賈峰

（嘉陵江亭子口水利水電開(kāi)發(fā)有限公司，四川 蒼溪 628400）

碾壓混凝土壩的滲漏問(wèn)題及處理措施

賈峰

（嘉陵江亭子口水利水電開(kāi)發(fā)有限公司，四川 蒼溪 628400）

相對(duì)于傳統(tǒng)的水壩來(lái)講，碾壓混凝土壩作為效果較好的一種水壩，其具有較多傳統(tǒng)水壩沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)。其不但可以獲得良好的施工效果，在施工過(guò)程中還可以提高施工效率，減少施工資金的投入。當(dāng)前，碾壓混凝土壩的施工工藝和質(zhì)量控制措施獲得較高提升，在國(guó)外的市場(chǎng)中也獲得了大范圍的推廣。在接下來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，碾壓混凝土壩將作為一個(gè)領(lǐng)先的水壩技術(shù)，在國(guó)內(nèi)和國(guó)際的市場(chǎng)中其發(fā)展和應(yīng)用會(huì)獲得更高的提升。

碾壓混凝土壩；滲漏；問(wèn)題；處理措施

1　引言

水利水電工程中最為典型的問(wèn)題就是大壩的滲漏問(wèn)題，會(huì)給正常運(yùn)行的大壩帶來(lái)一些負(fù)面的影響。滲漏會(huì)引發(fā)一系列的病害，如地基凍脹、鋼筋腐蝕、凍融、侵蝕及溶蝕。溶蝕破壞會(huì)引發(fā)混凝土強(qiáng)度的降低；滲漏還會(huì)使水利水電建筑內(nèi)部產(chǎn)生較大的浮托力和滲透壓力，嚴(yán)重的滲漏還會(huì)對(duì)建筑的穩(wěn)定性和安全性造成危害。與常規(guī)的混凝土壩相比較，碾壓混凝土壩是一種新型的筑壩技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是降低工程投資和施工時(shí)間，施工速度較快，施工設(shè)備具有較強(qiáng)的通用性，節(jié)省水泥，溫控簡(jiǎn)化等，是混凝土筑壩的一個(gè)新興技術(shù)，具有較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益，但是其也會(huì)出現(xiàn)滲漏。目前應(yīng)用最為廣泛的碾壓混凝土壩主要為中國(guó)的RCCD、美國(guó)的RCC和日本的RCD。

2　碾壓混凝土壩的防滲的必要性

伴隨著水利水電的發(fā)展，人們愈加重視混凝土壩的滲漏問(wèn)題，之前的混凝土壩水泥的用量較大，且利用柱狀法澆筑，缺點(diǎn)是施工速度慢，難以控制溫度，但是混凝土壩主體防滲，且沒(méi)有專職的防滲結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)階段，混凝土壩發(fā)展成為現(xiàn)在的碾壓混凝土壩，碾壓混凝土壩是由薄層干貧混凝土經(jīng)碾壓形成，在施工建設(shè)中上下層混凝土之間存在時(shí)間間隙，這樣，各升程之間有縫面存在，各層之間存有層面，這樣，碾壓混凝土壩會(huì)有較多的水平施工縫。例如位于美國(guó)的柳溪壩，依據(jù)壩體鉆孔水平試驗(yàn)的數(shù)據(jù)也證明碾壓混凝土壩具有較大的滲透系數(shù)，滲透系數(shù)變化范圍位于2×10-4cm/s到1×10-5cm/s之間。所以，提升碾壓混凝土壩的抗?jié)B能力，找到科學(xué)合理的防滲方法，是未來(lái)碾壓混凝土壩發(fā)展的主要趨勢(shì)之一。

3　碾壓混凝土壩存在的滲漏問(wèn)題分析

3.1混凝土澆筑存在局部缺陷

碾壓混凝土在澆筑時(shí)若沒(méi)有均勻的進(jìn)行入倉(cāng)鋪料，振搗的密實(shí)性不足就會(huì)出現(xiàn)架空的現(xiàn)象，然后出現(xiàn)滲水通道，引發(fā)壩體的排水孔出現(xiàn)較大量的滲水。

3.2上游壩面防滲涂層未實(shí)施

現(xiàn)階段會(huì)使用薄層碾壓進(jìn)行碾壓混凝土壩施工，壩體不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些新老混凝土的結(jié)合面。為了更好的避免此問(wèn)題，結(jié)合相關(guān)的資料和試驗(yàn)，可以在大壩上游面進(jìn)行防滲涂料的涂刷工作，并且要業(yè)主提交上游壩面防滲涂刷的相關(guān)招標(biāo)文件。若在施工階段不進(jìn)行壩面防滲涂料的涂刷，會(huì)對(duì)碾壓混凝土壩的防滲工作造成影響。因此，必須依據(jù)招標(biāo)文件中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，在上游防滲混凝土中添加添加劑，可以摻入的為滲透結(jié)晶型本體防水添加劑。其可以改善混凝土的相關(guān)性能、減少混凝土的水熱化，避免混凝土收縮裂縫的出現(xiàn)，并且自動(dòng)對(duì)混凝土的裂縫進(jìn)行修復(fù)，起到永久性防水的作用。若施工方?jīng)]有添加此添加劑就會(huì)造成壩體防滲性能的下降。

3.3壩體伸縮縫引起滲漏

引發(fā)碾壓混凝土壩的原因較多，其中的一種就是壩體的伸縮縫。例如，由于北方地區(qū)特殊的氣候條件，冬寒夏熱，四季的溫差較大，冬夏的平均溫差為5℃，最高可以達(dá)到70℃，因此，混凝土壩完工后由于溫度的原因就會(huì)形成橫向不規(guī)則的溫度裂縫（收縮縫）。為了更好的將不規(guī)則伸縮縫加以控制，在設(shè)計(jì)時(shí)就要在一定的范圍內(nèi)（通常為10～15m）人工設(shè)置伸縮縫。但是一些伸縮縫不會(huì)在人為的控制縫處張開(kāi)，而是在人工控制縫之外的地區(qū)出現(xiàn)，這樣就對(duì)壩體的防滲形成不利的影響。

3.4橫縫面不垂直

橫縫模板出現(xiàn)走?；蚴亲冃?，會(huì)導(dǎo)致縫面不在一個(gè)垂直面上，止水片被撕裂或是偏移就造成了止水效果的正常發(fā)揮，進(jìn)而形成橫縫漏水，漏水的處理也較難。

4　碾壓混凝土壩存在滲漏問(wèn)題的處理措施

4.1灌漿前須對(duì)要灌漿的排水孔進(jìn)行分段壓水試驗(yàn)

在灌漿施工前，要對(duì)灌漿的排水孔進(jìn)行分段的壓水試驗(yàn)工作，可以5m一段進(jìn)行壓水試驗(yàn)。剛開(kāi)始進(jìn)行的壓水試驗(yàn)的壓力可以采用試驗(yàn)段頂點(diǎn)的壓力大于改點(diǎn)壓力的1.05倍，在試驗(yàn)取得一些經(jīng)驗(yàn)后可以對(duì)其進(jìn)行一些調(diào)整。壓水試驗(yàn)段出現(xiàn)較大漏水量時(shí)，要逐漸的縮短壓水試驗(yàn)的長(zhǎng)度，知道集中漏水的部位和集中漏水的通道被確定范圍和位置后，未來(lái)采取更好的措施進(jìn)行灌漿和堵漏處理。進(jìn)行壓水試驗(yàn)的排水孔要進(jìn)行編號(hào)列表，將每一段的長(zhǎng)度進(jìn)行詳細(xì)的記錄，還要記錄壓水試驗(yàn)段排水孔所在的位置、進(jìn)行壓水前的透水量、漏水量、頂部及底部的壓力。

4.2加強(qiáng)防滲區(qū)碾壓混凝土施工質(zhì)量控制

對(duì)混凝土材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免三級(jí)配混凝土進(jìn)入防滲區(qū)施工。為了避免防滲區(qū)出現(xiàn)順?biāo)鞣较虻谋∪鯉?，防滲區(qū)的碾壓混凝土碾壓及平倉(cāng)要垂直于水流的方向施工。入倉(cāng)方法使用壩前自卸汽車直接進(jìn)入時(shí)，為了確保壩前防滲區(qū)與碾壓混凝土品質(zhì)，防滲區(qū)域要利用鋼棧橋跨過(guò)，避免已經(jīng)完成的碾壓防滲混凝土造成破壞或擾動(dòng)。

4.3規(guī)范變態(tài)混凝土加漿工藝

變態(tài)混凝土在大壩止水埋設(shè)處、岸坡基巖接觸部位和迎水面的施工是大壩防滲關(guān)鍵的一點(diǎn)。加漿是一個(gè)混凝土施工質(zhì)量控制中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，要想合理的進(jìn)行混凝土加漿的施工操作，就要使用制漿站統(tǒng)一拌制的水泥漿液，將漿液經(jīng)灌漿泵壓入到倉(cāng)面內(nèi)的加漿車內(nèi)，進(jìn)行存儲(chǔ)，并且要在加漿車內(nèi)設(shè)置攪拌器，這是為了確保漿液的均勻度。一般會(huì)使用抽漕法進(jìn)行加漿，要確保定量、規(guī)范的進(jìn)行加漿操作，可以使用自制的鐵皮容器作為加漿槽，長(zhǎng)度一般為1m。容量要與每米長(zhǎng)度的變態(tài)混凝土所需的加漿量相同。

4.4溫度控制及表面保護(hù)

碾壓混凝土壩可以通過(guò)施工進(jìn)行骨料含水量的控制，設(shè)置防曬防雨涼棚在皮帶機(jī)和成品料倉(cāng)的位置，為了更好的控制混凝土出機(jī)口的溫度，可以使用加冰攪拌和二次風(fēng)冷骨料等方法。采用遮陽(yáng)保溫措施進(jìn)行混凝土運(yùn)輸機(jī)的保護(hù)，盡量使用自卸汽車進(jìn)行直接入倉(cāng)的方法，入倉(cāng)后進(jìn)行快速的碾壓，在倉(cāng)面采用移動(dòng)式的噴霧劑進(jìn)行噴霧工作，成為倉(cāng)面的小氣候條件。在完成碾壓后及時(shí)的將保溫材料覆蓋在上面，要盡可能的在混凝土運(yùn)輸和澆筑中減少溫度的回升。在完成混凝土的澆筑工作后，要進(jìn)行通水冷卻混凝土，一般使用制冷機(jī)組生產(chǎn)的制冷水，這樣可以較好的降低混凝土的最高溫度。

4.5防滲帷幕

壩基具有較大的透水性和較深的隔水層，在滲流的控制中要對(duì)各個(gè)因素加以考慮。確保壩基滲透的穩(wěn)定性和大壩的安全性，就要將大壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力降低，在壩軸線的平行處進(jìn)行懸掛防滲帷幕施工。一般的帷幕深度在巖面以下20m，底部的高程為53 m。檢查帷幕灌漿的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為3 Lu對(duì)于一些透水性較強(qiáng)的部位，如，巖石破裂處、斷層處等，將防滲帷幕加至二排，加深孔深至40m。

5　結(jié)束語(yǔ)

在碾壓混凝土防滲的施工中要結(jié)合氣候因素和施工因素，結(jié)合試驗(yàn)的數(shù)據(jù)和結(jié)果，利用有利的措施將碾壓混凝土的性能加以改善，提升間層的結(jié)合度，對(duì)碾壓混凝土和變態(tài)混凝土的施工質(zhì)量加以嚴(yán)格的控制，利用新方法進(jìn)行橫縫止水加固，對(duì)混凝土表面進(jìn)行嚴(yán)格的保護(hù)。并且在蓄水前要對(duì)防滲區(qū)域的混凝土和上游壩面的缺陷進(jìn)行檢查處理，這樣可以取得更好的防滲成效。

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TV642

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1672-5387（2016）11-0079-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.11.030

2016-09-09

賈峰（1987-），男，助理工程師，從事項(xiàng)目工程管理工作。