李建龍

(中國水利水電第五工程局有限公司，成都，610066)

1 工程概況

安徽績溪抽水蓄能電站上水庫為混凝土面板堆石壩，最大壩高117.7m(壩頂高程966.2m)，混凝土面板上游坡比為1∶1.404。大壩869.0m高程以下為上游鋪蓋范圍，自面板向上游分別為粉煤灰、全風(fēng)化土料、棄渣料。

為提高大壩上游鋪蓋以下面板和趾板的防滲效果，設(shè)計提出在大壩870.0m高程以下面板及趾板頂部增加4mm厚聚脲防護層。

圖1 上水庫大壩增設(shè)聚脲防護層平面圖

2 聚脲材料特性

聚脲選用的是杭州國電大壩安全工程有限公司生產(chǎn)的HK-988彈性聚脲。該材料具有耐老化性能好，不變色、無毒、耐化學(xué)腐蝕、強度高、延伸率大、抗沖磨性能好，與基礎(chǔ)混凝土粘結(jié)強度大、防滲效果好、混凝土裂縫及伸縮縫表面封閉可增設(shè)胎基布增強、施工簡單等特點。相關(guān)材料性能指標如表1所示。

表1 HK-988彈性聚脲的主要技術(shù)指標

3 聚脲施工應(yīng)用

根據(jù)設(shè)計要求，上水庫大壩870.0m以下聚脲防護層分兩類情況：一是混凝土表面無裂縫部位；二是混凝土表面有裂縫部位。

3.1 混凝土表面無裂縫部位

3.1.1 施工工藝流程

表面無裂縫部位聚脲涂刷施工工藝如圖2。

圖2 表面無裂縫部位聚脲涂刷施工工藝

3.1.2 基面處理

混凝土基面處理首先用角磨機對混凝土表面進行打磨，清除原水泥基涂層及表面的棱角，用高壓水槍沖洗表面的灰塵、浮渣；待水分完全揮發(fā)后，對混凝土表面局部孔洞用高強找平膩子或彈性環(huán)氧砂漿填補，使用的膩子或彈性環(huán)氧砂漿要求不流淌，并且與混凝土粘結(jié)良好；找平材料固化后，再使用角磨機對混凝土表面進行打磨、清洗。

基面處理應(yīng)符合下列要求：

(1)采用拋丸或打磨、清洗等手段清除基層表面的浮漿、灰塵、油污；

(2)用修補材料對基層破損、孔洞、裂縫等缺陷進行修補處理；

(3)按照設(shè)計要求，對細部構(gòu)造進行基層表面處理；

(4)基層表面應(yīng)處理平順。

3.1.3 底漆施工

HK-988彈性聚脲涂層與基面的粘結(jié)面采用HK-G-4專用封閉底漆(界面劑)，該底漆具有高滲透性、粘結(jié)度高等特點。HK-G-4專用封閉底漆特性如表2所示。

表2 HK-G-4主要性能指標(JC/T1041-2007)

基面處理后，在混凝土表面涂刷HK-G-4專用封閉底漆，涂刷厚度要求薄而均勻，無漏涂。

3.1.4 聚脲涂刷

聚脲涂料采用人工刮涂，采取單向均勻涂刷、多遍涂刷方式，一次涂刷厚度不宜大于1mm。第一遍涂刷0.5mm厚，第二遍涂刷0.8mm厚，第三遍涂刷0.7mm厚，之后按照每層0.5mm厚度逐層涂刷，直到滿足設(shè)計厚度4mm為止。

HK-988彈性聚脲涂層厚度要均勻，涂刷一次成型，不可來回涂刷，防止出現(xiàn)小包。后一層涂刷應(yīng)在前一層涂刷表面干燥后進行，每次涂刷HK-988彈性聚脲的允許作業(yè)時間在2h以內(nèi)。

涂層缺陷處理：

(1)涂層有針孔、鼓泡、剝落及損傷等缺陷時，應(yīng)進行修補；

(2)聚脲涂層缺陷宜采用涂刷聚脲修補；

(3)鼓泡、剝落及損傷等缺陷處理時應(yīng)向缺陷外擴展5cm～10cm，打磨清理后，基層表面涂刷底漆，搭接部位涂刷層間處理劑，再涂刷聚脲進行修補，針孔可直接采用涂刷聚脲修補；

(4)厚度不足設(shè)計要求時，應(yīng)將不足厚度的聚脲表面打磨、清洗，干燥后涂刷層間處理劑，在涂刷聚脲至設(shè)計厚度，修補后的部位應(yīng)和整個聚脲涂層保持連續(xù)、平整，且顏色一致；

(5)涂層現(xiàn)場檢測遺留破損部位的修復(fù)按照第(3)條規(guī)定執(zhí)行。

3.2 混凝土表面有裂縫部位

相對于表面無裂縫部位施工工藝，有裂縫部位聚脲涂刷增加了裂縫灌漿處理，其施工工藝流程如圖3所示。

圖3 土表面有裂縫部位聚脲涂刷施工工藝

混凝土表面有裂縫部位的聚脲刮涂前須先按照設(shè)計要求，對相應(yīng)混凝土裂縫類型灌漿處理。處理后對裂縫周邊混凝土表面打磨平整、清理干凈無雜物后，待表面干燥后涂刷HK-G-4專用封閉底漆。底漆表干后直接刮涂一層HK-988彈性聚脲，并在裂縫兩側(cè)各10cm范圍內(nèi)黏貼胎基布，再涂刷數(shù)遍HK-988彈性聚脲，厚度每層控制在0.8mm以內(nèi)，直到滿足設(shè)計厚度為止。為加強裂縫處整體強度，聚脲涂層厚度不小于5mm。

3.3 質(zhì)量要求

3.3.1 基面處理和底漆涂刷質(zhì)量

(1)目測基層應(yīng)無油污、灰塵、污物、浮漿和松散的表層；

(2)目測或敲擊檢查，修補后的基層表面應(yīng)無裂紋、孔洞、空鼓、松動、蜂窩麻面等缺陷；

(3)目測細部構(gòu)造的基層表面處理應(yīng)滿足設(shè)計要求；

(4)采用靠尺檢測的基層平整度應(yīng)滿足設(shè)計要求；

(5)目測涂刷的底漆應(yīng)均勻、固化正常、無漏涂、無堆積。

3.3.2 手刮聚脲涂層質(zhì)量

(1)聚脲涂層應(yīng)均勻涂覆，涂層厚度應(yīng)滿足設(shè)計要求；

(2)現(xiàn)場檢查材料的出廠合格證、有效期、質(zhì)量檢驗報告和進場抽樣檢驗報告，聚脲涂層施工原材料應(yīng)符合設(shè)計要求；

(3)聚脲涂層的質(zhì)量應(yīng)滿足表3要求。

表3 聚脲涂層質(zhì)量要求(DL/T 5317-2014)

4 施工后效果

4.1 現(xiàn)場檢測

聚脲涂刷完成7d后，對施工完成的聚脲涂層進行了黏結(jié)強度現(xiàn)場檢測。通過隨機5個測點檢測，黏結(jié)強度均大于設(shè)計及規(guī)范要求的2.5MPa，且厚度滿足設(shè)計要求。

表4 聚脲涂層現(xiàn)場質(zhì)量檢查結(jié)果

4.2 施工效果

在施工過程中，從基面的打磨清洗、環(huán)氧膠泥對混凝土表面局部缺陷和孔洞進行封堵；到底漆(界面劑)均勻涂覆；再到手刮涂聚脲膠泥，都嚴格遵循“三檢制”。施工完成后，870.0m高程以下涂刷聚脲基面平整無氣孔、無鼓包、無分層等問題，厚度及涂層粘結(jié)強度均滿足設(shè)計要求。

5 結(jié)語

績溪抽水蓄能電站上水庫大壩工程采用了雙組分手刮聚脲防護層對大壩870.0m高程以下面板及趾板混凝土表面進行了防護，每道工序均嚴格遵循“三檢制”，施工完成后涂刷聚脲基面平整無氣孔、無鼓包、無分層等問題，厚度及涂層粘結(jié)強度均滿足設(shè)計要求。大壩蓄水后通過對滲漏量觀測，聚脲防護效果良好，起到了進一步提高鋪蓋以下防滲效果的作用。