混凝土壩養(yǎng)護(hù)修理規(guī)程 條文說(shuō)明（二）

    5 滲漏處理

    5.3.1 滲漏處理的基本原則是“上截下排”，以截為主，以排為輔。在制定處理措施時(shí)，要根據(jù)滲漏的部位、危害程度以及處理?xiàng)l件等實(shí)際情況而定。

    1、對(duì)于建筑物本身滲漏的處理，凡有條件的，應(yīng)盡量在迎水面堵截。這樣既可直接堵漏，又可以防止建筑物本身的溶蝕，降低滲透壓力，有利于建筑物的穩(wěn)定。對(duì)于某些在迎水面封堵有困難且滲漏水在建筑物體內(nèi)不影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的，如隧洞、涵管、廊道及地下廠(chǎng)房等，可在背水面堵截，減少或消除漏水以改善混凝土工作環(huán)境。

    2、對(duì)于基礎(chǔ)滲漏的處理，以截為主，以排為輔。由于排水雖可降低基礎(chǔ)揚(yáng)壓力，但會(huì)增加滲漏量，甚至引起滲透變形，故需慎重對(duì)待。

    3、對(duì)于繞壩滲漏的處理，應(yīng)盡量采取封堵的措施，以減少庫(kù)水量損失，防止?jié)B透變形，在封堵后仍有漏水時(shí)，也可增設(shè)排水的措施。

    5.6.3 噴射泥凝土施工方法有干式、濕式、半濕式三種。干式是水與干拌材料在噴嘴處混合；濕式是把水和全部原材料一起拌勻后送到噴嘴；半濕式是在噴嘴之前數(shù)米處供壓力水的施工法。

    表5.6.3 干噴與濕噴法技術(shù)性能比較

指標(biāo)	干噴法	濕噴法(風(fēng)動(dòng)型)	濕噴法(泵送型)
機(jī)械設(shè)備	簡(jiǎn)單	較簡(jiǎn)單	較復(fù)雜
粉塵濃度	較大，一般>50mg/m3	可降低50%～80%	可降低80%以上
耗風(fēng)景	較大	可降低50%左右	可降低50%以上
回彈率	較大，20%～40%	可降低至10%左右	可降低至5%～10%以下
水灰比	0.4～0.5	0.5～0.55	0.55+塑化劑
壓送距離	長(zhǎng)，200～300m	短	短
設(shè)備情況	容易	困難、中途不用停歇	困難、中途不用停歇
噴泉混凝土抗壓強(qiáng)度	較低，一般15～25MPa	提高約50%	提高約30%～50%
水泥用量(kg/m3)	400	450～480	480～560
混凝土坍落度(cm)	5～7	8～10	10～12

    三種噴混凝土方法比較，在強(qiáng)度、粉塵量、噴出量等方面，濕噴法有利；在管路長(zhǎng)度、所需的空間等方面，則是干式施工法有利。

    濕噴法與干噴法的技術(shù)參數(shù)，列表5.6.3。

    5.6.4 瀝青混凝土澆筑防滲面板，其防滲效果好，適應(yīng)壩體的變形能力強(qiáng)，自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和耐久。瀝青混凝土面板裂縫有自愈能力，運(yùn)用安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工程量小，施工速度快，且能在低溫季節(jié)施工。

    當(dāng)混凝土大壩上游面裂縫較多，分布范圍大時(shí)，可采用澆筑瀝青混凝土防滲層來(lái)處理裂縫。例如，恒仁大壩由于施工質(zhì)量差、強(qiáng)度低及東北地區(qū)溫差較大等影響，產(chǎn)生許多裂縫，水庫(kù)蓄水前就發(fā)現(xiàn)2084條裂縫，后來(lái)決定對(duì)大壩上游面288.3～306.3m高程裂縫采用澆筑10cm厚瀝青混凝土防滲層處理，外設(shè)6cm厚預(yù)制混凝土保護(hù)板兼施工模板。

    5.7.6 補(bǔ)灌瀝青，指大壩瀝青井滲漏的處理。瀝青井加熱方法，劉家峽大壩采用電加熱法和丹江口大壩采用的蒸汽加熱法，效果都很好。

    5.8.3 壩體兩端連接的岸坡存在下列情況時(shí)，可能出現(xiàn)繞壩滲漏，威脅壩體安全：①條形山脊，山體單薄，在蓄水位以下存在透水夾層，坡積覆蓋層未曾清除，也未作處理；⑨山體地質(zhì)條件差，巖石破碎，節(jié)理發(fā)育，滲水量大，山體存有巖溶，井泉或生物洞穴等；②壩端接頭防滲措施不完善，未做防滲帷幕或施工質(zhì)量差，以及施工取土破壞了壩端上游天然覆蓋土層等。

    繞壩滲漏的處理主要是加強(qiáng)或增設(shè)岸坡上游防滲體(包括垂直防滲和水平防滲)，切斷繞滲通道，下游可根據(jù)需要補(bǔ)做或增設(shè)反濾排水措施。當(dāng)壩端山體巖石破碎，可采用岸坡粘土貼坡防滲，貼坡范圍應(yīng)擴(kuò)大到壩端滲水可能影響的范圍，也可在壩端山體上游大量拋土截滲。當(dāng)山體單薄巖石破碎時(shí)，可采用水泥灌漿作帷幕，岸坡節(jié)理裂縫發(fā)育，可考慮用化學(xué)材料灌漿。當(dāng)壩端山包有石灰?guī)r溶洞時(shí)，應(yīng)首先設(shè)法堵洞，然后再作防滲處理。在岸坡壩端下游出逸點(diǎn)以下，應(yīng)做好導(dǎo)滲排水措施。

    6 剝蝕修補(bǔ)及處理

    6.1.4 摻用引氣劑增加混凝土的含氣量，改善氣泡參數(shù)是提高水泥混凝土及砂漿抗?jié){凍性能的最有效途徑。摻用減水劑，特別是摻用高效減水劑，降低溫凝土水灰比，也能提高溫凝土抗凍性。
摻用優(yōu)質(zhì)粉煤灰能改善混凝土和易性、抗?jié)B性和抗裂性、降低干縮。同時(shí)摻用減水劑和引氣劑，控制粉煤灰摻量在20%以下，也可配制出F300的抗凍混凝土。

    6.2.4 在有氯離子的環(huán)境中，為了防止鋼筋銹蝕，水泥混凝土及砂漿中必須摻用鋼筋阻銹劑，而聚合物水泥混凝土及砂漿和硅粉混凝土及砂漿的密實(shí)性好、抗?jié)B等級(jí)高，氯離子不易侵人，因此只提“也可摻用阻銹劑”。

    6.3.4推移質(zhì)以滑動(dòng)、滾動(dòng)及跳動(dòng)的方式在建筑物過(guò)水面上運(yùn)動(dòng)，除具有懸移質(zhì)的摩擦及切削作用外，還有沖砸作用。因此修補(bǔ)推移質(zhì)磨損破壞應(yīng)選用沖擊韌性好的耐磨材料?？鼓ノg鐵礦石骨料的沖擊韌性和耐磨性比普通鐵礦石和石英巖高，見(jiàn)表6.3.4-1。用上述三種骨料配制的硅粉混凝土的抗沖磨強(qiáng)度試驗(yàn)成果見(jiàn)表6.3.4-2。其中抗磨蝕鐵礦石硅粉混凝土的抗沖磨強(qiáng)度最高。因此，宜選用抗磨蝕鐵礦石硅粉混凝土作為推移質(zhì)磨損破壞的修補(bǔ)材料。

    表6.3.4-1 三種量料巖石性能試驗(yàn)

性能	巖石品種
	普通鐵礦石	石英巖	抗磨蝕鐵礦石
磨耗率(%)	6.213	2.397	1.786
磨損硬度(cm)	0.110	0.243	0.041
沖擊韌性(N·m/cm2)	43.05	20.04	388.81
壓碎指標(biāo)(%)	11.909	3.189	1.741

    表6.3.4-2 三種骨料硅粉混凝土對(duì)比試驗(yàn)

項(xiàng)目	骨料品種
	普通鐵礦石	石英巖	抗磨蝕鐵礦石
抗壓強(qiáng)度(MPa)	74.20	84.90	79.10
抗抗磨強(qiáng)度(h/cm)	5.55	10.35	22.97
相對(duì)抗沖磨強(qiáng)度	1.00	1.86	4.14

    注：表中普通鐵礦石為新疆八一鋼廠(chǎng)鐵礦石。

    選用高強(qiáng)硅粉混凝土及砂漿、高強(qiáng)硅粉鑄石混凝土及砂漿以及鑄石板等修補(bǔ)懸移質(zhì)磨損破壞，在實(shí)際修補(bǔ)工程中用得較多。高強(qiáng)硅粉混凝土及砂漿，在三門(mén)峽大壩泄洪底孔、葛洲壩二江泄水閘、潘家口大壩溢流面反弧段、大伙房水庫(kù)輸水洞出口消能塘等磨損破壞修補(bǔ)工程中都得到應(yīng)用。

    選用高強(qiáng)硅粉混凝土及砂漿、高強(qiáng)抗磨蝕鐵礦石硅粉混凝土及砂漿、鋼軌嵌高強(qiáng)混凝土等修補(bǔ)推移質(zhì)磨損破壞，在實(shí)際修補(bǔ)工程中應(yīng)用較多。高強(qiáng)硅粉混凝土及砂漿在四川漁子溪二級(jí)水電站排砂洞、映秀灣水電站攔砂閘等推移質(zhì)磨損破壞修補(bǔ)工程中應(yīng)用；高強(qiáng)抗磨蝕鐵礦石硅粉混凝土在新疆三屯河水庫(kù)泄洪排砂洞推移質(zhì)沖磨破壞修補(bǔ)工程中應(yīng)用；鋼軌嵌填高強(qiáng)混凝土在四川石棉二級(jí)電站沖砂閘和漁子溪二級(jí)水電站排砂洞推移質(zhì)磨損破壞修復(fù)工程中應(yīng)用，效果均良好。

    摻硅粉能明顯提高混凝土抗空蝕能力，如果同時(shí)摻鋼纖維和硅粉，則效果更為顯著，三種混凝土的抗空蝕性能比較試驗(yàn)成果見(jiàn)表6.3.4-3。

    表6.3.4-3 抗空蝕性能比較試驗(yàn)

混凝土種類(lèi)	水膠比(%)	硅粉(%)	鋼纖維(%)	膠材用量(kg/m2)	空蝕量(g)	抗空蝕強(qiáng)度[h/(kg/m2)]	相對(duì)比值
普通	0.31	0	0	450	1.50	44.46	1.00
硅粉	0.31	10	0	450	0.80	83.36	1.90
鋼纖維硅粉	0.31	10	0.5	450	0.08	833.63	18.80

    從上表可看出，修補(bǔ)空蝕破壞宜選用高強(qiáng)鋼纖維硅粉混凝土。

    6.4.2 過(guò)選用與基底材料彈性模量、線(xiàn)脹系數(shù)相近的修補(bǔ)材料，主要考慮了修補(bǔ)材料與基底材料間變形的相互協(xié)調(diào)性。如果修補(bǔ)材料的線(xiàn)脹系數(shù)比基底材料大(如環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi))，那么在等溫差作用下，修補(bǔ)材料的變形將會(huì)大于基底材料，導(dǎo)致結(jié)合面產(chǎn)生剪應(yīng)力，造成修補(bǔ)材料鼓起脫落。

    7 水下修補(bǔ)

    7.2.1 鋼圍堰在三門(mén)峽大壩泄洪底孔進(jìn)口修補(bǔ)中已成功應(yīng)用。

    7.2.2 沉柜作為靜水條件下水下專(zhuān)用檢修工具，具有壓氣排水、柜體穩(wěn)定、無(wú)水環(huán)境下檢查直觀、修補(bǔ)方便等特點(diǎn)。在江蘇省萬(wàn)福閘、葛洲壩二江泄水閘等工程修補(bǔ)中已成功應(yīng)用。

    7.3.5 水下鉆孔要求供氣壓力比水上作業(yè)大，即供氣壓力應(yīng)大于或等于風(fēng)鉆所需正常工作壓力、鉆孔處?kù)o水壓力、風(fēng)壓的沿程損失和局部損失的總和。因此，應(yīng)盡量縮短風(fēng)管長(zhǎng)度，以降低風(fēng)壓損失。

    7.3.9 水下灌漿技術(shù)運(yùn)用于修補(bǔ)水下裂縫工程，如丹江口混凝土壩迎水面水平滲水裂縫處理，采用錨固橡膠板結(jié)合灌注聚氨酯漿材，效果良好。

    7.4.1 水下混凝土澆筑是在水上拌制，在水環(huán)境中澆筑和硬化。根據(jù)澆筑中隔離環(huán)境水影響的技術(shù)措施，水下澆筑混凝土方法分為導(dǎo)管法、泵壓法、傾注法、開(kāi)底容器法等。其中導(dǎo)管法，通過(guò)不透水的金屬導(dǎo)管澆筑水下混凝土，具有質(zhì)量高、整體性好、澆筑速度快、不受水深和倉(cāng)面大小的限制，是應(yīng)用最廣泛的水下混凝土澆筑方法。