水工隧洞开挖影响带补强加固复合灌浆材料

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：省部计划，自主研发。改性沥青乳液与改性水泥的复合灌浆材料及其制备方法（ZL2014 10573093.7）。

技术原理

根据水工隧洞开挖影响带岩体的渗漏水特点，以快速堵漏补强材料设计为基础，针对性研发出快速堵漏补强的沥青-水泥复合灌浆材料、丙烯酸盐灌浆材料和防渗堵漏补强的环氧树脂灌浆材料。结合三种材料性能，综合运用了沥青-水泥封堵较大渗漏水，丙烯酸盐用于细微裂隙渗漏封堵，高强度环氧树脂进行结构补强加固的特点。材料的联用，形成多维空间无裂隙弹性堵漏防水体系，建立了“沥青水泥+丙烯酸盐+环氧树脂”联用快速堵漏耦合工艺，实现了多功能复合灌浆材料耦合效应，对开挖影响带岩体渗漏水进行有效处理，形成一套完整的全工况快速堵漏补强灌浆整体技术方案。

技术特色

①浆液具有较好的渗透性；②浆液具有水下不分散、不冲散性能；③固结体与岩体裂隙之间应具有足够的黏结强度，不会在水压或灌浆压力下发生脱粘、挤出破坏等失效现象；④固结体具有较高的物理力学性能，能承载压力的变化带来的破坏；⑤固结体具有较好的化学稳定性，长期水下环境服役过程中不发生化学破坏。

技术指标

　 （1）针对水工隧洞开挖影响带岩体存在有压水和动水，漏水速度快且流量大等技术难题，研发出快速堵漏沥青-水泥复合灌浆材料。该材料变形可达1.5%、高强度（60MPa以上）、高流动性、初凝时间可调（2～15min）等性能。（2）针对岩体难以有效浸润、固结的难题，研发出防渗补强环氧灌浆材料。该材料具有高强度（80MPa以上）、高浸润渗透性（初始黏度6mPa·s，与岩体接触角为0°）、胶凝时间可调（2～106h）、水下固结性能好（湿黏接≥4MPa）和环保无毒（LD50>5000mg/kg）等性能。

应用范围及前景

适用于隧洞开挖影响带扰动岩体加固补强和堵漏、大埋深超长隧洞和重大地质灾害应急处置等水利水电工程地质病害处理。该项技术初始运用于西部高坝大库水电站局部地质缺陷处理，取得了一定的效果，后经不断摸索与试验，包括材料性能的耦合与匹配、现场施工工序的调整及施工设备的更新与改进，最终该项技术成功运用于溪洛渡（溪洛渡拱坝河床14号坝段复合灌浆和AGR1、AGR2灌浆平洞滴水洞段浅层化学灌浆处理）、清蓄（清远抽水蓄能电站尾支和中平洞围岩灌浆处理）及广蓄电厂B厂引水隧洞防侵蚀防贝处理上，且取得了较好的使用效果。

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