劉遠(yuǎn)財
(浙江浙能北海水力發(fā)電有限公司,浙江 杭州,310009)
灘坑水電站鋼筋混凝土面板堆石壩壩頂高程171.00 m,最大壩高162.00 m,總庫容41.90億m3;正常蓄水位160.00 m,裝機容量為604 MW。灘坑水電站自2008年4月下閘蓄水,至今已運行10年時間,水庫常水位基本位于150~155 m之間,因此,150 m以上大壩混凝土面板、趾板接縫止水設(shè)施常處于水位變化區(qū)或一直暴露于空氣中,SR止水塑性填料表面氯丁橡膠板部分老化破損,致使SR材料局部流失或外漏,存在防滲隱患。大壩首次定檢時專家組提出需適時修復(fù)的缺陷包括:庫水位以上大壩混凝土面板、趾板接縫SR止水塑性填料表面氯丁橡膠板部分老化破損。
灘坑大壩量水堰設(shè)于壩腳35.3 m高程處,大壩實測滲流量受降雨和庫水位影響,波動較大,測值在18.44~134.21 L/s之間,測值無趨勢性變化。不考慮降雨影響(剔除前7 d有降雨的滲流量測值),大壩滲流量與庫水位呈正相關(guān),最大滲流量不超過60 L/s。面板頂部實測向左最大位移為40.4 mm,向右最大位移為39.7 mm;向下游最大位移為70.5 mm。向上游最大位移為8.9 mm;面板頂部最大沉降為171.3 mm,占壩高1.06‰,各測點在運行初期沉降較大,現(xiàn)已趨于平緩。面板垂直縫共布置48支單向測縫計進行觀測,面板垂直縫開合度在-12.30~24.65 mm之間,各測點未見明顯趨勢性變化,最大年變幅在15 mm以內(nèi),多數(shù)測點年變幅在4 mm以內(nèi)。周邊縫開合度在-1.39(河床)~13.72 mm(左岸坡)之間、剪切量在-10.66(右岸坡)~12.69 mm(右岸坡)之間、沉降量在-5.65(河床)~63.50 mm(左岸坡)之間,庫水位變化不大,周邊縫各測點未見明顯的趨勢性變化。
監(jiān)測資料表明,灘坑壩體、壩基滲流較為穩(wěn)定,滲流量在國內(nèi)同類工程中為中等水平,大壩的滲流控制良好;面板變形隨時間變化以及沿相應(yīng)空間方向的分布符合一般規(guī)律;面板垂直接縫、周邊縫變形整體穩(wěn)定;大壩的變形性態(tài)正常,面板整體運行性態(tài)良好。
為確保大壩面板防滲效果良好、保障大壩正常運行,依據(jù)DL/T 5115-2016《混凝土面板堆石壩接縫止水技術(shù)規(guī)范》及原相關(guān)設(shè)計圖紙、設(shè)計修改通知單或聯(lián)系單,對面板接縫止水設(shè)施進行維護修復(fù)處理。
對153 m以上(根據(jù)實際情況確定)止水設(shè)施進行更換維修,包括面板垂直縫、周邊縫、水平縫等止水設(shè)施流失或老化的SR止水塑性材料進行更換,表面氯丁橡膠板用耐老化性能更佳的三元乙丙橡膠型SR防滲蓋片更換,兩側(cè)角鋼進行重新防腐及錨固、封邊處理,恢復(fù)止水封閉系統(tǒng)。本次維修施工實行業(yè)主監(jiān)理質(zhì)量管理制度,上道工序驗收合格后方可進入下一道工序。具體施工工序如下:
(1)拆除原有混凝土面板接縫表面氯丁橡膠板。拆除固定膨脹螺栓,再拆除角鋼,搬運至167.5 m通道,然后再拆除原有氯丁橡膠板、對原塑性填料進行檢查,刨除流失或硬化的SR止水塑性填料(老化填料拆除視實際情況而定)。
(2)清理表面。用水、鋼絲刷沖刷縫邊緣到角鋼壓條寬度,去除雜物,晾干或烘干,業(yè)主監(jiān)理驗收合格后進入下一道工序。
(3)涂刷SR底膠。均勻涂刷一道SR底膠,底膠涂刷寬度應(yīng)寬于固定角鋼處,底膠干燥后涂刷第二道底膠(待不粘手,約0.5 h)。
(4)嵌填SR止水材料并找平。安裝粘接SR鼓包,須確保新舊SR完全融合粘結(jié),嵌填完成后,進行三元乙丙橡膠SR蓋片接觸面找平,并使表面平滑,直至恢復(fù)SR填料鼓包設(shè)計要求,驗收合格后方可進入下一道工序。
(5)三元乙丙橡膠SR蓋片保護。SR鼓包施工完成后,應(yīng)盡快安裝蓋片,逐漸展開三元乙丙橡膠SR蓋片,撕去面上的防粘紙,沿預(yù)留縫槽將三元乙丙橡膠SR蓋片上復(fù)合的SR材料面粘貼在SR鼓包上,用力從蓋片中部向兩邊趕盡空氣,使蓋片與SR鼓包及接縫兩側(cè)SR找平層粘貼密實。對于搭接的部位,必須用SR材料做找平處理,并且搭接長度要大于20 cm,搭接部位須先刷SR底膠,再進行搭接粘貼。
(6)壓條固定。按設(shè)計要求間距安裝壓條并用不銹鋼膨脹螺栓錨固、定位粘貼好的SR蓋片,用高壓氣泵清理粉塵,干凈后待用,并每隔4.8 m左右設(shè)置一個不銹鋼控制環(huán)并用角鋼螺栓固定。
(7)封邊。用配套的HK彈性封邊劑對粘貼好的SR蓋片所有邊緣進行封邊,要求封邊密實、粘貼牢固。
在SR塑性止水材料產(chǎn)品的基礎(chǔ)上開發(fā)的納米SR塑性止水材料,在保持了原產(chǎn)品抗?jié)B性好、塑性大、施工簡便等特性的同時,顯著提高了其耐熱性能,適應(yīng)了200 m級高面板壩工程對柔性填料鼓包尺寸穩(wěn)定性的更高要求,其材料技術(shù)性能指標(biāo)見表1。
表1 SR-2塑性止水材料技術(shù)性能指標(biāo)Table 1 Technical performance indexes of SR-2 plastic material
三元乙丙橡膠增強型SR復(fù)合防滲保護蓋片在止水結(jié)構(gòu)中的重要作用已在工程實踐中得到驗證,與PVC、氯丁橡膠板相比具有明顯的優(yōu)勢。
三元乙丙橡膠增強型SR復(fù)合防滲保護蓋片由三元乙丙橡膠層、高強度錦綸簾子布層和SR塑性止水材料復(fù)合而成,它能很容易與SR塑性止水材料本體粘結(jié)融合為一整體,保護SR鼓包均勻承受水壓防滲,能延長止水結(jié)構(gòu)的防滲滲徑,提高蓋板的耐老化性能、耐光照輻射性能、抗沖擊和抗撕裂等機械損壞性能,在高壓水頭作用下適應(yīng)接縫變形能力較強。其性能指標(biāo)詳見表2。
表2 三元乙丙橡膠增強型SR防滲蓋片性能指標(biāo)Table 2 Performance indexes of SR anti-seepage sheet with EPDM
原材料進場前須報驗,提交合格證、質(zhì)量證明文件(產(chǎn)品質(zhì)保書)及性能檢測報告,驗收合格后原材料經(jīng)雙方見證取樣送檢。
每道工序完成后由承包方項目部、班組進行自檢,凡屬隱蔽工程項目,自檢合格后報業(yè)主工程師復(fù)檢,經(jīng)簽證合格后,方可進入下道工序施工。同時,及時收集、整理原始施工資料(含照片、錄像),分類歸檔,確保數(shù)據(jù)記錄真實可靠。
待SR蓋片施工完畢后,采用一撳二揭的方法檢查進行評定施工質(zhì)量。
一撳:對蓋片施工段的表面高低不平和搭接處用撳壓檢查是否存在氣泡。
二揭:每一施工段選1~2處將蓋片揭開,揭開的蓋片長須大于20 cm,檢查混凝土基面上粘有氯丁橡膠塑性止水材料的面積比例,粘接面>90%以上的表明蓋片粘貼質(zhì)量為優(yōu),粘接面>60%為合格,粘接面<60%為不合格,對不合格部位進行補修整理,直到合格或優(yōu)為止,然后將SR蓋片用鍍鋅角鋼壓板固定并擰緊鼓脹螺絲。
鋼筋混凝土面板是面板壩的防滲主體,起著適應(yīng)堆石壩體變形、擋水抗?jié)B作用,面板接縫的防滲止水質(zhì)量直接影響工程運行安全和防滲效果。灘坑水電站高程153 m以上面板接縫封縫止水材料的更換恢復(fù),保證了大壩面板防滲系統(tǒng)正常運行。今后按規(guī)范要求,繼續(xù)做好水工建筑物面板接縫止水等重點部位的巡視檢查工作和大壩滲漏量監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,確保大壩安全穩(wěn)定運行。 ■
[1]浙江浙能北海水力發(fā)電有限公司.灘坑水電站大壩面板止水設(shè)施、泄洪洞閘門工作室滲漏處理技術(shù)方案[R].2017.
[2]DL/T 5115-2016,混凝土面板堆石壩接縫止水技術(shù)規(guī)范[S].
[3]華東勘測設(shè)計研究院有限公司.灘坑水電站樞紐工程竣工驗收設(shè)計報告[R].2010.