丹江大壩初期工程上游面高程149m以下防水材料施工

周利明，丁小彤

(葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，成都，610091)

1 工程概述

丹江口水利樞紐分兩期興建，初期工程于1958年9月開工建設(shè)，壩頂高程162m，1973年底初期工程建成。2005年8月，丹江口大壩二期加高工程開工，大壩加高后水庫正常蓄水位170m，校核洪水位174.35m，總庫容339.1億m3。丹江口水利樞紐擋水建筑物由河床及岸邊的混凝土壩和兩岸土石壩組成，總長3442m。大壩加高施工期間，度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)為千年一遇，電站全年處于運行狀態(tài)。

丹江口初期工程大壩建成投運已40多年，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)大壩上游面Ⅰ、Ⅱ類裂縫較多，碳化層厚度達(dá)1mm～2mm，并且存在掛簾、錯臺、蜂窩麻面、外露鋼筋頭等缺陷。為加強(qiáng)初期工程混凝土大壩上游面混凝土的防水性和耐久性，結(jié)合細(xì)微裂縫處理，2011年3月～2012年4月，在大壩高程149m以下至庫水位范圍內(nèi)，涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水材料進(jìn)行防護(hù)施工。經(jīng)過材料比選試驗確定，高程149m以下采用凱頓百森T1型防水材料涂刷。

2 施工程序及方法

2.1 施工主要程序

施工平臺搭設(shè)→測量放樣→混凝土表面清理及缺陷處理→基面驗收→防護(hù)材料涂刷→養(yǎng)護(hù)→檢測、驗收

2.2 施工方法

2.2.1 施工平臺搭設(shè)

(1)根據(jù)現(xiàn)場壩段結(jié)構(gòu)情況，廠房26#～31#壩段137m～142.5m高程防水材料施工，采用在攔污柵上137m高程框架平臺上搭設(shè)鋼管排架的方法進(jìn)行。施工排架由現(xiàn)場監(jiān)理工程師驗收合格后投入使用;

(2)16#～25#及32#～36#壩段136m～142.5m高程范圍的防水材料施工，利用工作船搭設(shè)鋼管施工排架的方式進(jìn)行;

(3)廠房26#～31#壩段排架搭設(shè)，層高控制在1.8m以內(nèi)，立桿間距1.5m以內(nèi)，左右岸方向側(cè)面布置斜撐，上下游方向布置剪刀撐，采用M16×200膨脹螺栓固定的方式設(shè)置連墻件。連墻件采用帶彎鉤膨脹螺栓，每層排架工作面滿鋪竹跳板，竹跳板采用鐵絲綁扎牢固，排架搭設(shè)滿足相關(guān)規(guī)范的要求。對于工作船上的鋼管排架搭設(shè)，要求鋼管底部與船體固定牢固，嚴(yán)格控制排架高度不超過6m。在工作船就位后，先將工作船固定，當(dāng)風(fēng)力大于5級時停止作業(yè)和航行;

(4)對于16#～36#壩段142.5m～149m高程范圍，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，結(jié)合汛后水位上漲情況及時組織施工。主要采用在工作船上搭設(shè)鋼管排架的方式施工;

(5)施工材料及作業(yè)人員通過水面交通船只送至作業(yè)面工作船上，部分材料可利用壩頂塔機(jī)或吊車輔助吊送。

2.2.2 測量放樣

防水材料施工前，先由專業(yè)測量人員放出最低施工高程線和最高施工高程線，并做好紅油漆標(biāo)識，防水施工應(yīng)在上下控制線之內(nèi)進(jìn)行。

2.2.3 表面清理及缺陷處理

表面清理及缺陷處理施工前后，須按要求做好相關(guān)記錄。該道工序完成后，由現(xiàn)場監(jiān)理工程師驗收，驗收合格后進(jìn)入下道工序。混凝土表面清理和缺陷處理方法如下:

(1)清除混凝土表面附著雜物(如浮土、水泥浮漿、水生附著物、返霜、油漆、油脂等)，表面處理時，嚴(yán)禁使用酸洗;

(2)采用鋼絲刷或砂磨機(jī)清除基層面的凸塊、起殼、分層及嚴(yán)重碳化疏松等部位，并形成糙面;

(3)切割并打磨平整混凝土表面外露的鐵件部位;

(4)先行處理混凝土缺陷、裂縫、蜂窩麻面松動石子，較大的蜂窩麻面采用預(yù)縮砂漿修補(bǔ)，修補(bǔ)后的表面處理成毛面;

(5)采用高壓水清洗基面。經(jīng)過處理后的混凝土基面堅固、平整、干凈、不松脫、不起砂、不脫層、充分潤濕，以確保材料最大程度的滲透，做到毛、潮、凈。

2.2.4 防護(hù)材料施工

(1)初期工程壩體表面清理及缺陷處理完成并驗收合格后，進(jìn)行防水材料施工。考慮到施工期間庫水位的變化，防水材料按從下至上順序涂刷施工，防水材料在壩頂拌制或在施工船上拌制好后，送到作業(yè)面;

(2)防水材料拌制。將凱頓百森T1防水材料按粉∶水=5∶2的體積比攪拌配制，采用電動攪拌機(jī)在專用的容器內(nèi)拌制，直至漿料攪拌均勻為止，并做到隨拌隨用。材料從加水混合算起，在25min內(nèi)使用完;

(3)防水材料刷涂。在涂刷前，根據(jù)單個壩段面積大小、工作船和排架的實際長度、涂刷能力、庫前水位情況等分階段、分條帶進(jìn)行。使用半硬的毛刷用圓形涂刷方法(刷子以圓形的運動軌跡涂刷)，將涂料涂到驗收合格的混凝土基面上。涂膜采用多遍涂刷完成，每遍涂刷時交替改變涂層的涂刷方向，前遍涂膜干燥成膜后才開始涂刷下一遍，同層涂膜的先后搭接寬度為30mm～50mm。涂料施工時，保證涂層厚度，材料用量控制不少于1.2kg/m2。防水材料涂刷，均做到涂層厚度均勻、無漏刷、無空白。

(4)養(yǎng)護(hù)。防護(hù)材料施工完成，養(yǎng)護(hù)天數(shù)不少于28d，冬季養(yǎng)護(hù)時間延長。待涂層初凝達(dá)到足夠硬度后立即養(yǎng)護(hù)，前期1d～2d內(nèi)利用交通船由專人采用噴霧器現(xiàn)場噴霧養(yǎng)護(hù)，每天噴霧養(yǎng)護(hù)至少5～6次，后期每天噴霧養(yǎng)護(hù)不少于3～4次，保證涂層始終處于潤濕狀態(tài)。

涂層養(yǎng)護(hù)開始的兩晝夜內(nèi)，避免受到暴風(fēng)、暴曬、雨淋及負(fù)溫受凍，7d內(nèi)不得用水浸泡或用壓力水沖灑。在冬季注意防凍，在夏季適當(dāng)增加噴霧次數(shù)，并防止暴曬。

2.2.5 驗收

根據(jù)設(shè)計要求和規(guī)范要求，對完成施工的部位進(jìn)行驗收。包括涂層厚度是否均勻、有無漏涂，涂層厚度是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。通過對鉆孔取芯芯樣的觀察，對施工效果進(jìn)行描述。

3 施工質(zhì)量控制

3.1 質(zhì)量保證措施

(1)認(rèn)真貫徹GB/T19001－2000標(biāo)準(zhǔn)、公司質(zhì)量體系文件，建立并完善項目質(zhì)量保證體系;

(2)認(rèn)真落實質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，制定切實可行的質(zhì)量過程控制程序，使每個施工環(huán)節(jié)都處于受控狀態(tài)，質(zhì)量資料記錄齊全，過程具有可追溯性;

(3)嚴(yán)格實行質(zhì)量一票否決制，在嚴(yán)格內(nèi)部“三檢”制的基礎(chǔ)上，認(rèn)真接受業(yè)主和監(jiān)理工程師的監(jiān)督指導(dǎo);

(4)成立施工專業(yè)隊伍，上崗前由廠家技術(shù)人員現(xiàn)場進(jìn)行專業(yè)指導(dǎo);

(5)施工時安排專職質(zhì)檢人員旁站，對施工全過程質(zhì)量進(jìn)行指導(dǎo)、檢查、監(jiān)督和記錄;

(6)各道工序施工均符合有關(guān)設(shè)計、規(guī)范要求。①保證混凝土基面處理質(zhì)量;②保證防水材料的質(zhì)量。對出廠的防水材料按要求抽樣檢測，滿足設(shè)計要求后才能用于工程施工，不合格的材料不得用于施工。對于購進(jìn)的防水材料，放在干燥通風(fēng)的庫房內(nèi)，要注意材料的使用期限。過期產(chǎn)品重新檢驗符合標(biāo)準(zhǔn)要求才能使用;③保證涂刷施工質(zhì)量。漿料攪拌均勻，在要求的時間內(nèi)用完，要保證涂層厚度均勻、無漏刷，涂層厚度≥0.8mm。待涂層初凝達(dá)到足夠硬度后，立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證涂層始終處于潤濕狀態(tài);④加強(qiáng)質(zhì)量檢查和檢驗。加強(qiáng)施工中的質(zhì)量監(jiān)督，加強(qiáng)對涂層厚度檢測和養(yǎng)護(hù)檢查，通過取芯對涂刷后的混凝土表面實際情況進(jìn)行觀察和描述;⑤防水材料涂刷不在結(jié)冰或上霜的表面施工，不在連續(xù)48h內(nèi)環(huán)境溫度低于5℃時施工，不在暴雨天施工。新施工的表面固化前，采用雨布遮擋防止雨水淋濕。

3.2 施工質(zhì)量自檢情況

3.2.1 原材料質(zhì)量自檢情況

防水工程施工材料為凱頓百森T1水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，產(chǎn)品合格證、出廠檢驗報告和質(zhì)量保證書齊全，原材料進(jìn)場后經(jīng)抽樣送檢，符合設(shè)計指標(biāo)要求。

3.2.2 現(xiàn)場施工質(zhì)量自檢情況

(1)表觀質(zhì)量檢查。經(jīng)現(xiàn)場檢查，基層處理滿足設(shè)計要求并通過監(jiān)理工程師驗收。涂層厚度均勻、無漏刷、無空白，涂層養(yǎng)護(hù)及時，涂層表面始終處于濕潤狀態(tài);

(2)厚度檢測。通過對鉆孔芯樣涂層厚度檢測，厚度均≥0.8mm，厚度均勻。

4 結(jié)語

丹江大壩加高工程初期工程迎水面149m高程以下，防水材料涂刷施工于2011年3月開始，至2012年4月在兩個枯水期內(nèi)完成。該防水材料對初期工程大壩上游面混凝土防水性、耐久性及細(xì)微裂縫處理有一定改善作用，但仍需時間作進(jìn)一步實際檢驗。本文對丹江口大壩初期工程防水材料涂刷施工進(jìn)行了總結(jié)，希望對類似大壩加固施工起到借鑒作用。