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下沉式电站进水口快速门启闭机房渗水治理

2024-11-28 30 上传者：管理员

摘要：针对下沉式电站进水口启闭机房运行期渗水问题，对机房周边混凝土裂缝采用化学灌浆材料封闭，对盖板周边的缝隙先采用泡沫棒和预缩砂浆填缝，表面再采用聚脲封闭，对机组结构缝表面采用嵌缝回填、聚脲封闭，门机轨道槽采用聚脲封闭和钻孔引排。上述措施实施后，启闭机房未见明显渗水现象发生。

关键词：
化学灌浆
启闭机房
聚脲
聚脲封闭
钻孔引排
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某下沉式电站进水口快速门启闭机房紧邻门机轨道槽，屋顶采用混凝土预制盖板，机组之间设垂直结构缝，启闭机房内的机组快速门电气控制及液压控制设备经常受渗水影响。

1、渗水原因分析及处理原则

1.1 渗水原因分析

1)结构设计原因。包括：启闭机房采用下沉式嵌入进水口平台内，屋顶采用钢筋混凝土预制盖板结构，盖板之间、盖板与周边混凝土基础之间均有缝隙，且未进行封闭和防渗处理；机组之间的结构缝只进行了常规的聚硫密封胶填缝，表面未进行防渗处理；启闭机房一侧的门机轨道槽未进行找坡和防渗处理，经常存在排水不畅现象。

2)施工维护原因。启闭机房周边部分混凝土存在细微裂缝，遇到暴雨和门机轨道内积水时，积水会缓慢渗入启闭机房内；初期对启闭机房盖板进行防渗处理期时，未对盖板周边的填缝砂浆凿除完毕，起吊过程中造成盖板周边混凝土被拉裂，形成新的渗水通道。

1.2 防渗处理原则

由于闭机房内电气控制及液压控制设备已投入运行，不宜对启闭机房结构进行重修或做较大调整，只能针对渗水进行“上堵下排”处理，具体包括：①对启闭机房周边混凝土渗水裂缝采用灌浆处理和表面封闭，达到阻渗目的；②对启闭机房屋顶盖板周边缝隙进行填缝和表面防渗处理；③对紧邻启闭机房一侧的门机轨道槽进行系统找坡、防渗及引排处理；④对启闭机房顶部机组之间的结构缝表面进行填缝和防渗处理；⑤对启闭机房内原有防雨棚、接水槽及排水管路进行维修处理。

2、防渗处理措施及效果分析

在运行初期，主要采用SR-2型止水材料对启闭机房混凝土盖板进行主动防渗处理，在启闭机房内部安装防雨棚和接水槽等被动处理措施，启闭机房内的运行环境得到有效改善，但随着表面填缝材料被破坏和内部填缝材料的松动，混凝土盖板之间的缝隙又开始渗水，渗水问题未得到彻底根治。后期，进一步采取优化后防渗处理措施，具体包括：盖板周边混凝土裂缝灌浆处理→混凝土盖板、门机轨道、机组结构缝防渗处理→防雨棚、接水槽及排水管路局部维护。下面重点介绍混凝土盖板、门机轨道、机组结构缝防渗处理。

2.1 混凝土盖板聚脲防渗处理

施工工艺包括：基面处理→涂刷底漆→喷涂聚脲施工→质量检查与验收，施工范围如图1所示。

图1 启闭机房盖板缝聚脲施工范围

技术要求如下：

1)采用预缩砂浆对混凝土盖板之间的错台进行找坡，对聚脲施工范围内混凝土表面进行打磨，清理基面的浮尘和杂质，以增加聚脲与原基面的粘结力。

2)涂刷底漆时应均匀、无漏点。

3)聚脲喷涂施工由经过专业培训的工人操作，喷涂聚脲前，检测原料桶的温度应保持在19℃以上[1],测量加热软管输出末端温度应保持在60～70℃之间。而且在正式喷涂前应进行试喷，确保双组分材料按1∶1 体积比混合，固化正常，颜色均匀。

4)喷涂时压力应保持在11.7～17.22 MPa之间，确保A、B组分充分、均匀混合[2]。喷枪与基面的距离约为100～200 mm, 确保喷涂均匀、无流挂现象。

5)各部位聚脲施工完成后，进行不少于48 h的蓄水试验，检查聚脲防渗层施工质量。

2.2 机组结构缝防渗处理

施工工艺包括：凿槽→基面清理→填充聚硫密封胶→闭水试验→安装E型橡胶板→回填防水砂浆→表面涂刮单组份聚脲防水材料。

技术要求如下：

1)先用切割机沿基准墨线按100 mm深度进行切缝，然后用电镐凿出深100 mm、宽200 mm的矩形槽，再用电镐凿出深80 mm、开口宽80 mm的V形槽，如图2所示。

图2 机组结构缝防渗处理示意图

2)将槽内杂物和灰尘清理干净，保证基面干燥。利用聚硫密封胶将V形槽填充饱满，回填完成后进行不少于48 h的闭水试验。

3)闭水试验合格后，清理表面积水，待基面干燥后，在矩形槽底板刮涂一层密封胶或结构胶，安装E型橡胶板，两侧采用M8×100膨胀螺栓和宽40 mm、厚3 mm的扁铁固定。

4)E型橡胶板固定完成后，将基面灰尘清理干净，保证基面干燥，然后回填防水砂浆至地平面，用力压抹平整。在原结构缝处预留10 mm宽施工缝，释放伸缩变形应力，施工缝内嵌填沥青衫板或聚硫密封胶。

5)聚脲防水层。涂刮聚脲前，在界面上涂刷一道封闭底胶，涂刷时应均匀、无漏点；底胶完全固化后方可进行聚脲涂刮，涂刷宽度40 cm, 如图2所示。涂层厚度要均匀，一次涂刷成型，禁止来回涂刮，避免出现鼓包，保证聚脲各层之间粘接良好[3]。

6)各结构缝聚脲施工完成后，进行不少于48 h的蓄水试验。

2.3 门机轨道防渗处理

施工工艺：凿除沥青混凝土→渗水通道检查→混凝土裂缝化学灌浆→门机轨道槽内排水孔施工→环氧砂浆找平层、养护→涂刮单组份聚脲防水层→闭水试验→回填沥青混凝土。

技术要求如下：

1)采用电镐凿除门机轨道槽内的原沥青混凝土，露出混凝土基面。

2)采用角磨机对混凝土表面进行打磨，用高压水清洗干净。通过分段闭水试验，检查裂缝部位和渗水通道。

3)按照“盖板周边混凝土裂缝化学灌浆处理”工艺对裂缝进行处理[4-5]。

4)门机轨道槽内排水孔施工。每台机组门机轨道两侧各布置3个排水孔；排水孔找平层及防渗层段预埋ϕ 50 mm PPR管，孔口设置孔径配套的PPR地漏，如图3所示。

5)环氧砂浆找平层施工。首先清理基面，在修补面上先涂刷一薄层环氧基液，再填补环氧砂浆找平。找平时从机组结构缝向中间地漏处按1%的坡度找坡。

图3 排水孔施工示意图

6)环氧砂浆找平层养护。在初凝期间、养护期内保证不受各种外力扰动及水浸、雨淋、雪盖、暴晒；养护龄期一般为7 d, 7 d后至投入使用期间继续采取遮阳措施防止暴晒。

7)按照2.2节“机组结构缝防渗处理”工艺进行聚脲防水层施工。

8)聚脲涂层施工完成24 h后，进行不少于48 h的闭水试验。

9)回填沥青混凝土。闭水试验完成后，重新浇筑与强度等级一致的沥青混凝土。沥青混凝土找平时应从相邻机组结构缝向中间地漏处按1%的坡度找坡。

经过对启闭机房屋顶盖板、门机轨道槽、机组之间结构缝采用主动防渗施工处理，以及修缮防雨棚和接水槽的被动处理，启闭机房在近5年未见明显渗水现象发生。

3、结语

针对下沉式电站进水口启闭机房运行期渗水问题，在启闭机房周边混凝土裂缝采用化学灌浆材料进行封闭；盖板周边的缝隙先采用泡沫棒和预缩砂浆填缝，表面再采用聚脲封闭；对启闭机房顶部机组之间的结构缝表面采用嵌缝回填、聚脲封闭，门机轨道槽采用聚脲封闭和钻孔引排等方式，有效改善了电站进水口快速门启闭机房内电气控制和液压设备的运行环境。

参考文献:

[1]李伟,艾九红.喷涂聚脲防渗材料在山口岩水库大坝上的防渗应[J].江西水利科技,2014,40(1):31-33,51.

[2]王宪东.铁路桥梁混凝土桥面聚脲防水层施工[J].科技资讯,2011(9):103,105.

[3]陈浩.大伙房输水隧洞伸缩缝SK手刮聚脲止水施工[J].广西水利水电,2014(2):40-42.

[4]朱刚,袁溯.化学灌浆在功果桥电站大坝廊道渗水处理中的应用[J].水利水电快报,2018,39(11):41-45.

[5]由利华.隧道渗漏水处理技术的探讨[J].山西建筑,2011,37(18):164-166.

文章来源:张洪毅,叶淋敏.下沉式电站进水口快速门启闭机房渗水治理[J].水电与新能源,2024,38(11):22-24.