灘坑水電站大壩面板止水設(shè)施修復(fù)處理

劉遠(yuǎn)財(cái)

（浙江浙能北海水力發(fā)電有限公司，浙江 杭州，310009）

1 工程概況

灘坑水電站鋼筋混凝土面板堆石壩壩頂高程171.00 m，最大壩高162.00 m，總庫(kù)容41.90億m3；正常蓄水位160.00 m，裝機(jī)容量為604 MW。灘坑水電站自2008年4月下閘蓄水，至今已運(yùn)行10年時(shí)間，水庫(kù)常水位基本位于150～155 m之間，因此，150 m以上大壩混凝土面板、趾板接縫止水設(shè)施常處于水位變化區(qū)或一直暴露于空氣中，SR止水塑性填料表面氯丁橡膠板部分老化破損，致使SR材料局部流失或外漏，存在防滲隱患。大壩首次定檢時(shí)專(zhuān)家組提出需適時(shí)修復(fù)的缺陷包括：庫(kù)水位以上大壩混凝土面板、趾板接縫SR止水塑性填料表面氯丁橡膠板部分老化破損。

灘坑大壩量水堰設(shè)于壩腳35.3 m高程處，大壩實(shí)測(cè)滲流量受降雨和庫(kù)水位影響，波動(dòng)較大，測(cè)值在18.44～134.21 L/s之間，測(cè)值無(wú)趨勢(shì)性變化。不考慮降雨影響（剔除前7 d有降雨的滲流量測(cè)值），大壩滲流量與庫(kù)水位呈正相關(guān)，最大滲流量不超過(guò)60 L/s。面板頂部實(shí)測(cè)向左最大位移為40.4 mm，向右最大位移為39.7 mm；向下游最大位移為70.5 mm。向上游最大位移為8.9 mm；面板頂部最大沉降為171.3 mm，占?jí)胃?.06‰，各測(cè)點(diǎn)在運(yùn)行初期沉降較大，現(xiàn)已趨于平緩。面板垂直縫共布置48支單向測(cè)縫計(jì)進(jìn)行觀測(cè)，面板垂直縫開(kāi)合度在-12.30～24.65 mm之間，各測(cè)點(diǎn)未見(jiàn)明顯趨勢(shì)性變化，最大年變幅在15 mm以?xún)?nèi)，多數(shù)測(cè)點(diǎn)年變幅在4 mm以?xún)?nèi)。周邊縫開(kāi)合度在-1.39（河床）～13.72 mm（左岸坡）之間、剪切量在-10.66（右岸坡）～12.69 mm（右岸坡）之間、沉降量在-5.65（河床）～63.50 mm（左岸坡）之間，庫(kù)水位變化不大，周邊縫各測(cè)點(diǎn)未見(jiàn)明顯的趨勢(shì)性變化。

監(jiān)測(cè)資料表明，灘坑壩體、壩基滲流較為穩(wěn)定，滲流量在國(guó)內(nèi)同類(lèi)工程中為中等水平，大壩的滲流控制良好；面板變形隨時(shí)間變化以及沿相應(yīng)空間方向的分布符合一般規(guī)律；面板垂直接縫、周邊縫變形整體穩(wěn)定；大壩的變形性態(tài)正常，面板整體運(yùn)行性態(tài)良好。

2 缺陷處理方案

為確保大壩面板防滲效果良好、保障大壩正常運(yùn)行，依據(jù)DL/T 5115-2016《混凝土面板堆石壩接縫止水技術(shù)規(guī)范》及原相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)修改通知單或聯(lián)系單，對(duì)面板接縫止水設(shè)施進(jìn)行維護(hù)修復(fù)處理。

對(duì)153 m以上（根據(jù)實(shí)際情況確定）止水設(shè)施進(jìn)行更換維修，包括面板垂直縫、周邊縫、水平縫等止水設(shè)施流失或老化的SR止水塑性材料進(jìn)行更換，表面氯丁橡膠板用耐老化性能更佳的三元乙丙橡膠型SR防滲蓋片更換，兩側(cè)角鋼進(jìn)行重新防腐及錨固、封邊處理，恢復(fù)止水封閉系統(tǒng)。本次維修施工實(shí)行業(yè)主監(jiān)理質(zhì)量管理制度，上道工序驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下一道工序。具體施工工序如下：

（1）拆除原有混凝土面板接縫表面氯丁橡膠板。拆除固定膨脹螺栓，再拆除角鋼，搬運(yùn)至167.5 m通道，然后再拆除原有氯丁橡膠板、對(duì)原塑性填料進(jìn)行檢查，刨除流失或硬化的SR止水塑性填料（老化填料拆除視實(shí)際情況而定）。

（2）清理表面。用水、鋼絲刷沖刷縫邊緣到角鋼壓條寬度，去除雜物，晾干或烘干，業(yè)主監(jiān)理驗(yàn)收合格后進(jìn)入下一道工序。

（3）涂刷SR底膠。均勻涂刷一道SR底膠，底膠涂刷寬度應(yīng)寬于固定角鋼處，底膠干燥后涂刷第二道底膠（待不粘手，約0.5 h）。

（4）嵌填SR止水材料并找平。安裝粘接SR鼓包，須確保新舊SR完全融合粘結(jié)，嵌填完成后，進(jìn)行三元乙丙橡膠SR蓋片接觸面找平，并使表面平滑，直至恢復(fù)SR填料鼓包設(shè)計(jì)要求，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下一道工序。

（5）三元乙丙橡膠SR蓋片保護(hù)。SR鼓包施工完成后，應(yīng)盡快安裝蓋片，逐漸展開(kāi)三元乙丙橡膠SR蓋片，撕去面上的防粘紙，沿預(yù)留縫槽將三元乙丙橡膠SR蓋片上復(fù)合的SR材料面粘貼在SR鼓包上，用力從蓋片中部向兩邊趕盡空氣，使蓋片與SR鼓包及接縫兩側(cè)SR找平層粘貼密實(shí)。對(duì)于搭接的部位，必須用SR材料做找平處理，并且搭接長(zhǎng)度要大于20 cm，搭接部位須先刷SR底膠，再進(jìn)行搭接粘貼。

（6）壓條固定。按設(shè)計(jì)要求間距安裝壓條并用不銹鋼膨脹螺栓錨固、定位粘貼好的SR蓋片，用高壓氣泵清理粉塵，干凈后待用，并每隔4.8 m左右設(shè)置一個(gè)不銹鋼控制環(huán)并用角鋼螺栓固定。

（7）封邊。用配套的HK彈性封邊劑對(duì)粘貼好的SR蓋片所有邊緣進(jìn)行封邊，要求封邊密實(shí)、粘貼牢固。

3 材料選用

3.1 納米SR塑性止水材料

在SR塑性止水材料產(chǎn)品的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的納米SR塑性止水材料，在保持了原產(chǎn)品抗?jié)B性好、塑性大、施工簡(jiǎn)便等特性的同時(shí)，顯著提高了其耐熱性能，適應(yīng)了200 m級(jí)高面板壩工程對(duì)柔性填料鼓包尺寸穩(wěn)定性的更高要求，其材料技術(shù)性能指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 SR-2塑性止水材料技術(shù)性能指標(biāo)Table 1 Technical performance indexes of SR-2 plastic material

3.2 三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR復(fù)合防滲保護(hù)蓋片

三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR復(fù)合防滲保護(hù)蓋片在止水結(jié)構(gòu)中的重要作用已在工程實(shí)踐中得到驗(yàn)證，與PVC、氯丁橡膠板相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR復(fù)合防滲保護(hù)蓋片由三元乙丙橡膠層、高強(qiáng)度錦綸簾子布層和SR塑性止水材料復(fù)合而成，它能很容易與SR塑性止水材料本體粘結(jié)融合為一整體，保護(hù)SR鼓包均勻承受水壓防滲，能延長(zhǎng)止水結(jié)構(gòu)的防滲滲徑，提高蓋板的耐老化性能、耐光照輻射性能、抗沖擊和抗撕裂等機(jī)械損壞性能，在高壓水頭作用下適應(yīng)接縫變形能力較強(qiáng)。其性能指標(biāo)詳見(jiàn)表2。

表2 三元乙丙橡膠增強(qiáng)型SR防滲蓋片性能指標(biāo)Table 2 Performance indexes of SR anti-seepage sheet with EPDM

4 質(zhì)量檢查

4.1 進(jìn)場(chǎng)原材料檢查

原材料進(jìn)場(chǎng)前須報(bào)驗(yàn)，提交合格證、質(zhì)量證明文件（產(chǎn)品質(zhì)保書(shū)）及性能檢測(cè)報(bào)告，驗(yàn)收合格后原材料經(jīng)雙方見(jiàn)證取樣送檢。

4.2 過(guò)程檢查

每道工序完成后由承包方項(xiàng)目部、班組進(jìn)行自檢，凡屬隱蔽工程項(xiàng)目，自檢合格后報(bào)業(yè)主工程師復(fù)檢，經(jīng)簽證合格后，方可進(jìn)入下道工序施工。同時(shí)，及時(shí)收集、整理原始施工資料（含照片、錄像），分類(lèi)歸檔，確保數(shù)據(jù)記錄真實(shí)可靠。

4.3 施工質(zhì)量檢驗(yàn)

待SR蓋片施工完畢后，采用一撳二揭的方法檢查進(jìn)行評(píng)定施工質(zhì)量。

一撳：對(duì)蓋片施工段的表面高低不平和搭接處用撳壓檢查是否存在氣泡。

二揭：每一施工段選1～2處將蓋片揭開(kāi)，揭開(kāi)的蓋片長(zhǎng)須大于20 cm，檢查混凝土基面上粘有氯丁橡膠塑性止水材料的面積比例，粘接面＞90%以上的表明蓋片粘貼質(zhì)量為優(yōu)，粘接面＞60%為合格，粘接面＜60%為不合格，對(duì)不合格部位進(jìn)行補(bǔ)修整理，直到合格或優(yōu)為止，然后將SR蓋片用鍍鋅角鋼壓板固定并擰緊鼓脹螺絲。

5 結(jié)語(yǔ)

鋼筋混凝土面板是面板壩的防滲主體，起著適應(yīng)堆石壩體變形、擋水抗?jié)B作用，面板接縫的防滲止水質(zhì)量直接影響工程運(yùn)行安全和防滲效果。灘坑水電站高程153 m以上面板接縫封縫止水材料的更換恢復(fù)，保證了大壩面板防滲系統(tǒng)正常運(yùn)行。今后按規(guī)范要求，繼續(xù)做好水工建筑物面板接縫止水等重點(diǎn)部位的巡視檢查工作和大壩滲漏量監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，確保大壩安全穩(wěn)定運(yùn)行。 ■

[1]浙江浙能北海水力發(fā)電有限公司.灘坑水電站大壩面板止水設(shè)施、泄洪洞閘門(mén)工作室滲漏處理技術(shù)方案[R].2017.

[2]DL/T 5115-2016,混凝土面板堆石壩接縫止水技術(shù)規(guī)范[S].

[3]華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司.灘坑水電站樞紐工程竣工驗(yàn)收設(shè)計(jì)報(bào)告[R].2010.