張自順 佟永強

（中國水利水電第三工程局有限公司 陜西 西安 710032）

1 工程概況

某電站為碾壓混凝土重力壩，壩頂高程304.50m，最大壩高68.00m，壩頂長度512.00m。水庫正常蓄水位300m，死水位294m，水庫總庫容6.87億m3，調(diào)節(jié)庫容1.72億m3。電站裝機 420MW，保證出力90MW，多年平均發(fā)電量12.36億kW·h。

電站下閘蓄水前水庫水位約為249m高程，當蓄水至260m高程時，部分壩體排水孔出現(xiàn)滲水量增大，廊道內(nèi)部分混凝土層間縫也出現(xiàn)滲水。隨著壩前水位升高，滲水量增大。當水位穩(wěn)定時，滲水量基本穩(wěn)定。水庫蓄水至286.50m高程后停止蓄水，此時大壩右岸廊道滲水量約150m3/h，左岸廊道滲水量為約 190m3/h，合計約 340m3/h，即約0.1m3/s。

2 滲水排查情況

2.1 廊道內(nèi)表觀檢查

壩基廊道（高程為243m）滲水主要集中在 5#～8#壩段和 13#～19#壩段，其中9#～12#壩段為導(dǎo)流底孔壩段，由于廊道尚未形成，無法檢查。檢查廊道（高程為260m）滲水主要集中在5#～15#壩段。廊道滲水主要為壩體排水孔滲水，部分混凝土層間縫、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)縫滲水。

2.2 壩前水下攝像檢查

經(jīng)過水下攝像檢查，壩前共發(fā)現(xiàn)13條壩體結(jié)構(gòu)縫滲水，其中4#～5#與20#～21#壩段結(jié)構(gòu)縫輕微滲水，5#～6#、6#～7#、9#～10#、15#～16#、16#～17#、18#～19#、19#～20#壩段結(jié)構(gòu)縫滲水較大，16#、17#兩個壩面原修補縫出現(xiàn)滲水，10#～11#壩段結(jié)構(gòu)縫在274.1m高程左側(cè)橫縫3m內(nèi)滲水，在273.1m高程右側(cè)橫縫3m內(nèi)滲水較大。17#壩面距左側(cè)結(jié)構(gòu)縫10m原修補縫面在258.6m高程發(fā)現(xiàn)右上延伸裂縫滲水。15#～16#壩段結(jié)構(gòu)縫在263.4m高程發(fā)現(xiàn)縫兩側(cè)混凝土有損壞現(xiàn)象。18#～19#壩段結(jié)構(gòu)縫在253.6m高程發(fā)現(xiàn)縫兩側(cè)混凝土有損壞現(xiàn)象。19#～20#壩段結(jié)構(gòu)縫在266.3m高程發(fā)現(xiàn)寬50cm、高35cm范圍的混凝土有蜂窩麻面漏水。

3 滲水原因分析

3.1 層間縫滲水原因

根據(jù)壩體層間縫滲水普查情況分析其原因為：由于施工期間工程停工緩建26個月，恢復(fù)施工后混凝土層間間歇時間長達29～45個月，層間結(jié)合縫的處理不到位；根據(jù)技術(shù)文件要求僅對結(jié)合面進行了深鑿毛和鋪砂漿等常規(guī)措施處理，致使層間結(jié)合不緊密。施工中砂漿鋪設(shè)不到位、碾壓不密實、熱升層間間歇時間過長等施工銜接不連續(xù)也是造成混凝土不密實形成滲水的原因之一。

3.2 結(jié)構(gòu)縫滲水原因

結(jié)構(gòu)縫滲水主要集中在停工緩建老混凝土和復(fù)工后新澆混凝土銜接的結(jié)構(gòu)縫，這些縫面的止水外露部分停工期間被村民全部破壞，復(fù)工后重行進行鑿槽焊接補裝，新老混凝土的收縮不同步有可能造成止水的二次破壞。同時新老混凝土結(jié)構(gòu)縫相鄰壩體高差大（最大達到28m以上），相鄰壩塊沉降不均也可能造成止水的撕裂破壞。第三是施工中對于止水周邊混凝土振搗不密實。以上原因均可能結(jié)構(gòu)縫出現(xiàn)滲水。

3.3 碾壓混凝土和常態(tài)混凝土結(jié)合面施工不到位

根據(jù)設(shè)計要求在壩軸線下游3m范圍澆常態(tài)混凝土作為防滲體，其余部位澆碾壓混凝土，模板周邊無法碾壓部位澆變態(tài)混凝土。施工中如果對常態(tài)混凝土和碾壓混凝土結(jié)合面部位處理不當很有可能造成結(jié)合不緊密，形成滲水通道使壩體內(nèi)的水沿此結(jié)合面滲入排水廊道。

4 處理方案選擇

根據(jù)以上混凝土滲漏檢查資料和類比國內(nèi)其他工程，為確保大壩、水庫安全穩(wěn)定和正常運行，認為有必要對大壩采取多項聯(lián)合措施進行堵漏和局部補強灌漿處理。一般情況下，水工建筑物若是由于混凝土缺陷而出現(xiàn)滲漏，其堵漏方式有兩種，一種是在迎水面堵，另一種是在背水面堵，通常結(jié)合“排”的方式進行疏導(dǎo)，即“堵、排”結(jié)合。凡條件允許應(yīng)盡可能采取前種方式，其好處是在滲水源頭直接堵截，可將滲水直接有效地堵在混凝土體以外，既可防止?jié)B水對混凝土的侵蝕和溶蝕，降低混凝土內(nèi)部滲透壓力，有利于壩體安全穩(wěn)定，又可以對壩體上下游之間復(fù)雜而無法探明的滲水通道進行“模糊”有效地截斷，使壩后滲漏消失。再之，大壩迎水面的堵漏或為防止迎水面的滲漏，近年很多工程采用表面粘貼SR防滲蓋片這一措施，收到較好的效果。

因此，本工程根據(jù)不同壩段出現(xiàn)的滲漏情況，分別選定了壩體密實性灌漿、結(jié)構(gòu)縫化學(xué)灌漿和表面粘貼SR防滲蓋片等措施。

4.1 重力壩段密實性灌漿的處理方案

針對 2#～5#、16#～22#重力壩壩段的滲漏情況選用密實性灌漿的處理方案。在壩頂樁號壩0+003m處布置灌漿孔，孔徑75mm，鉆孔深度為壩頂至建基面，孔間距1m，分兩序施工。

灌漿水泥采用PO.42.5普通硅酸鹽水泥。灌漿前先進行壓水試驗檢查，在廊道內(nèi)尋找滲漏水通道，將滲漏水的排水孔和裂縫進行封閉，滲水處理完成后掃孔。水泥灌漿自下而上進行灌注，分段下塞，段長5m，灌漿壓力I序孔不大于1MPa，II序孔灌漿壓力不大于1.5MPa，保證在靜水狀態(tài)進行水泥灌漿。但由于碾壓混凝土的密實性差，部分壩頂灌漿時出現(xiàn)水泥漿返漿，漿液將篩子堵死，導(dǎo)致篩子拉撥不出的狀況。對于出現(xiàn)該狀況的壩段改用自上而下分段灌漿法，灌漿的段長適當加大。灌漿完成后排水廊道的壩身部分排水孔已被堵住，漏水量明顯減少。

4.2 結(jié)構(gòu)縫水下防滲堵漏施工方案

根據(jù)杭州國電大壩安全公司多年大壩水下防滲材料，特別是LW水溶性聚氨酯防滲堵漏材料性能研究和水下堵漏工程應(yīng)用實踐經(jīng)驗，提出縫口LW灌漿栓塞法防滲堵漏方案。

通過開槽切割工藝，在所有水下滲漏結(jié)構(gòu)縫縫口制作1cm寬、10cm深的連續(xù)縫槽，間隔1m插入綁扎麻絲固定的塑料灌漿管，縫面用SXM水下密封劑封縫埋灌漿管，然后將灌漿管引到岸上，按由低到高、由左到右順序進行逐孔灌漿。當臨孔出濃漿后扎閉本漿孔，換出漿孔繼續(xù)灌漿，直至所有縫槽充滿LW濃漿，固化后形成能夠遇水膨脹的彈性橡膠狀的固結(jié)體，脹緊縫口發(fā)揮接縫防滲堵漏作用。

圖1 LW灌漿栓塞法施工示意圖

主要施工工序：水下吸墨滲漏檢查→滲漏標記→縫槽切割→插灌漿管→SXM水下密封劑封縫埋管→按順序進行LW灌漿（現(xiàn)場控制調(diào)節(jié)固化時間）→切割灌漿管→SXM水下密封劑封閉灌漿管。

4.3 水位以上（高程285.m以上）結(jié)構(gòu)縫防滲堵漏施工方案

該部位采用化學(xué)灌漿和粘貼SR防滲蓋片相結(jié)合的處理方案。化灌漿液選用HW∶LW為3∶7混合料，先在水面以上20cm處進行封閉灌漿形成一道止漏塞，再進行結(jié)構(gòu)縫灌漿處理。施工時沿結(jié)構(gòu)縫兩側(cè)鉆直徑14mm灌漿孔，孔深40cm，孔距50cm～150cm，與縫面呈45°～60°夾角。灌漿壓力0.1MPa～0.2MPa，灌漿時應(yīng)由低處孔開始灌，待高處孔滲出漿料時依次進行捆扎封堵。如停止吸漿后應(yīng)持續(xù)灌漿5min～10min，然后結(jié)束該孔灌漿。

SR防滲蓋片粘貼前，先將裂縫兩側(cè)20cm范圍內(nèi)的混凝土表面用鋼絲刷打毛，除去表面水泥漿及不平整部位鏟平整，并用清水洗刷干凈。表面干燥后沿結(jié)構(gòu)縫兩側(cè)均勻涂刷SR底膠，底膠晾干后，采用SR柔性材料在底膠上做SR找平層，最后粘貼SR防滲蓋片。粘貼時沿縫一端向另一端依次擠壓密實，排出空氣。蓋片搭接長度不小于10cm，蓋片周邊涂刷HK封邊材料進行封邊處理，并利用扁鋼進行加固。為防止扁鋼銹蝕，扁鋼表面涂一層環(huán)氧基液。

5 防滲效果檢查

通過以上措施對應(yīng)不同情況、不同壩段分別進行處理后，實測壩體內(nèi)滲水總量約為50m3/h（含壩體排水孔施工棄水），較處理前滲水量340m3/h減小290m3/h，處理效果達到預(yù)期目標。

6 結(jié)語

滲漏對壩體的危害性比較大，不僅會使混凝土產(chǎn)生溶蝕破壞，同時還會引起并加速其他病害的產(chǎn)生和發(fā)展，直接影響壩體運行安全。滲漏危害性的大小決定著修補處理的必要性。因此，對于具體工程要分析查明滲漏原因，分析評價滲漏的危害性，進行修補處理方案的比較，選用合適的修補處理方案進行滲漏的修補處理，把危害盡可能地降低到最小。陜西水利

[1]水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范（DL/T5148-2001）［S］.

[2]水工建筑物化學(xué)灌漿施工規(guī)范（DL/T5406-2010）［S］.

[3]程雪軍,金文華,馬江權(quán).迎水面混凝土裂縫處理施工技術(shù)——以丹江口大壩初期工程為例 [J].技術(shù)與市場,2011,09:103-105.

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