1. 工程概況

　　一市政府投資興建的大型跨流域調(diào)水工程，于20001年底竣工。途經(jīng)兩鎮(zhèn)六區(qū)，年供水量3.5億m³，二期工程建成后，年供水量將達到7.2億m³，其主要水工建筑物引水渡槽、壓力箱涵及無壓輸水隧洞等。經(jīng)過多年運行，引水建筑物不同程度上存在著質(zhì)量隱患，特別是處于軟弱底層帶上的無壓隧洞4＃～6#隧洞多處出現(xiàn)環(huán)向縫和縱向縫，個別部位甚至出現(xiàn)環(huán)向縫與縱向縫交叉，外觀表現(xiàn)形式則主要有泌鈣嚴重，局部泌鈣形成柱狀石鐘乳。隧洞裂縫產(chǎn)生可能是排水不暢導(dǎo)致外水壓力過大的原因，有可能圍巖地質(zhì)條件差導(dǎo)致圍巖壓力過大的原因，又或可能是多種原因組合造成的。隧洞裂縫的出現(xiàn)不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況區(qū)別對待、及時處理，以保證建筑物的安全使用。處理滲水裂縫，目前大都采用高滲透改性環(huán)氧漿材，灌漿施工工藝采用表面修補法和灌漿封堵法，裂縫處理的效果滿足質(zhì)量要求。

　　2. 灌漿施工

　　水工地下隧洞混凝土裂縫進行化學(xué)灌漿處理的目的主要是進行防滲堵漏和補強加固。防滲堵漏要求縫面灌后具有較高的抗?jié)B性和抗老化性能，能阻止外來水汽碳化混凝土和銹蝕鋼筋，滿足結(jié)構(gòu)耐久性和安全運行；補強加固要求縫面漿液固化后有較高的粘接強度，最終要求能恢復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)的整體性。

　　2.1 漿材選擇�；瘜W(xué)漿材選擇應(yīng)掌握的原則：一是漿材的可灌性，所選化學(xué)漿材必須能夠灌入裂縫，充填飽滿，灌入后能凝結(jié)固化，以達到補強和防滲加固的目的，且不能對水質(zhì)產(chǎn)生污染；二是漿材的耐久性，所選用材料在使用環(huán)境條件下性能穩(wěn)定，不易起化學(xué)變化，并且與混凝土裂縫有足夠的粘接強度，不易脫開，對于一些活動裂縫和不穩(wěn)定裂縫要特別注意這條原則。水工地下隧洞襯砌混凝土裂縫的特點是：裂縫開度較小、外水壓力大、漿液較難灌入，一般處理要求既要滿足補強又要防滲堵漏，灌漿材料一般采用高滲透改性環(huán)氧漿材。

　　2.2 處理方法

　　2.2.1 表面修補法。表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩(wěn)定和對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施對于隧洞中存在的非滲水裂縫，其裂縫寬度大于1.0mm.根據(jù)裂縫開展方向，可分為縱向、環(huán)向，縱環(huán)向交叉裂縫。

　　施工流程：

　　（1）沿裂縫中線鑿開口寬為20～30mm的倒V型槽，即外小內(nèi)大，鑿開深度以超過裂縫開展深度1～2cm為宜，但不宜大于4～5cm；

　�。�2）用鋼絲刷結(jié)合大流量高壓水刷洗干凈，回水澄清10min后結(jié)束沖洗，并用高壓風(fēng)槍吹干槽內(nèi)積水（一般風(fēng)壓不大于0.1MPa，水壓不大于0.2MPa）；

　�。�3）處理好的基面潮濕但不積水，用丙乳水泥凈漿涂刷嵌縫，力求薄而均勻，15min左右即要攤鋪丙乳水泥砂漿，操作速度要快，要求填封密實，如遇氣泡要刺破壓緊，保證表面密實，砂漿鋪筑寬度以兩端均比開槽邊線寬1cm～2cm，即鋪筑砂漿寬度4～5cm；丙乳水泥砂漿全稱為聚丙稀酸酯乳液水泥砂漿。由丙乳基液（丙稀酸酯共聚乳液NBS）按一定比例加入水泥和砂后制成。

　�。�4）壓水通風(fēng)吹干：在嵌縫水泥漿材具有75％的強度后進行壓水試驗，壓水試驗采用單點法，壓水壓力0.5MPa，壓水時間20min，取最終值計算透水率；壓水后，以0.1～0.05MPa風(fēng)壓進行灌前試漏檢查，對嵌縫漏氣部位進行修補。灌漿前用風(fēng)將孔（槽）吹干。

　　2.2.2 灌漿封堵法。 灌漿封堵法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。工藝流程：裂縫清洗→鉆斜孔→清孔、埋管→表面封縫→通風(fēng)檢查→漿液配制→注漿→封孔處理→待凝檢查→表面處理�？v環(huán)向交叉對于襯砌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和安全極為不利，因此必須同時進行襯砌和圍巖加固處理。具體處理設(shè)計為：（1）在縱環(huán)向交叉裂縫出現(xiàn)洞段隔2.5m布點，用風(fēng)動鑿巖機鉆孔，孔徑為��50，打穿初襯，孔深3m，同時嚴禁破壞隧洞原有配筋。（2）安裝錨桿、注漿管、回漿管。錨桿直徑為22，注漿管管徑為15，回漿管管徑為10。注入水泥砂漿，灰砂比1：（3～5），水灰比1：1，施工時由上往下逐級注漿，注漿壓力以0.4MPa～0.6MPa為宜。（3）注漿24h后安裝錨桿墊板，用環(huán)氧樹脂砂漿抹平方槽。

　　3. 結(jié)論

　　混凝土裂縫處理難度較大，對有滲水的裂縫處理難度更大。通過參與水工地下隧洞混凝土滲水裂縫的處理，認為在處理過程中主要應(yīng)注意以下幾個問題：

　�。�1）灌漿材料的正確選擇：應(yīng)選擇低黏度、低收縮的環(huán)氧漿材。收縮大的材料需多次復(fù)灌，不但增加投入，而且復(fù)灌成功率小。目前采用主要是兩種系列的改性環(huán)氧漿材，各有優(yōu)缺點應(yīng)根據(jù)縫的寬度、滲水情況及處理的結(jié)構(gòu)要求，選擇適宜的漿材。

　�。�2）避免微細粉塵對化學(xué)灌漿的影響：混凝土裂縫內(nèi)部極不規(guī)則，其寬度受骨料、鋼筋等的影響寬窄變化復(fù)雜，當化學(xué)漿液夾著微細粉塵在裂縫中灌入時，碰到較窄處，就會累積阻塞漿液通路。因此微細粉塵對化學(xué)灌漿的危害極大，但鉆孔處理工藝無法避免粉塵影響。

　�。�3）從寬處往窄處灌漿最為有利，“從上至下，從寬至窄，從一邊至另一邊”，這是化灌的基本原則。溫度裂縫的形成最先在混凝土表面形成，隨著溫度應(yīng)力的作用持續(xù)向縱深方向發(fā)展，因此在混凝土表面的裂縫開合度最大，從縫口進漿對灌漿質(zhì)量的提高極為有利。

　�。�4）必須保證連續(xù)穩(wěn)定的灌漿壓力：穩(wěn)定的灌漿壓力是保證漿液能否使裂縫充填飽滿的關(guān)鍵。

　　（5）有效降低外水壓力：裂縫中只要有水就會增加灌漿難度，應(yīng)通過打排水孔的方法來降低外水壓力，或采用封閉滲水巖體的方法減少裂縫的滲水量，提高漿材的粘接強度和灌漿效果。

　�。�6）灌漿施工中有效的排水排氣：裂縫灌漿時應(yīng)通過有效措施把孔中及縫面的水氣排出，來提高可灌性。采用在孔中埋雙管或在裂縫的縫口處埋排氣嘴的方法可有效的排除裂縫中的水和氣。裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土裂縫結(jié)合實際、進行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。