一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法
阅读说明：本技术 一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法 (Method for repairing surface pit of hydraulic tunnel of hydropower station ) 是由 孔明 魏屹坤 赵培双 普中勇 段必辉 贺九龙 郭金敏 于 2021-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法,其特征在于它包括以下步骤：1)破损、空鼓区凿除,2)漏水点引排,3)渗水缝灌浆,4)漏水点灌浆,5)凿除区域处理,6)环氧树脂泥刮涂。不仅能够有效修复水电站水工隧洞内壁表面,避免引起混凝土松动,而且通过灌浆能够对漏水点、渗水裂缝进行彻底封堵,再通过钢筋网片布置与砂浆充填相结合的方式,避免填补后会整体脱落的问题,实现水电站水工隧洞表面冲坑修复的快速有效处理,满足引水隧洞在高水头工况下正常运行的需要,保障水电站机组的安全稳定运行。(The invention provides a method for repairing a surface pit of a hydraulic tunnel of a hydropower station, which is characterized by comprising the following steps of: 1) chiseling a damaged and empty drum area, 2) leading and discharging water leakage points, 3) grouting water seepage seams, 4) grouting water leakage points, 5) chiseling an area, and 6) scraping and coating epoxy resin mud. Not only can effectively restore power station hydraulic tunnel inner wall surface, avoid arousing the concrete not hard up, can carry out thorough shutoff to the water leakage point through the grout moreover, the infiltration crack, rethread reinforcing bar net piece arranges the mode that combines together with the mortar fills, avoids filling the problem that the back can wholly drop, realizes the prosthetic quick effective processing in power station hydraulic tunnel surface flushing hole, satisfies diversion tunnel normal operating's under the high water head operating mode needs, the safe and stable operation of guarantee power station unit.)
技术领域
本发明涉及一种修复方法，特别是一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法，属于水利水电工程技术领域。
背景技术
水工隧洞是水电站机组引水管路的重要组成部分，在使用过程中会因回填灌浆不密实、混凝土裂缝等而发生内壁掏空的情况，从而带来水工隧洞表面冲坑、掉块等问题。传统的修复方法仅仅是对冲坑、掉块区域进行回填，虽暂时满足了运行要求，但耐久性较差，使用一段时间后，渗水会导致原修复部位的缺陷再次暴露，致使修复块整体脱落。现有技术只能再次地反复地进行回填维修，不仅影响水工隧洞的资金投入、人力投入，而且对水电站机组的安全运行也带来较大隐患。因此有必要对现有技术加以改进。
发明内容
为解决现有的施工方法对水电站水工隧洞内壁表面的修复效果较差，且修复后的部位使用一段时时后仍会再次损坏，不得不反复维修，造成人力、物力损失，甚至带来安全隐患等问题，本发明提供一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法。
本发明通过下列技术方案完成：一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法，其特征在于它包括以下步骤：
1)破损、空鼓区凿除：自隧洞表面破损或空鼓区域的边缘向核心部位逐步进行敲打，凿除表面破损、空鼓的混凝土，并对凿除边缘进行切割至平齐，控制切割边线与破损边线之间的距离为5～10cm，使漏水点、渗水裂缝暴露在凿除区域底面；
2)漏水点引排：在步骤1)的漏水点处，以漏水点为核心向纵深方向垂直钻孔，同时向漏水点周边扩孔，形成自内向外逐渐由深至浅扩大的喇叭孔，用钢管插入钻孔中，直至钢管内端的插入深度为30-40cm，使钢管外端口向外延伸出来，之后在钢管与喇叭孔之间，用下列质量比的堵料进行封堵，直至与凿除区域底面一致，并保持钢管与漏水点的水流畅通，将漏水经钢管引流出来：
各组分总和为100％；
按水︰灰＝0.3︰1的质量比加水混合成抹料；
3)渗水缝灌浆：在步骤1)的渗水裂缝处钻主孔，控制主孔的深度大于8cm，在主孔的孔口插入主灌浆管，再在距离渗水裂缝5-8cm处，由外向内钻出倾斜角为42—48°的倾斜孔，且该倾斜孔的孔底与主孔连通，并在倾斜孔的孔口插入辅灌浆管，通过主灌浆管向主孔中灌入浆料，对浅裂缝进行填充，同时通过辅灌浆管向倾斜孔内灌入浆料，对深裂缝进行填充；
4)漏水点灌浆：按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制水泥浆，再按水泥浆︰水玻璃＝1︰0.5的体积比配制浆料，向步骤2)的钢管内灌入该浆料，直至灌满钢管，完成漏水点的封堵，抽出钢管；
按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制砂浆，其中的灰由下列质量比的组分组成：30％水泥、60％砂、5.5％粉煤灰、3.5％可溶性胶粉、0.5％木质纤维、0.5％羟丙基甲基纤维素，用所述砂浆回填至抽出钢管后的管孔中，直至管孔满浆，再在该砂浆及周围涂抹一层厚度为0.5cm的环氧树脂泥，使环氧树脂泥与凿除区域底面平齐；
5)凿除区域处理：在步骤1)的凿除区域底面铺设钢筋网片，保持钢筋网片周边与切割边线之间的距离为1～2cm，将与步骤4)相同的砂浆喷涂或填充于钢筋网片上，抹平后，每3～5小时用水喷洒表面一次，共喷洒1-3次，使砂浆凝固；
6)环氧树脂泥刮涂：在步骤5)凝固后的砂浆表面喷水润湿，将环氧树脂泥直接涂抹到砂浆表面、抹平，环氧树脂泥凝固后，打磨至与原有隧洞表面齐平，完成水电站水工隧洞表面冲坑修复。
所述步骤2)的喇叭孔开口直径为18～22cm，深度为27～33cm。
所述步骤3)的浆料为下列质量比的组分：聚氨酯预聚体50％、水泥40％、邻苯二甲酸二丁酯5％、丙酮5％，按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制成浆料。
所述步骤5)的钢筋网片由若干纵、横交错的钢筋构成网状，钢筋网片上间隔设有多个U形连接筋，该U形连接筋的一端与钢筋网片相连，另一端与原有混凝土中的钢筋相连，以便通过U形连接筋将钢筋网片固定于原有混凝土中的钢筋上，提高连接强度。
所述环氧树脂泥为市购产品。
本发明具有下列优点及效果：采用上述方案，不仅能够有效修复水电站水工隧洞内壁表面，避免引起混凝土松动，而且通过灌浆能够对漏水点、渗水裂缝进行彻底封堵，再通过钢筋网片布置与砂浆充填相结合的方式，避免填补后会整体脱落的问题，实现水电站水工隧洞表面冲坑修复的快速有效处理，满足引水隧洞在高水头工况下正常运行的需要，保障水电站机组的安全稳定运行。
附图说明
图1为漏水点引排结构示意图；
图2为渗水裂缝灌浆结构示意图；
图3为凿除区域本钢筋网片、砂浆喷涂或填充示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1
一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法，其特征在于它包括以下步骤：
1)破损、空鼓区凿除：自隧洞表面破损或空鼓区域的边缘向核心部位逐步进行敲打，凿除表面破损、空鼓的混凝土，并对凿除边缘进行切割至平齐，控制切割边线与破损边线之间的距离为5cm，使漏水点、渗水裂缝暴露在凿除区域底面；
2)漏水点引排：在步骤1)的漏水点处，以漏水点为核心向纵深方向垂直钻孔，同时向漏水点周边扩孔，形成自内向外逐渐由深至浅扩大的喇叭孔，喇叭孔开口直径为18cm，深度为27cm，用其上带压力表、球阀的钢管插入钻孔中，直至钢管内端的插入深度为30cm，使钢管外端口向外延伸出来，之后在钢管与喇叭孔之间，用下列质量比的堵料进行封堵，直至与凿除区域底面一致，并保持钢管与漏水点的水流畅通，将漏水经钢管引流出来：
按水︰灰＝0.3︰1的质量比加水混合成抹料；
3)渗水缝灌浆：在步骤1)的渗水裂缝处钻主孔，控制主孔的深度大于8cm，在主孔的孔口插入主灌浆管，再在距离渗水裂缝5cm处，由外向内钻出倾斜角为42°的倾斜孔，且该倾斜孔的孔底与主孔连通，并在倾斜孔的孔口插入辅灌浆管，通过主灌浆管向主孔中灌入浆料，对浅裂缝进行填充，同时通过辅灌浆管向倾斜孔内灌入浆料，对深裂缝进行填充；
所述浆料为下列质量比的组分：聚氨酯预聚体50％、水泥40％、邻苯二甲酸二丁酯5％、丙酮5％，按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制成浆料；
4)漏水点灌浆：按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制水泥浆，再按水泥浆︰水玻璃＝1︰0.5的体积比配制浆料，向步骤2)的钢管内灌入该浆料，直至灌满钢管，完成漏水点的封堵，抽出钢管；
按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制砂浆，其中的灰由下列质量比的组分组成：30％水泥、60％砂、5.5％粉煤灰、3.5％可溶性胶粉、0.5％木质纤维、0.5％羟丙基甲基纤维素，用所述砂浆回填至抽出钢管后的管孔中，直至管孔满浆，再在该砂浆及周围涂抹一层厚度为0.5cm的环氧树脂泥，使环氧树脂泥与凿除区域底面平齐；
5)凿除区域处理：在步骤1)的凿除区域底面铺设钢筋网片，保持钢筋网片周边与切割边线之间的距离为1cm，将与步骤4)相同的砂浆喷涂或填充于钢筋网片上，抹平后，每3小时用水喷洒表面一次，共喷洒3次，使砂浆凝固；
所述钢筋网片由若干纵、横交错的钢筋构成网状，钢筋网片上间隔设有多个U形连接筋，该U形连接筋的一端与钢筋网片相连，另一端与原有混凝土中的钢筋相连；
6)环氧树脂泥刮涂：在步骤5)凝固后的砂浆表面喷水润湿，将环氧树脂泥直接涂抹到砂浆表面、抹平，环氧树脂泥凝固后，打磨至与原有隧洞表面齐平，完成水电站水工隧洞表面冲坑修复。
表1砂浆主要性能检测指标
表2环氧树脂胶泥检测指标
实施例2
一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法，其特征在于它包括以下步骤：
1)破损、空鼓区凿除：自隧洞表面破损或空鼓区域的边缘向核心部位逐步进行敲打，凿除表面破损、空鼓的混凝土，并对凿除边缘进行切割至平齐，控制切割边线与破损边线之间的距离为10cm，使漏水点、渗水裂缝暴露在凿除区域底面；
2)漏水点引排：在步骤1)的漏水点处，以漏水点为核心向纵深方向垂直钻孔，同时向漏水点周边扩孔，形成自内向外逐渐由深至浅扩大的喇叭孔，喇叭孔开口直径为22cm，深度为33cm，用钢管插入钻孔中，直至钢管内端的插入深度为40cm，使钢管外端口向外延伸出来，之后在钢管与喇叭孔之间，用下列质量比的堵料进行封堵，直至与凿除区域底面一致，并保持钢管与漏水点的水流畅通，将漏水经钢管引流出来：
按水︰灰＝0.3︰1的质量比加水混合成抹料；
3)渗水缝灌浆：在步骤1)的渗水裂缝处钻主孔，控制主孔的深度大于8cm，在主孔的孔口插入主灌浆管，再在距离渗水裂缝8cm处，由外向内钻出倾斜角为48°的倾斜孔，且该倾斜孔的孔底与主孔连通，并在倾斜孔的孔口插入辅灌浆管，通过主灌浆管向主孔中灌入浆料，对浅裂缝进行填充，同时通过辅灌浆管向倾斜孔内灌入浆料，对深裂缝进行填充；
所述浆料为下列质量比的组分：聚氨酯预聚体50％、水泥40％、邻苯二甲酸二丁酯5％、丙酮5％，按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制成浆料；
4)漏水点灌浆：按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制水泥浆，再按水泥浆︰水玻璃＝1︰0.5的体积比配制浆料，向步骤2)的钢管内灌入该浆料，直至灌满钢管，完成漏水点的封堵，抽出钢管；
按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制砂浆，其中的灰由下列质量比的组分组成：30％水泥、60％砂、5.5％粉煤灰、3.5％可溶性胶粉、0.5％木质纤维、0.5％羟丙基甲基纤维素，用所述砂浆回填至抽出钢管后的管孔中，直至管孔满浆，再在该砂浆及周围涂抹一层厚度为0.5cm的环氧树脂泥，使环氧树脂泥与凿除区域底面平齐；
5)凿除区域处理：在步骤1)的凿除区域底面铺设钢筋网片，保持钢筋网片周边与切割边线之间的距离为2cm，将与步骤4)相同的砂浆喷涂或填充于钢筋网片上，抹平后，每5小时用水喷洒表面一次，共喷洒2次，使砂浆凝固；
所述钢筋网片由若干纵、横交错的钢筋构成网状，钢筋网片上间隔设有多个U形连接筋，该U形连接筋的一端与钢筋网片相连，另一端与原有混凝土中的钢筋相连；
6)环氧树脂泥刮涂：在步骤5)凝固后的砂浆表面喷水润湿，将环氧树脂泥直接涂抹到砂浆表面、抹平，环氧树脂泥凝固后，打磨至与原有隧洞表面齐平，完成水电站水工隧洞表面冲坑修复。
表3修补砂浆主要性能检测指标
表4环氧树脂胶泥检测指标
实施例3
一种水电站水工隧洞表面冲坑修复方法，其特征在于它包括以下步骤：
1)破损、空鼓区凿除：自隧洞表面破损或空鼓区域的边缘向核心部位逐步进行敲打，凿除表面破损、空鼓的混凝土，并对凿除边缘进行切割至平齐，控制切割边线与破损边线之间的距离为7cm，使漏水点、渗水裂缝暴露在凿除区域底面；
2)漏水点引排：在步骤1)的漏水点处，以漏水点为核心向纵深方向垂直钻孔，同时向漏水点周边扩孔，形成自内向外逐渐由深至浅扩大的喇叭孔，喇叭孔开口直径为20cm，深度为30cm，用钢管插入钻孔中，直至钢管内端的插入深度为35cm，使钢管外端口向外延伸出来，之后在钢管与喇叭孔之间，用下列质量比的堵料进行封堵，直至与凿除区域底面一致，并保持钢管与漏水点的水流畅通，将漏水经钢管引流出来：
按水︰灰＝0.3︰1的质量比加水混合成抹料；
3)渗水缝灌浆：在步骤1)的渗水裂缝处钻主孔，控制主孔的深度大于8cm，在主孔的孔口插入主灌浆管，再在距离渗水裂缝7cm处，由外向内钻出倾斜角为45°的倾斜孔，且该倾斜孔的孔底与主孔连通，并在倾斜孔的孔口插入辅灌浆管，通过主灌浆管向主孔中灌入浆料，对浅裂缝进行填充，同时通过辅灌浆管向倾斜孔内灌入浆料，对深裂缝进行填充；
所述浆料为下列质量比的组分：聚氨酯预聚体50％、水泥40％、邻苯二甲酸二丁酯5％、丙酮5％，按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制成浆料；
4)漏水点灌浆：按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制水泥浆，再按水泥浆︰水玻璃＝1︰0.5的体积比配制浆料，向步骤2)的钢管内灌入该浆料，直至灌满钢管，完成漏水点的封堵，抽出钢管；
按水︰灰＝0.5︰1的质量比配制砂浆，其中的灰由下列质量比的组分组成：30％水泥、60％砂、5.5％粉煤灰、3.5％可溶性胶粉、0.5％木质纤维、0.5％羟丙基甲基纤维素，用所述砂浆回填至抽出钢管后的管孔中，直至管孔满浆，再在该砂浆及周围涂抹一层厚度为0.5cm的环氧树脂泥，使环氧树脂泥与凿除区域底面平齐；
5)凿除区域处理：在步骤1)的凿除区域底面铺设钢筋网片，保持钢筋网片周边与切割边线之间的距离为2cm，将与步骤4)相同的砂浆喷涂或填充于钢筋网片上，抹平后，每4小时用水喷洒表面一次，共喷洒3次，使砂浆凝固；
所述钢筋网片由若干纵、横交错的钢筋构成网状，钢筋网片上间隔设有多个U形连接筋，该U形连接筋的一端与钢筋网片相连，另一端与原有混凝土中的钢筋相连；
6)环氧树脂泥刮涂：在步骤5)凝固后的砂浆表面喷水润湿，将环氧树脂泥直接涂抹到砂浆表面、抹平，环氧树脂泥凝固后，打磨至与原有隧洞表面齐平，完成水电站水工隧洞表面冲坑修复。
表5修补砂浆主要性能检测指标
表6环氧树脂胶泥检测指标
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