两河口导流隧洞混凝土产生缺陷的原因分析及处理方法
摘 要：笔者从两河口导流隧洞混凝土产生缺陷原因、类型、处理原则、处理类
型和方法、处理施工工艺进行了介绍，这些缺陷的存在，轻则影响建筑物的外观，降低其耐久性，重则危及建筑物的安全运行；甚至酿成事故，给人类带来灾难。大量的工程实践证明，各类缺陷都是可以修补的。两河口导流隧洞通过对缺陷进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并对缺陷进行分类，“对症下药”进行修补（封闭或补强加固）后，保证了两河口导流隧洞建筑物和构件安全、稳定地工作。
关键词：导流隧洞、混凝土缺陷、缺陷类型、处理方法、处理原则 1 工程概况
两河口水电站枢纽建筑物由砾石土心墙堆石坝、溢洪道、泄洪洞、放空洞、地下厂房等建筑物组成。堆石坝最大坝高295.00m，电站装机容量3000MW，多年平均发电量110.75亿kW·h。枢纽工程为一等大（1）型工程，永久性主要建筑物级别为1级，永久性次要建筑物级别为3级。
大坝施工采用全年围堰挡水，雅砻江两河口水电站初期导流洞，即1#、2#导流洞，均布置于雅砻江右岸，平面上呈双弯道，尾部直段与尾水洞结合。1#导流洞长约1724.653m，进口高程2600m，出口高程2584m，导流洞纵坡1.34%，于桩号1+200.000m后与尾水洞结合，结合段长约524.653m，结合段为平坡；2#导流洞长约1983.428mm，进口高程2600m，出口高程2584m，导流洞纵坡为1.31%，于桩号1+270.000m后与尾水洞结合，结合段长约713.428 m，结合段为平坡。
导流洞洞身断面净尺寸为12×14m（宽×高），与尾水洞结合段洞身断面净尺寸为12×15m（宽×高）。
导流洞进口闸室采用竖井式，闸室设一平面封堵闸门，闸室底高程为2597.50m，顶高程为2658.00m，闸室尺寸为16.5×26.4×60.5m（长×宽×高），闸门孔口尺寸为2×6.0×14.0m（孔数×宽×高）。闸室顶设交通洞，交通洞宽14.5m，高9.0m。
1#、2#导流洞出口尾水闸室，设一平面闸门，闸室底高程为2584.00m，顶高程为2630.00m，闸门孔口尺寸为12.0×15.0m（宽×高）。
2 导流隧洞混凝土产生缺陷原因
2010年5月10日，导流洞底板混凝土开始浇筑施工，2011年12月7日混凝土浇筑施工结束。导流隧洞混凝土施工周期短，施工难度大，在混凝土施工过程中，由于模板固定不牢、模板拼接不严、模板因欠修欠保养，造成面板凹凸变形，混凝土振捣不足、不到位等因素造成混凝土出现超出规范要求的气泡、麻面、蜂窝、错台、挂帘、表面凹凸、露筋、裂缝等不可避免的出现各种混凝土缺陷。
特别是在高速水流冲击下，将引起局部挑流、紊流和分离，造成负压和剧烈的水流脉动，促使出现空化和空蚀，极易导致结构的破坏，混凝土表面的缺陷无疑会降低混凝土强度，使表面不平整恶化，从而加剧空蚀与磨损。
3 导流隧洞混凝土缺陷类型
两河口水电站初期导流洞工程混凝土缺陷主要有混凝土表面缺陷、混凝土裂缝、混凝土内部不密实或局部架空、混凝土低强及混凝土止排水缺陷等。
混凝土表面缺陷主要为表面不平整、气泡、麻面、蜂窝、错台、局部架空、露筋等；
混凝土裂缝、混凝土内部不密实或局部架空、混凝土低强及混凝土止排水缺陷等主要反应在混凝土表面，可通过目视、耳听、手摸等进行检查，同时辅以相应工具进行检查。
4导流隧洞混凝土缺陷处理原则
在进行混凝土修补前，首先调查分析缺陷产生的原因，根据混凝土的功能需要、工作环境、施工条件等，选择安全可靠、先进环保、经济合理的修补方法。
对于混凝土表面缺陷的修补，采用磨平和涂混凝土保护基液保护的方法，宜多磨少补、宁磨不凿，尽量不损坏建筑物表面混凝土的完整性，保证工程的质量。
混凝土修补前应将不符合要求的混凝土彻底凿除；清除松动碎块、残渣；凿成陡坡后再用高压风水冲洗干净；采用比原混凝土强度等级高一级的砂浆、混凝土或其它填料进行缺陷处理；修整部位应加强养护，确保修补材料牢固粘结、色泽一致、无明显痕迹。
对采用对人体有害的外加剂进行修补材料配制时，严格遵守相关的劳动保护规定，保证工作人员的人身安全。
过流面混凝土缺陷的处理要满足建筑物安全运行，永久外露面还需满足建筑物外观需要。在满足设计要求及建筑物运行需要的前提下，处理中严格遵循尽量减少损伤母体混凝土的原则。
5导流隧洞混凝土质量缺陷调查
联合监理工程师对混凝土缺陷进行调查统计和登记，然后根据每处缺陷填写缺陷处理工艺申报表，监理工程师同意后开始各个部位的砼缺陷修补。
对于混凝土表面缺陷采用打磨、补预缩砂浆的方法修补，对于混凝土渗水采用常规灌浆或化学灌浆。
1#、2#导流洞洞身混凝土缺陷情况调查见表5-1和5-2 表5-1 1#导流洞洞身混凝土缺陷调查表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 缺陷部位 混凝土仓号 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 桩号 0＋000～0＋062 0+123.5 0+200 0+290 0+370 0+435.5 0+525 0+621 0+717 0+813 0+897 0+957 1+000 高程 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
缺陷描述 左边墙跑模，有错台 顶拱麻面约1.2㎡，分区缝有渗水 顶拱麻面约0.7㎡，分区缝有渗水 右侧边墙分缝处渗水，有错台 左右小边墙与顶拱施工缝普遍渗水，顶拱局部有麻面 矮边墙处有错台，分区缝渗水，局部有裂缝 边墙上有麻面，分区缝渗水 左右小边墙与顶拱施工缝普遍渗水，顶拱局部有麻面 分区缝有错台 钢模台车变形，砼凸起约8㎝ 砼面上有麻面 中间施工缝局部渗水 左右小边墙与顶拱施工缝普遍渗水，顶拱局部有麻面
表5-2 2#导流洞洞身混凝土缺陷调查表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
缺陷部位 混凝土仓号 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 桩号 0＋000～0+091.5 0+175.5 0+252 0+342 0+432 0+498 0+565 0+649 0+721 0+817 0+913 1+009 1+069 1+114 高程 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 右侧底板 右侧底板 缺陷描述 仓内局部跑模，有错台 矮边墙处有麻面约1.2㎡，分区缝有渗水 顶拱局部麻面约0.7㎡，分区缝有渗水 右侧边墙分缝处渗水，有错台 左右小边墙与顶拱施工缝有渗水，顶拱局部有麻面 矮边墙处有错台，分区缝渗水，局部有裂缝 边墙上有麻面，分区缝渗水 左右矮边墙与顶拱施工缝渗水，顶拱局部有麻面 分区缝有错台、渗水 散装模版变形，砼凸起约2㎝ 砼面上有麻面、裂缝 中间施工缝局部渗水 左右小边墙与顶拱施工缝普遍渗水，顶拱局部有麻面 中间施工缝局部渗水 6 导流隧洞混凝土缺陷处理类型和方法 6.1土表面缺陷类型
导流隧洞混凝土表面缺陷主要存在混凝土表面不平整、蜂窝、麻面、气泡密集区、错台、挂帘、掉快、集料、层间砂线、边角破碎、模板拉筋头、露筋、膨胀螺栓孔、接安螺栓孔、模板定位锥孔、冷却水管预留坑、局部架空等缺陷。
6.1.1土表面缺陷处理方法
表面缺陷修补程序：缺陷调查和素描→素描图确认→基面打磨凿挖→基面确认→修补及养护→检测→验收。
6.2.1混凝土表面不平整、错台、挂帘
对于混凝土表面不平整、错台及漏浆形成的挂帘进行凿除及砂轮打磨处理，使其与周边混凝土平顺衔接，顺接坡度：上游坡不小于1：10、下游坡不小于1：5，打磨面表面涂刷环氧胶泥。对错台的处理在混凝土强度达到70%后进行。
6.2.2混凝土蜂窝、麻面、气泡
麻面、气泡面积较小且数量不多的混凝土表面，通过采用环氧胶泥刮补，较大面积的蜂窝，按其全部深度凿去薄弱的混凝土层和个别突出的骨料颗粒，不足0.5cm深的修补区至少凿深至0.5cm；修补区平均蜂窝深度小于5cm，采用砂浆类材料，不足3cm的修复区至少凿除至3cm，修补区边缘不得形成深度小于3cm的边口。平面薄层修补区边缘凿成齿槽状，所凿出的边界大致规整，然后用钢丝刷或加压水洗刷处理，再回填预缩砂浆或环氧砂浆。
6.2.3混凝土局部架空、露筋
混凝土局部架空先将缺陷部位凿成规则形状，对局部架空处理进行凿挖清理时，在缺陷周围打孔压水检查，确定架空范围，对有渗水，在回填时预埋灌浆管以备灌浆使用，侧面和底板用同标号一级配混凝土、预缩砂浆或环氧砂浆填补。
漏筋处理是在混凝土顶面凿除深度大于4cm或漏筋的部位，采用自密实混凝土进行回填，对于凿除深度小于4cm的特殊缺陷，采用高强修补砂浆进行喷涂处理。
6.2.4混凝土表面孔洞
包括膨胀螺栓孔、膨胀螺栓孔、接安螺栓孔、模板定位锥孔、冷却水管预留孔等，将混凝土基面凿毛，回填预缩砂浆或环氧砂浆。
拉筋头在低速水流区和非过流面的采用角磨机将其磨除，且钢筋头低于周边混凝土1～2mm，后采用环氧胶泥进行刮补。对高速水流区用取芯钻机进行钻孔后将钢筋头割除，再加深2cm清理干净后用预缩砂浆回填。
6.2.5混凝土表面边角破碎