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[摘 要]混凝土面板堆石坝是土石坝中主要坝型之一，由于面板混凝土受坝体沉降变形、施工环境、施工方法、工艺等复杂因素的影响，混凝土面板易于产生裂缝且产生的时间跨度较大，而混凝土面板是面板堆石坝的主要防渗体，面板裂缝对混凝土面板的防渗影响很大，也是面板坝运行的安全隐患之一。本文主要阐述石头峡水电站面板裂缝的处理方法，希望对类似工程能够给予一定的参考。
[关键词]堆石坝 防渗面板 裂缝 施工 方法
中图分类号：TV642 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0140-01
1 概况
石头峡水电站为混凝土面板堆石坝工程，坝顶高程为3091.3m，最大坝高114.5m，面板设计分块共计55块，分两期浇筑，一期面板顶部高程为3055.0m，二期面板顶部高程为3088.5m，浇筑混凝土面积共72000m2， 面板共计产生裂缝339条，其中一期面板共检查出裂缝254条：宽度≤0.1mm的131条；0.1mm<宽度≤0.2mm的77条；0.2mm<宽度≤0.3mm的37条；0.3mm<宽度≤0.4mm的5条；0.4mm<宽度≤0.5mm的4条；裂缝长度0.1m～12m不等；二期面板共检查出裂缝85条：宽度<0.1mm的33条；0.1mm≤宽度<0.2mm的31条；0.2mm≤宽度<0.3mm的12条； 0.3mm≤宽度<0.4mm的2条；0.4mm≤宽度<0.5mm的2条；0.5mm≤宽度的5条。
2 裂缝处理方案
2.1 裂缝分类
Ⅰ类裂缝：表面缝宽δ<0.1mm，且不贯穿；Ⅱ类裂缝：表面缝宽0.1mm≤δ≤0.2mm，且不管穿；Ⅲ类裂缝：表面缝宽0.2mm<δ≤0.5mm，且不贯穿；Ⅳ类裂缝：表面缝宽δ>0.5mm，且不贯穿；Ⅴ类裂缝：从面（趾）板表面开裂至底面的贯穿性裂缝。
2.2裂缝处理方案
（1）Ⅰ类裂缝： EL3064m以下均不处理，EL3064m以上均采用贴SR防渗盖片（或胶带）封闭处理。
（2）Ⅱ类裂缝： EL3020m以下均不处理，EL3020m以上均采用贴SR防渗盖片（或胶带）封闭处理。
（3）Ⅲ类裂缝：先进行LW/HW水溶性聚氨酯化学灌浆处理，后采用贴SR防渗盖片（或胶带）封闭处理。
（4）Ⅳ类、Ⅴ类裂缝：先进行LW/HW水溶性聚氨酯化学灌浆处理，然后沿缝面凿V型槽（深4cm，上口宽8cm），嵌填SR柔性止水材料，最后采用贴SR防渗盖片（或胶带）封闭处理。
3 裂缝处理方法
3.1 SR止水胶带粘贴封闭处理
（1）将裂缝两侧各20cm范围内的混凝土表面除去松动浆皮及凸出部分，并将混凝土表面的油漬、浮土、灰浆皮及杂物清掉，用湿棉纱将清理后的混凝土表面擦拭一遍，晾干后立即进行下一道工序，以防止混凝土表面再次受污染。
（2）对局部不平整的混凝土表面（蜂窝麻面等）用弹性环氧砂浆找平，或用磨光机打磨平整。
（3）待基础面干燥后，沿缝两侧各10cm范围内，均匀涂刷配套底胶，配套底胶涂刷范围为待粘贴SR止水胶带的混凝土面，配套底胶晾干后（用手触拉胶面能拉丝，细丝长度为1cm左右断即可），揭掉SR止水胶带保护纸，沿裂缝一端逐步向前挤压密实，排尽空气。SR止水胶带接头的搭接长度不小于3cm。
3.2混凝土表面裂缝LW/HW水溶性聚氨酯材料化学灌浆
3.2.1 材料
（1）化学灌浆材料的性能
面板裂缝的化学灌浆材料采用华东院研制的HW和LW两种水溶性聚氨酯材料，其特点是遇水立即发生聚合反应，聚合后的固接体具有良好的延伸性、弹性和抗渗性，固结体在水中浸泡后对人体无害，对水质无污染，对混凝土和钢筋无腐蚀；而且，HW和LW两种材料各有特性，LW固结体为弹性体，可遇水膨胀，具有弹性止水和以水止水的双重功能，适用于变形缝的防水处理，HW固结体有较高的力学性能，适用于混凝土或基础的补强加固处理。
（2）封缝材料
SR底胶、SR防渗胶带
3.2.2施工工艺
化学灌浆采用“贴嘴化灌”工艺。
（1）贴嘴加工
采用外径6mm、长度60mm的铜管，一端焊上边长为3-4cm、厚为1.5mm左右的方形铁片，铁片中间开一进浆孔，孔径等于铜管外径。铁片周边钻一定数量、排列规则的小孔，以利于粘接，使用前将注浆嘴清洗干净，表面无污垢、铁锈。
（2）清理裂缝表面
沿裂缝用铲刀铲除混凝土表面杂物、灰尘，用钢丝刷或电动打磨光机打磨，使砼面洁净、新鲜。清洁宽度为SR防渗胶带宽度。
（3）贴嘴
布嘴原则：按间距30cm布嘴。对于不规则裂缝，在裂缝交叉点及裂缝端部布置注浆嘴。
贴嘴施工时，将1438粘胶抹在注浆嘴底板上（进浆口附近不抹，以免堵塞进浆口），然后粘贴在混凝土面上。粘贴时将定位针穿过注浆管，针尖对准缝口插上，然后将注浆嘴压上混凝土表面，一分钟后再抽出定位针，如定位针没粘附1438粘胶，则注浆嘴粘贴合格。
（4）封缝
封缝在贴嘴1-3小时（用手触摸不动即可）后进行。裂缝两侧均匀涂刷SR底胶，底胶晾干后（用手触拉胶面能拉丝，细丝长度为1cm左右断即可）粘贴SR防渗胶带。封缝完成，按照灌浆顺序对注浆嘴进行统一编号。
（5）灌浆
采用华东院研制的手压灌浆泵，灌浆压力0.3Mpa，从下至上，从一端至另一端，多点同步（6孔）并联灌注方式。
开始注浆时，先将1#注浆嘴接上灌浆管，2#注浆嘴打开，其它注浆嘴封闭。当浆液从1#注浆嘴灌入时观察2#注浆嘴，当2#注浆嘴流出浆液时将3#注浆嘴打开并封闭2#注浆嘴，按以上步骤重复进行直到6#注浆嘴出浆后将注浆管拔出移至7#注浆嘴接管注浆，同时将8#注浆嘴打开并封闭1#注浆嘴。以此类推至裂缝灌浆结束。
配浆浆液
① LW：HW=30：70（可通过现场试验进行调整）
② 根据缝宽加入适量稀释剂丙酮：
缝宽d<0.25mm， 丙酮加量：15%～20%；
缝宽d>0.25mm， 丙酮加量：10%～15%.
③ 加固化剂5%（也可通过现场试验确定添加量）。
④ 加催化剂三乙胺0.5%～0.8%。
各组成部分加入顺序：LW→HW→稀释剂→固化剂→催化剂，按顺序加入后，搅拌均匀，随配随用。
（6）注浆嘴的清除
化灌结束48h后，铲除注浆嘴，将不平整的部位采用环氧胶泥刮抹平整。
（7）压水检查
采用单点法压水检查，压水压力0.3Mpa，每3m布设一个检查孔，孔径18-20mm，孔深10-15mm。
在稳定压力下每3-5min测读一次注入量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终的10%，或最大值与最小值之差小于1ml/min，压水结束，取最终值为计算值测记漏量，计算透水率，透水率≤0.1lu为合格。
3.3质量保证
（1）对参与施工人员在施工前认真进行技术培训和交底，熟悉裂缝处理的施工工艺。
（2）施工前，对砼缺陷所使用的材料均要进行认真检测和验收，保证所用材料的质量。
（3）施工过程中为保持粘贴面干燥，在雨天均暂停施工。
（4）施工完成后，对处理后的裂缝采取保护措施，12小时内禁止过水，并严禁任意撕扯，造成人为破坏。
（5）施工过程严格执行“三检制”，每个施工班组均有质检员跟班作业，严格施工操作工艺；项目部质检站专人负责裂缝处理的质检工作，在现场跟班作业，做到过程控制，确保施工工序质量。
4 结束语
石头峡水电站面板裂缝采用以上方法处理，施工质量经业主、设计及监理联合验收，均满足要求。
[关键词]堆石坝 防渗面板 裂缝 施工 方法
中图分类号：TV642 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0140-01
1 概况
石头峡水电站为混凝土面板堆石坝工程，坝顶高程为3091.3m，最大坝高114.5m，面板设计分块共计55块，分两期浇筑，一期面板顶部高程为3055.0m，二期面板顶部高程为3088.5m，浇筑混凝土面积共72000m2， 面板共计产生裂缝339条，其中一期面板共检查出裂缝254条：宽度≤0.1mm的131条；0.1mm<宽度≤0.2mm的77条；0.2mm<宽度≤0.3mm的37条；0.3mm<宽度≤0.4mm的5条；0.4mm<宽度≤0.5mm的4条；裂缝长度0.1m～12m不等；二期面板共检查出裂缝85条：宽度<0.1mm的33条；0.1mm≤宽度<0.2mm的31条；0.2mm≤宽度<0.3mm的12条； 0.3mm≤宽度<0.4mm的2条；0.4mm≤宽度<0.5mm的2条；0.5mm≤宽度的5条。
2 裂缝处理方案
2.1 裂缝分类
Ⅰ类裂缝：表面缝宽δ<0.1mm，且不贯穿；Ⅱ类裂缝：表面缝宽0.1mm≤δ≤0.2mm，且不管穿；Ⅲ类裂缝：表面缝宽0.2mm<δ≤0.5mm，且不贯穿；Ⅳ类裂缝：表面缝宽δ>0.5mm，且不贯穿；Ⅴ类裂缝：从面（趾）板表面开裂至底面的贯穿性裂缝。
2.2裂缝处理方案
（1）Ⅰ类裂缝： EL3064m以下均不处理，EL3064m以上均采用贴SR防渗盖片（或胶带）封闭处理。
（2）Ⅱ类裂缝： EL3020m以下均不处理，EL3020m以上均采用贴SR防渗盖片（或胶带）封闭处理。
（3）Ⅲ类裂缝：先进行LW/HW水溶性聚氨酯化学灌浆处理，后采用贴SR防渗盖片（或胶带）封闭处理。
（4）Ⅳ类、Ⅴ类裂缝：先进行LW/HW水溶性聚氨酯化学灌浆处理，然后沿缝面凿V型槽（深4cm，上口宽8cm），嵌填SR柔性止水材料，最后采用贴SR防渗盖片（或胶带）封闭处理。
3 裂缝处理方法
3.1 SR止水胶带粘贴封闭处理
（1）将裂缝两侧各20cm范围内的混凝土表面除去松动浆皮及凸出部分，并将混凝土表面的油漬、浮土、灰浆皮及杂物清掉，用湿棉纱将清理后的混凝土表面擦拭一遍，晾干后立即进行下一道工序，以防止混凝土表面再次受污染。
（2）对局部不平整的混凝土表面（蜂窝麻面等）用弹性环氧砂浆找平，或用磨光机打磨平整。
（3）待基础面干燥后，沿缝两侧各10cm范围内，均匀涂刷配套底胶，配套底胶涂刷范围为待粘贴SR止水胶带的混凝土面，配套底胶晾干后（用手触拉胶面能拉丝，细丝长度为1cm左右断即可），揭掉SR止水胶带保护纸，沿裂缝一端逐步向前挤压密实，排尽空气。SR止水胶带接头的搭接长度不小于3cm。
3.2混凝土表面裂缝LW/HW水溶性聚氨酯材料化学灌浆
3.2.1 材料
（1）化学灌浆材料的性能
面板裂缝的化学灌浆材料采用华东院研制的HW和LW两种水溶性聚氨酯材料，其特点是遇水立即发生聚合反应，聚合后的固接体具有良好的延伸性、弹性和抗渗性，固结体在水中浸泡后对人体无害，对水质无污染，对混凝土和钢筋无腐蚀；而且，HW和LW两种材料各有特性，LW固结体为弹性体，可遇水膨胀，具有弹性止水和以水止水的双重功能，适用于变形缝的防水处理，HW固结体有较高的力学性能，适用于混凝土或基础的补强加固处理。
（2）封缝材料
SR底胶、SR防渗胶带
3.2.2施工工艺
化学灌浆采用“贴嘴化灌”工艺。
（1）贴嘴加工
采用外径6mm、长度60mm的铜管，一端焊上边长为3-4cm、厚为1.5mm左右的方形铁片，铁片中间开一进浆孔，孔径等于铜管外径。铁片周边钻一定数量、排列规则的小孔，以利于粘接，使用前将注浆嘴清洗干净，表面无污垢、铁锈。
（2）清理裂缝表面
沿裂缝用铲刀铲除混凝土表面杂物、灰尘，用钢丝刷或电动打磨光机打磨，使砼面洁净、新鲜。清洁宽度为SR防渗胶带宽度。
（3）贴嘴
布嘴原则：按间距30cm布嘴。对于不规则裂缝，在裂缝交叉点及裂缝端部布置注浆嘴。
贴嘴施工时，将1438粘胶抹在注浆嘴底板上（进浆口附近不抹，以免堵塞进浆口），然后粘贴在混凝土面上。粘贴时将定位针穿过注浆管，针尖对准缝口插上，然后将注浆嘴压上混凝土表面，一分钟后再抽出定位针，如定位针没粘附1438粘胶，则注浆嘴粘贴合格。
（4）封缝
封缝在贴嘴1-3小时（用手触摸不动即可）后进行。裂缝两侧均匀涂刷SR底胶，底胶晾干后（用手触拉胶面能拉丝，细丝长度为1cm左右断即可）粘贴SR防渗胶带。封缝完成，按照灌浆顺序对注浆嘴进行统一编号。
（5）灌浆
采用华东院研制的手压灌浆泵，灌浆压力0.3Mpa，从下至上，从一端至另一端，多点同步（6孔）并联灌注方式。
开始注浆时，先将1#注浆嘴接上灌浆管，2#注浆嘴打开，其它注浆嘴封闭。当浆液从1#注浆嘴灌入时观察2#注浆嘴，当2#注浆嘴流出浆液时将3#注浆嘴打开并封闭2#注浆嘴，按以上步骤重复进行直到6#注浆嘴出浆后将注浆管拔出移至7#注浆嘴接管注浆，同时将8#注浆嘴打开并封闭1#注浆嘴。以此类推至裂缝灌浆结束。
配浆浆液
① LW：HW=30：70（可通过现场试验进行调整）
② 根据缝宽加入适量稀释剂丙酮：
缝宽d<0.25mm， 丙酮加量：15%～20%；
缝宽d>0.25mm， 丙酮加量：10%～15%.
③ 加固化剂5%（也可通过现场试验确定添加量）。
④ 加催化剂三乙胺0.5%～0.8%。
各组成部分加入顺序：LW→HW→稀释剂→固化剂→催化剂，按顺序加入后，搅拌均匀，随配随用。
（6）注浆嘴的清除
化灌结束48h后，铲除注浆嘴，将不平整的部位采用环氧胶泥刮抹平整。
（7）压水检查
采用单点法压水检查，压水压力0.3Mpa，每3m布设一个检查孔，孔径18-20mm，孔深10-15mm。
在稳定压力下每3-5min测读一次注入量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终的10%，或最大值与最小值之差小于1ml/min，压水结束，取最终值为计算值测记漏量，计算透水率，透水率≤0.1lu为合格。
3.3质量保证
（1）对参与施工人员在施工前认真进行技术培训和交底，熟悉裂缝处理的施工工艺。
（2）施工前，对砼缺陷所使用的材料均要进行认真检测和验收，保证所用材料的质量。
（3）施工过程中为保持粘贴面干燥，在雨天均暂停施工。
（4）施工完成后，对处理后的裂缝采取保护措施，12小时内禁止过水，并严禁任意撕扯，造成人为破坏。
（5）施工过程严格执行“三检制”，每个施工班组均有质检员跟班作业，严格施工操作工艺；项目部质检站专人负责裂缝处理的质检工作，在现场跟班作业，做到过程控制，确保施工工序质量。
4 结束语
石头峡水电站面板裂缝采用以上方法处理，施工质量经业主、设计及监理联合验收，均满足要求。