石釗 何啟波

混凝土面板堆石壩止水修補技術

石釗 何啟波

（四川二灘國際工程咨詢有限責任公司 四川成都 610072）

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國實施的混凝土面板堆石壩已經(jīng)有了較大范圍的應用，現(xiàn)階段在建的面板壩已經(jīng)超過了30座。相比于其他壩型來說，面板壩的接縫位移是比較大的，造成了止水技術相對困難，所以對面板的接縫止水進行修補對于面板壩來說具有非常重要的意義。本文以某工程為例主要介紹混凝土面板堆石壩止水修補技術，希望能夠?qū)ο嚓P人士有所幫助。

混凝土面板堆石壩；止水；接縫；修補

1 工程基本情況介紹

（1）某水電站主要由一級電站、二級電站、三級電站組成。其中一級電站的主要任務是以發(fā)電為主，同時具有防洪的作用，其控制的流域面積達到500km2以上，平均的流量在16.8m3/s，而平均的徑流量為5.39億m3。此一級電站通過水庫式進行建設，主要包括：混凝土面板堆石壩、地下廠房和開關站、左岸岸邊的溢洪道和輸水放空隧洞、右岸的引水隧洞等。其中混凝土面板堆石壩壩高的最為位置為118.5m，壩頂寬度為8m，長度為240m。壩的前部采用混凝土面板，一共20塊，設計坡度達到1：1.40517，主要分兩期進行澆筑。壩后采用的是干砌塊石進行防護，在高程為540m的位置設置約10m寬的平臺，在高程為570m和600m的位置設置2m寬的馬道，設計坡度在1：1.4，同時在大壩的左側(cè)位置設置開敞式的溢洪道。

（2）混凝土趾板止水和縫面缺陷情況介紹

此一級電站的混凝土面板堆石壩一共包括33塊趾板，在某日進行了28塊趾板的首倉混凝土澆筑，之后進行了河床位置的4塊（為Z6-Z9）趾板混凝土的施工。施工完成拆模后發(fā)現(xiàn)，混凝土的整體質(zhì)量是符合設計方面的相關要求的，但是在局部位置存在著麻面、蜂窩、錯臺等問題，同時由于澆筑的影響而出現(xiàn)了某些止水和設計安裝尺寸具有較大偏差。

在汛期過后此工程進行了基坑開挖，但是在河床基坑開挖時因為施工問題而造成Z6-Z9塊趾板的銅止水以及PVC止水出現(xiàn)了一定程度的破壞，局部位置損壞比較嚴重。

（3）止水和縫面缺陷對于大壩的影響問題

對于混凝土面板堆石壩來說，趾板是最為重要的建筑物之一，其不但能夠支撐面板，同時也是大壩防滲當中非常重要的組成部分。趾板是利用止水和面板共同形成有機的整體，同時和帷幕灌漿帶共同組成壩前較為完整的防滲體系。若是止水發(fā)生破壞、不具有防滲作用，那么在大壩進行蓄水之后會具有非常大的水頭作用，水流就會順著被損壞的止水位置進入到壩體之內(nèi)，破壞壩體的問題。如果滲漏的量過大也會將壩體之內(nèi)的微細顆粒沖走，從而在內(nèi)部掏空壩體，形成不均勻性沉降，使得混凝土的面板開裂，危害到壩體的安全。

（4）出現(xiàn)止水損壞和變形的原因分析

出現(xiàn)止水損壞和變形的最主要原因就是施工的方法不當。在進行基坑清理過程中，若是Z6-Z9塊趾板塊露出時，對于止水周邊剩余部分要設置專人進行認真清理，可以通過反鏟方式進行清理。但是由于基坑積水較為嚴重，止水浸沒在渾水當中這就造成反鏟司機不能看清，從而導致止水受到損壞。

2 混凝土面板堆石壩止水修補技術

2.1 處理的范圍以及原則

處理的范圍為：Z5-Z6、Z9-Z9縫合其間（Z6-Z9）周邊縫；

處理的原則為：銅止水片和PVC止水帶具有較好的質(zhì)量，經(jīng)過檢驗后不出現(xiàn)漏水情況，要和趾板以及面板混凝土進行緊密膠合在一起，從而形成較為完整、封閉以及可靠的防滲體系，需要止水體系可以承受水頭壓力（1.5H），所以在完成修復之后的止水體系可以承受水頭達到170～180m。

2.2 處理之前的準備工作內(nèi)容

要將止水保護盒完全打開，同時要將止水清洗干凈（也包括止水周邊的破碎混凝土），并且要參建四方對于止水實施檢查，同時對于缺陷進行較為準確的素描以及編錄。

2.3 銅止水處理

（1）對于不爛根的銅止水處理。指裂縫或者是破損的位置距離混凝土面的距離在2cm以上，剩余較完好的位置可以通過新銅片進行補焊，補焊搭接的長度要在2cm以上，要采用雙面焊接的方式進行。在焊好之后首先要采用放大鏡來進行檢查，確定是否具有砂眼等問題，若是具有砂眼就要實施補焊，之后進行浸油試驗，保證修補的位置不出現(xiàn)漏水情況。

（2）對于爛根的銅止水處理。指裂縫或者是破損的位置距離混凝土面的距離在2cm以下，銅止水被拉動或者拉出，銅片周邊混凝土不夠密實等等。主要通過如下方式進行處理。

①在止水損壞的位置采用混凝土刻槽，可以按照損壞位置的大小和方便修補的原則來確定槽口的尺寸，槽口的尺寸可以略微大于槽口，一定要保證修補混凝土在受到相應力之后不會被拉動和拉出，槽腔的深度要能夠滿足止水恢復原狀的要求，如圖1所示。

圖1 止水刻槽缺陷處理

②在進行損壞止水補焊過程中，一定要選擇具有豐富經(jīng)驗的焊工進行，焊接完成之后的止水片一定要采用放大鏡進行缺陷檢查，并且通過浸油試驗確保合格。

③要通過木槌或者是木墊將止水來整平，在完成清洗之后入槽。在止水入槽之后其形狀和位置一定要符合設計方面的要求。經(jīng)過各方檢查合格之后進行會簽。

④在對槽腔進行回填混凝土時，對于需要較好約束條件的要采用微膨混凝土進行，對于不需要較好約束條件的可以采用預縮砂漿進行回填。對于槽腔周邊的舊有混凝土面可以采用高標號的濃水泥漿來涂刷。在進行槽腔回填時一定要嚴格根據(jù)微膨混凝土或者是預縮砂漿有關工藝進行，要保證回填的密實性，，尤其是對于槽腔頂面以及止水片底面來說，這兩處是非常難填密實的，一定要給予特殊的關注，在填滿之后要將槽口表面進行抹平壓光。

⑤在完成了回填之后一定要注意養(yǎng)護問題，同時要由參建各方進行檢查，對于那些不合格的一定要重新進行。

2.4 PVC止水處理

（1）對于不爛根的PVC止水處理。指裂縫或者是破損的位置距離混凝土面的距離在2cm以上。首先要對裂縫進行熔焊，對其進行檢查合格之后再通過PVC片順著裂縫進行補焊，需要注意的是新補的片要和原有的PVC片周片全部焊接。對于缺口來說，可以根據(jù)缺口尺寸以及搭接長度方面的問題來使用方形的PVC片進行補焊，同樣也要保證周邊全部焊接，之后要通過放大鏡以及手折的方式對焊縫進行檢查。

（2）對于爛根的銅止水處理。指裂縫或者是破損的位置距離混凝土面的距離在2cm以下，PVC止水被拉動或者拉出，PVC片周邊混凝土不夠密實等等。主要通過如下方式進行處理。

在止水損壞的位置進行刻槽，有關刻槽的要求和銅止水處理的方式是相同的；若是現(xiàn)場出現(xiàn)了PVC止水片歪斜的情況，在完成刻槽之后要將其扶正，要保證和縫面的垂直；之后的刻槽回填、回填養(yǎng)護以及檢查等方面的要求都可以根據(jù)銅止水的相關要求進行處理。

2.5 對于T型接頭的處理（包括銅止水以及PVC止水）

Z5-Z6、Z6-Z9縫的止水T接頭都已經(jīng)受到較為嚴重的破壞，一定要對其進行有效的處理。參與建設的各方要將接頭破壞的范圍準確的量清楚，之后要將破壞的部分進行清除。同時要根據(jù)破壞的尺寸情況以及搭接的長度問題重新加工2個T型的接頭進行現(xiàn)場的補焊工作。相應的焊接工作要求、關于混凝土回填、養(yǎng)護、以及檢查等的處理方式和前述相關內(nèi)容相同。

2.6 對于縫面混凝土表面的缺陷處理

對于縫面混凝土所出現(xiàn)的蜂窩、麻面、錯臺等問題，首先要清除掉那些松動、不夠密實的混凝土直到出現(xiàn)較為密實的完整面，同時要保持鑿成的槽子等深，周邊呈現(xiàn)出魚尾的形狀，并通過預縮砂漿進行回填，可以采用角磨機將錯臺磨平。

2.7 對于止水的加強處理

第一方面，在Z5-Z6、Z9-Z10的趾板縫表面增加一道GB止水，此階段只進行GB槽的施工。在Z6、Z9縫面采用手提式切割機切割出半個GB槽，槽的尺寸可以參照面板的張縫槽進行。在Z5、Z10相同部位進行混凝土澆筑時要嵌入一根木條，要按照半個GB槽進行加工。Z5-Z6、Z9-Z10縫的PVC止水帶上游豎直段稍下游的位置，從PVC面到趾板的表面增加一道豎直的GB井，Z6、Z9已澆面可以采用手提式切割機進行切割，在Z5、Z10待澆面埋設5cm×5cm的三角形木條，在混凝土終凝之后就可拆除，如圖2所示。

第二方面，對于Z6-Z9趾板下游端表面斜面來說，要在表面貼上專用的橡皮或者是玻璃絲布，也就是在表面增加一道止水。本階段可以不用進行施工，在上游粘土鋪蓋以及粉煤灰自愈體系施工之前完成。

2.8 相關質(zhì)量要求

圖2 趾板伸縮縫處理情況

要重點關注止水自身的質(zhì)量、焊縫質(zhì)量以及止水和混凝土的緊密膠結(jié)情況，現(xiàn)場一定要認真執(zhí)行，確保修補的質(zhì)量，達到良好防滲效果。

3 結(jié)束語

相比于其他壩型來說，面板壩的接縫位移是比較大的，造成了止水技術相對困難。所以相關人士一定要認真對待，通過不斷的技術積累和創(chuàng)新進一步提升混凝土面板堆石壩的止水技術水平，確保工程的順利進行。

[1]周術燈.混凝土面板堆石壩止水修補技術[J].水利水電技術，2012（07）：33～37.

[2]郝巨濤，魯一暉，賈金生.混凝土面板堆石壩接縫止水技術的新進展[J].水力發(fā)電，2005（12）：73～76.

[3]張朝輝.柏葉口水庫混凝土面板堆石壩接縫止水破壞修復技術應用[J].中國水能及電氣化，2015（09）：69～73.

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TV698.23

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1004-7344（2016）33-0172-02

2016-11-10

石 釗（1981-），男，工程師，大學本科，主要從事水電工程施工監(jiān)理工作。

何啟波（1988-），男，助理工程師，大學本科，主要從事水電工程施工監(jiān)理工作。