王 建

（山西省水利建筑工程局 山西太原030006）

1 工程概況

唐河水電站位于山西省靈丘縣東河南鎮(zhèn)韓淤地村西。唐河屬海河流域大清河水系，壩址以上控制流域面積457 km2，電站為綜合利用水庫，工程任務(wù)為：以水力發(fā)電、工業(yè)供水和農(nóng)業(yè)灌溉為主，兼顧防洪。設(shè)計總庫容為998.8萬m3。

唐河水電站大壩設(shè)計沿壩軸線從左到右依次為重力壩段、泄洪閘段和混凝土面板堆石壩段，其中樁號0+114.5～0+395段為混凝土面板堆石壩段，該段壩頂長280.5 m，寬6 m，最大壩高26.9 m，上游坡比1:1.4，下游坡比1:1.4。面板混凝土厚40 cm，混凝土強(qiáng)度等級C25W8F200，由山西省水利基本建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心站試配。

2 混凝土面板裂縫檢查、統(tǒng)計

2012年7月大壩面板混凝土澆筑完成后，用土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)90 d，然后組織進(jìn)行了面板裂縫檢查、統(tǒng)計。后期還定期每月組織進(jìn)行一次檢查，檢查有無新產(chǎn)生的裂縫，以便及時進(jìn)行監(jiān)測、處理。

檢查過程中，依據(jù)《大壩混凝土面板平面布置圖》中的設(shè)計分段，每段進(jìn)行了編號。檢查中從下至上進(jìn)行排查，將排查出的裂縫按高程，由低到高進(jìn)行了編號、記錄，畫出走向示意圖，圖中標(biāo)明面板編號、裂縫位置、裂縫編號、裂縫長度、裂縫寬度、裂縫深度。

依據(jù)普查結(jié)果逐段、逐條按其分布高程繪制《面板裂縫分布平面圖》。

根據(jù)裂縫不同寬度，將裂縫分為三類：

①裂縫寬度小于0.1 mm；②裂縫寬度在0.1～0.2 mm之間；③裂縫寬度大于0.20 mm；

依據(jù)普查結(jié)果分三類逐段填寫《面板裂縫分類統(tǒng)計表》。

3 面板裂縫處理方案

混凝土面板裂縫處理采用了“內(nèi)填外堵”的處理方案。對混凝土內(nèi)部裂隙采用填充或灌漿的方式堵塞滲漏通道，對混凝土裂隙外部采用封堵的方式，防止水流進(jìn)入裂隙，有效地保證了混凝土面板的防滲漏效果。

面板裂縫處理材料選用了杭州國電大壩安全工程有限公司生產(chǎn)的防水材料。根據(jù)廠家建議，選用材料為：①表面涂刷層為彈性環(huán)氧涂料；②表面找平層為SR塑性填料；③封閉處理材料為三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片；④灌漿材料為LW、HW水溶性聚氨酯化學(xué)材料。

根據(jù)不同的裂縫寬度，采取了三種不同的處理方案：

1）對于裂縫寬度小于0.1 mm的裂隙，使用彈性環(huán)氧涂料進(jìn)行表面涂刷，在混凝土表面形成一層薄膜，有效地封閉滲漏通道方式進(jìn)行處理；

2）對于裂縫寬度在0.1～0.2 mm之間的裂隙，先使用SR塑性填料找平，在裂隙上做個鼓包，然后采用三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片進(jìn)行表面粘貼封閉進(jìn)行處理；

3）對于裂縫寬度大于0.2 mm的裂隙，先采用化學(xué)灌漿處理，然后用SR塑性填料找平，在裂隙上做個鼓包，再用三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片進(jìn)行表面粘貼封閉進(jìn)行處理。

4 裂縫處理施工工藝

4.1 施工工藝流程

1）進(jìn)行表面涂刷彈性環(huán)氧涂料施工流程（裂縫寬度小于0.1 mm）見圖 1。

圖1 寬度小于0.1 mm裂縫處理的施工流程

2）進(jìn)行表面粘貼SR防滲蓋片封閉處理施工流程（裂縫寬度在0.1～0.2 mm之間）見圖2。

圖2 寬度在0.1～0.2 mm裂縫處理的施工流程

3）進(jìn)行聚氨酯化學(xué)灌漿、表面粘貼SR防滲蓋片封閉處理施工流程（裂縫寬度大于0.2 mm）見圖3。

圖3 寬度大于0.2 mm裂縫處理的施工流程

4.2 施工工藝

4.2.1 表面涂刷彈性環(huán)氧涂料封閉處理（裂縫寬度小于0.1 mm）

（1）首先將準(zhǔn)備處理的裂縫兩側(cè)各10 cm范圍內(nèi)的浮土及雜物用毛刷清掃干凈，然后再用濕棉紗擦拭干凈，吹干待用。清理完成一條涂刷一條，防止再落上灰塵，影響防滲效果。

（2）對于局部不平整的混凝土面先采用彈性環(huán)氧砂漿找平，再用磨光機(jī)打磨平整。

（3）沿裂縫兩側(cè)各10 cm寬范圍均勻涂刷彈性環(huán)氧涂料，干燥凝固后，形成一層涂層覆蓋層，堵塞了混凝土表面裂隙滲漏通道，起到防止?jié)B漏作用。

4.2.2 表面粘貼SR防滲蓋片封閉處理（裂縫寬度在0.1～0.2 mm之間）

（1）先將裂縫兩側(cè)各15 cm范圍內(nèi)的混凝土面用鋼絲刷打毛，除去松動灰皮及凸出部位，再用濕棉紗擦拭干凈。

（2）對于局部不平整的混凝土面采用彈性環(huán)氧砂漿找平，或用磨光機(jī)打磨平整。

（3）沿裂縫兩側(cè)各15 cm寬范圍均勻涂刷SR底膠，涂刷部位為粘貼三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片的部位。SR底膠晾干后，先用SR塑性填料找平，做成鼓包，然后再粘貼三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片。從裂縫一邊向另一邊粘貼，排盡空氣，擠壓密實(shí)。三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片接頭的搭接長度不小于10 cm。粘貼完成后在SR防滲蓋片兩側(cè)用5 cm寬×5 mm厚鍍鋅扁鋼壓住，采用直徑10 mm，10 cm長的鍍鋅膨脹螺栓固定，每間隔50 cm錨固一根。最后用相應(yīng)的HK封邊劑封邊處理，做成三角形（見圖4）。

圖4 小于0．2 mm裂縫表面粘貼封閉處理圖（單位：mm）

4.2.3 聚氨酯化學(xué)灌漿、粘貼SR防滲蓋片封閉處理（裂縫寬度大于0.20 mm）

（1）灌漿。沿裂縫兩側(cè)10 cm位置，每間隔30 cm用電鉆打灌漿斜孔，孔徑14 mm，孔深25 cm,使其穿過縫面。裂隙兩側(cè)采用花孔，左右孔要錯開，這樣灌漿效果較好。完成后，用有壓清水（壓力0.2 MPa）沖洗；然后埋塑料灌漿嘴（外徑13 mm、長10 cm）；完成后將裂縫表面清理干凈，沿裂縫均勻涂刷HK封邊劑。封堵好灌漿嘴孔口后，再進(jìn)行壓水試驗(yàn)，壓力0.3 MPa，觀察裂縫表面封堵是否密實(shí)，裂縫是否連通。

配漿漿液：

① LW：HW=30：70；

②根據(jù)縫寬情況，適量添加稀釋劑丙酮(小于5%）。

添加順序：LW→HW→稀釋劑，然后攪拌均勻，隨配隨用。

水平方向的灌漿孔逐孔依次灌漿，豎直方向的灌漿孔從上而下灌漿。灌漿壓力0.3 MPa，當(dāng)鄰近孔出漿后，維持0.3 MPa壓力3 min為止。然后用鐵絲扎緊灌漿嘴。漿液固化72 h后，割掉灌漿嘴，再進(jìn)行鑿槽處理和表面粘貼SR防滲蓋片封閉處理。

（2）鑿槽。①沿裂縫鑿出5 cm寬，3 cm深的“V”型槽，清除松動的混凝土，然后用濕棉紗擦拭干凈。②沿裂縫兩側(cè)各15 cm寬范圍均勻涂刷SR底膠，涂刷部位為粘貼三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片的部位。SR底膠晾干后，先用SR塑性填料找平，做成鼓包，然后再粘貼三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片。從裂縫一邊向另一邊粘貼，排盡空氣，擠壓密實(shí)。三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片接頭的搭接長度不小于10 cm。粘貼完成后在SR防滲蓋片兩側(cè)用5 cm寬×5 mm厚鍍鋅扁鋼壓住，采用直徑10 mm，10 cm長的鍍鋅膨脹螺栓固定，每間隔50 cm錨固一根。最后用相應(yīng)的HK封邊劑封邊處理，做成三角形。

5 施工注意事項(xiàng)

1）施工過程中要保持作業(yè)面干燥，否則不能施工；

2）三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片在未使用前，不得將防粘保護(hù)紙撕開，以防止水材料表面受到污染，影響使用效果；

3）施工完成后，不要任意撕扯，造成人為破壞；

4）混凝土面板裂縫的處理，必須按批準(zhǔn)的施工方案及有關(guān)規(guī)程進(jìn)行施工，確保工程質(zhì)量。

6 止水材料及主要性能

6.1 SR塑性填料

SR塑性填料主要性能指標(biāo)見表1。

表1 SR塑性填料主要性能指標(biāo)

6.2 三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片

三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片作為混凝土面板壩常用的表層蓋板，用于混凝土表面裂縫修補(bǔ)處理。

三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片主要性能指標(biāo)見表2。

表2 三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片性能控制指標(biāo)

6.3 彈性環(huán)氧涂料

彈性環(huán)氧涂料的主要成分是樹脂及其他摻加劑。

彈性環(huán)氧涂料的性能指標(biāo)見表3。

表3 彈性環(huán)氧涂料主要性能指標(biāo)

6.4 LW/HW水溶性聚氨酯

其性能見表4。

表4 LW/HW水溶性聚氨酯主要性能指標(biāo)

續(xù)表4

6.5 HK封邊劑

其性能見表5。

表5 HK系列封邊粘合劑主要性能指標(biāo)

7 裂縫處理質(zhì)量要求

1）混凝土裂縫兩側(cè)表面處理：混凝土表面干燥、無浮漿、砂石、蜂窩、麻面。

2）三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片覆蓋要求：SR底膠涂刷均勻不漏刷，涂刷范圍為待粘貼三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片的混凝土面；三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片粘貼平整密實(shí)，排出空氣；三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片接頭部位搭接緊密，搭接長度為10 cm，搭接邊緣使用HK封邊劑封邊密實(shí)；三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片外緣用封邊劑封邊，封邊應(yīng)平滑、無棱角。

8 結(jié)束語

唐河水電站大壩混凝土面板裂縫處理采用該施工工藝，取得了良好的防滲效果，有效堵塞了大壩面板裂縫的滲漏通道，采用多重手段保證了大壩面板裂縫的抗?jié)B漏性能，也為我局在類似工程施工中積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。