碾壓混凝土壩的滲漏問題及處理措施

賈峰

（嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司，四川 蒼溪 628400）

碾壓混凝土壩的滲漏問題及處理措施

賈峰

（嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司，四川 蒼溪 628400）

相對于傳統(tǒng)的水壩來講，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)水壩沒有的優(yōu)勢。其不但可以獲得良好的施工效果，在施工過程中還可以提高施工效率，減少施工資金的投入。當前，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，在國外的市場中也獲得了大范圍的推廣。在接下來的一段時間內(nèi)，碾壓混凝土壩將作為一個領(lǐng)先的水壩技術(shù)，在國內(nèi)和國際的市場中其發(fā)展和應用會獲得更高的提升。

碾壓混凝土壩；滲漏；問題；處理措施

1　引言

水利水電工程中最為典型的問題就是大壩的滲漏問題，會給正常運行的大壩帶來一些負面的影響。滲漏會引發(fā)一系列的病害，如地基凍脹、鋼筋腐蝕、凍融、侵蝕及溶蝕。溶蝕破壞會引發(fā)混凝土強度的降低；滲漏還會使水利水電建筑內(nèi)部產(chǎn)生較大的浮托力和滲透壓力，嚴重的滲漏還會對建筑的穩(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)點是降低工程投資和施工時間，施工速度較快，施工設(shè)備具有較強的通用性，節(jié)省水泥，溫控簡化等，是混凝土筑壩的一個新興技術(shù)，具有較為顯著的經(jīng)濟效益，但是其也會出現(xiàn)滲漏。目前應用最為廣泛的碾壓混凝土壩主要為中國的RCCD、美國的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，缺點是施工速度慢，難以控制溫度，但是混凝土壩主體防滲，且沒有專職的防滲結(jié)構(gòu)。現(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，碾壓混凝土壩會有較多的水平施工縫。例如位于美國的柳溪壩，依據(jù)壩體鉆孔水平試驗的數(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，找到科學合理的防滲方法，是未來碾壓混凝土壩發(fā)展的主要趨勢之一。

3　碾壓混凝土壩存在的滲漏問題分析

3.1混凝土澆筑存在局部缺陷

碾壓混凝土在澆筑時若沒有均勻的進行入倉鋪料，振搗的密實性不足就會出現(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施

現(xiàn)階段會使用薄層碾壓進行碾壓混凝土壩施工，壩體不可避免的會出現(xiàn)一些新老混凝土的結(jié)合面。為了更好的避免此問題，結(jié)合相關(guān)的資料和試驗，可以在大壩上游面進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)招標文件。若在施工階段不進行壩面防滲涂料的涂刷，會對碾壓混凝土壩的防滲工作造成影響。因此，必須依據(jù)招標文件中的設(shè)計要點，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)，并且自動對混凝土的裂縫進行修復，起到永久性防水的作用。若施工方?jīng)]有添加此添加劑就會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℃，最高可以達到70℃，因此，混凝土壩完工后由于溫度的原因就會形成橫向不規(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)計時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在人為的控制縫處張開，而是在人工控制縫之外的地區(qū)出現(xiàn)，這樣就對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)走模或是變形，會導致縫面不在一個垂直面上，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題的處理措施

4.1灌漿前須對要灌漿的排水孔進行分段壓水試驗

在灌漿施工前，要對灌漿的排水孔進行分段的壓水試驗工作，可以5m一段進行壓水試驗。剛開始進行的壓水試驗的壓力可以采用試驗段頂點的壓力大于改點壓力的1.05倍，在試驗取得一些經(jīng)驗后可以對其進行一些調(diào)整。壓水試驗段出現(xiàn)較大漏水量時，要逐漸的縮短壓水試驗的長度，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，未來采取更好的措施進行灌漿和堵漏處理。進行壓水試驗的排水孔要進行編號列表，將每一段的長度進行詳細的記錄，還要記錄壓水試驗段排水孔所在的位置、進行壓水前的透水量、漏水量、頂部及底部的壓力。

4.2加強防滲區(qū)碾壓混凝土施工質(zhì)量控制

對混凝土材料進行嚴格的控制，避免三級配混凝土進入防滲區(qū)施工。為了避免防滲區(qū)出現(xiàn)順水流方向的薄弱帶，防滲區(qū)的碾壓混凝土碾壓及平倉要垂直于水流的方向施工。入倉方法使用壩前自卸汽車直接進入時，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，避免已經(jīng)完成的碾壓防滲混凝土造成破壞或擾動。

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。加漿是一個混凝土施工質(zhì)量控制中的難點和重點，要想合理的進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)灌漿泵壓入到倉面內(nèi)的加漿車內(nèi)，進行存儲，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。一般會使用抽漕法進行加漿，要確保定量、規(guī)范的進行加漿操作，可以使用自制的鐵皮容器作為加漿槽，長度一般為1m。容量要與每米長度的變態(tài)混凝土所需的加漿量相同。

4.4溫度控制及表面保護

碾壓混凝土壩可以通過施工進行骨料含水量的控制，設(shè)置防曬防雨涼棚在皮帶機和成品料倉的位置，為了更好的控制混凝土出機口的溫度，可以使用加冰攪拌和二次風冷骨料等方法。采用遮陽保溫措施進行混凝土運輸機的保護，盡量使用自卸汽車進行直接入倉的方法，入倉后進行快速的碾壓，在倉面采用移動式的噴霧劑進行噴霧工作，成為倉面的小氣候條件。在完成碾壓后及時的將保溫材料覆蓋在上面，要盡可能的在混凝土運輸和澆筑中減少溫度的回升。在完成混凝土的澆筑工作后，要進行通水冷卻混凝土，一般使用制冷機組生產(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各個因素加以考慮。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)揚壓力降低，在壩軸線的平行處進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)量標準為3 Lu對于一些透水性較強的部位，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

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，對碾壓混凝土和變態(tài)混凝土的施工質(zhì)量加以嚴格的控制，利用新方法進行橫縫止水加固，對混凝土表面進行嚴格的保護。并且在蓄水前要對防滲區(qū)域的混凝土和上游壩面的缺陷進行檢查處理，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，從事項目工程管理工作。