两河口水电站初期导流洞衬砌混凝土裂缝处理措施研究
摘要 随着我国基础设施建设的逐步完善，水电站作为促进我国国民生活、经济发展水平的重要基础因素愈发的受到人们的重视。近年来，随着水电站导流洞衬砌混凝土技术的研究，水电站的建设过程中混凝土存在的裂缝问题愈发突出，裂缝问题的发生严重影响了工程质量，因此加强裂缝处理措施的研究刻不容缓。
关键词 初期导流洞；衬砌混凝土；裂缝处理；现状及对策
两河口水电站位于四川省甘孜州雅江县境内的雅砻江干流上，为雅砻江中、下游的“龙头”水库。坝址位于雅砻江干流与支流鲜水河的汇合口下游约2km河段，下距雅江县城约25km。电站装机容量3000MW，多年平均发电量110.0亿kW·h。两河口水电站开发任务以发电为主，兼顾防洪。本文以两河口水电站为例，将该水电站初期导流洞的衬砌混凝土施工中常见的裂缝问题进行阐述、分析，从而探究其裂缝产生的原因，并针对性地提出相应的处理措施，以期为我国未来的水电站导流洞衬砌混凝土建设作出理论贡献。
1 背景介绍
两河口水电站枢纽建筑物由砾石土心墙堆石坝、洞式溢洪道、深孔泄洪洞、放空洞、漩流竖井泄洪洞、发电厂房、引水及尾水建筑物等组成，采用“拦河砾石土心墙堆石坝+右岸引水发电系统+左岸泄洪、放空系统+左、右岸导流洞”的工程枢纽总体布置格局。工程施工采用断流围堰、隧洞泄流、大坝基坑全年施工的导流方式。右岸布置2条初期导流洞，即1#、2#导流洞，平面上呈双弯道，下游弯道及其后直段与电站尾水洞结合。1#导流洞洞长1724.653m，其中与电站尾水洞结合洞段长524.653m。2#导流洞洞长1983.428m，其中与电站尾水洞结合洞段长713.428m。导流洞混凝土衬砌断面为12m*15m城门洞型，非结合段混凝土衬砌厚度依围岩类别分别为1.0m、0.8m和0.6m，结合段混凝土衬砌厚度依围岩类别分别为1.0m和1.5m， 底板及底板以上1.5m范围内的边墙采取HFC35抗冲磨混凝土衬砌，其他部位采用C25混凝土。但是，在实际的施工作业中，由于该导流洞所处位置的外界、内部等环境、操作等问题的影响，导流洞混凝土衬砌后出现了不同程度的裂缝，需要对裂缝进行修补[1]。
2 衬砌混凝土裂缝的特征及其分类
在实际的衬砌混凝土施工过程中，在完成混凝土的浇筑过程后可能会由于混凝土浇筑的部位、形态等原因形成不同种类的混凝土裂缝[2]，通常情况下可以分为以下几种：
3 常见裂缝产生的原因
根据我国混凝土施工专业大量研究表明，形成混凝土裂缝的原因有很多外界
环境、参数等事项的变化都会造成裂缝的产生，例如，在混凝土发生底板裂缝以及错台等问题中[3]，其主要的造成原因通常情况可以归为以下三点：
3.1 施工区域地质构造的影响
初期导流洞沿线出露地层岩性为两河口组中下段T3lh1（2）～T3lh2（5）变质砂岩、板岩。地层产状N55～90?W/SW∠60～85?。沿线出露的Ⅲ级软弱结构面为f1、f25、f3、f8系列、f9、f10、f11、f12、f4、f13、f14、f27、f28等断层，T3lh1（4）层内层间挤压错动带（Ⅳ级结构面）极为发育，破碎带内劈理密集发育。岩体形变较大造成了该区域地质情况较为复杂、稳定性较差，从而使得该区域内得施工底板承受的较大的“应力”影响，从而使得该区域产生裂缝。
3.2 混凝土入仓方式及保护措施不当对混凝土底板造成的影响
在实际的施工作业中，两河口导流洞底板采用混凝土泵入仓方式，这种方式混凝土坍落度大，浇筑振捣后混凝土表面浮浆较多，再加之养护不到位产生表面裂缝的问题；同时，施工完成后混凝土保护不到位也会使其产生混凝土底板受损情况。
3.3 实际操作中灌浆压力的影响
在进行混凝土的阶段性灌浆前，施工人員可以发现部分混凝土管道已经出现裂缝，但是该裂缝不是十分明显，但是在后续的灌浆工作中却发现，原有的裂缝增大，错台差距也随之增加，由此，可知混凝土的裂缝问题与进行灌浆的压力问题也有着较大关联。在实际的操作中，由于灌浆压力的控制、设置不当所造成了“瞬间增加”会在很大程度上对底板形成较大的压力，从而造成裂缝的扩大[4]。
4 导流洞衬砌混凝土的裂缝处理
4.1 裂缝处理的原则
在实际的施工作业中，根据导流洞间各部分的设计要求，通过对对初期导流洞的裂缝情况进行分类分析产生的原因，从而决定其后续的解决方法。例如，在针对进口位置的侧边墙底板部分、竖井、开关闸室、初期导流洞和尾水洞非结合段的顶拱、底板等部分当其裂缝的宽度小于0.2毫米的情况下，可以不进行针对该位置的裂缝处理工作，而对于裂缝宽度在0.2-0.4毫米之间的裂缝需要选用“表面处理法”进行针对该裂缝的处理工作；当其裂缝宽度大于0.4毫米时需要选用“材料充填法”或“灌裝法”进行有关裂缝的处理工作；对于导流洞于尾水洞结合段，裂缝宽度小于0.2毫米的采用“表面处理法”，对于裂缝宽度在0.2-0.4毫米的采用“灌浆法”，裂缝宽度大于0.4毫米的采用“材料充填法”或“灌装法”处理[5]。
4.2 裂缝处理的方法
（1）表面处理法
①表面涂抹。首先，表面涂抹处理法常用于处理裂缝宽度小于0.4毫米左右的混凝土裂缝，通常情况下，施工人员通过将弹性涂抹防水材料涂抹在已经事先经过清洗的干净裂缝表面，从而完成传统灌浆材料无法进入的“细”、“浅”裂缝中，已达到针对该类裂缝的修补工作。
②表面贴补法。表面贴补法，是指应用“土工膜”、玻璃纤维或其他类型的工程防水贴片对无法详细确定裂缝位置的区域进行的此不方式之一，它通常应用于大面积的缝隙处理操作中。
（2）材料充填法
这种方法通常应用于裂缝相对较浅的体表裂缝的修补工作中，需要对完成填充的裂缝进行后续的封缝处理工作，在实际的操作过程中首先应在沿着裂缝的走向画刻4.5～5.5厘米深、9.5～11.00厘米宽的“梯形”凹槽，再将上述槽体清洗并烘干后均匀涂抹环氧基溶液后进行水泥、砂浆、环氧浆等材料物质的填充工作。
（3）灌浆法
灌浆法，是进行裂缝修补中最为常见的措施之一，在实际的灌浆过程中，应从布置灌浆孔的位置、灌浆压力的检查、设定、灌浆的缝隙面“止浆”、灌浆材料的选择等方面进行灌浆的操作，从而确保裂缝灌浆修补工作的顺利进行同时，保障灌浆修补的效果。例如，在两河口水电站灌浆修补过程中，选用灌浆材料与裂缝截面黏合程度大于1.024兆帕的灌浆材料的同时，将灌浆的压力控制在0.25到0.38兆帕之间，并从目标裂缝的最下段开始逐层向上进行陆续的灌浆操作，与此同时，当孔道的吸浆量每五分钟小于0.018升时停止灌浆工作后，进行针对灌浆位置的封孔操作[6]。
5 结束语
综上所述，在实际的施工过程中，针对混凝土裂缝的处理一直是困扰我国混凝土施工团队的重点问题，所以本文在针对该问题进行分析后，认为在裂缝的实际处理过程中首先应保证对灌浆材料进行合理选择，避免选择不适当的灌浆材料，增加工程成本的同时降低修复效果。其次，在进行混凝土裂缝的灌浆修补工作中应保证持续、稳定的灌浆压力供给，从而保证裂缝充填的饱满程度，避免出现气泡等影响裂缝的处理效果。
参考文献
[1] 李盛青，敖昕，李锋.溪洛渡导流洞衬砌混凝土温控防裂研究[J].长江科学院院报，2014，31（12）：97-100.
[2] 崔安哲，舒清.两河口水电站初期导流洞衬砌混凝土裂缝处理[J].技术与市场，2012，19（06）：230.
[3] 梁红兴.水电站引水隧洞衬砌混凝土裂缝问题及处理措施[J].科技风，2012，（11）：103.
[4] 李凤玉.长河坝水电站导流洞混凝土裂缝成因分析及处理措施[J].四川水力发电，2010，29（a01）：156-158.
[5] 苏华祥，徐成，白留星.深溪沟水电站导流洞混凝土裂缝成因分析及处理措施[J].四川水力发电，2009，28（01）：21-23.
[6] 胡敏晖.某导流洞衬砌混凝土裂缝成因与处理措施[J].长江职工大学学报，2003，20（01）：34-36.
