面板混凝土止水系統(tǒng)施工工藝

李棲鵬 LI Qi-peng

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，蘭州 730046）

1 項(xiàng)目概況

新疆吉音水利樞紐工程是一項(xiàng)以灌溉、防洪為主，兼顧發(fā)電的綜合性水利工程。項(xiàng)目位于新疆和田地區(qū)于田縣境內(nèi)的克里雅河干流吾格也克河上，距于田縣城約120km，壩址位于克里雅河支流烏什開布隆達(dá)里亞河與克里雅河干流吾格也克河交匯口上游約830m處。

新疆吉音水利樞紐工程混凝土面板堆石壩工程，壩體采用混凝土面板堆石壩，壩頂高程2513.00m，壩頂寬度10m，壩長489m，最大壩高124.5m，壩體填筑分區(qū)從上游至下游分為上游蓋重區(qū)、上游鋪蓋區(qū)、混凝土面板、墊層區(qū)、特殊墊層區(qū)、過渡料區(qū)、堆石料區(qū)，下游護(hù)坡采用混凝土網(wǎng)格、中間砌筑預(yù)制混凝土六棱塊。

混凝土面板采用C25F200W12聚丙烯纖維混凝土，面板頂部厚度0.3m，底部厚度0.6m。上游壩坡1∶1.4，下游壩坡：設(shè)坡度為8%的“之”字形上壩公路，高程2450.00m～2478.00m上壩公路以上壩坡1∶1.4，高程2450.00m～2478.00m上壩公路以下壩坡1∶1.3。壩頂上游側(cè)設(shè)置“L”形C25鋼筋混凝土防浪墻，防浪墻頂高程2514.20m。（圖1）

圖1 堤壩結(jié)構(gòu)示意圖

混凝土面板堆石壩工程攔河壩校核洪水位2510.76m，相應(yīng)庫容0.82億m3；設(shè)計(jì)洪水位2509.12m，相應(yīng)庫容0.782億m3；水庫正常蓄水位2509.00m，相應(yīng)庫容0.78億m3；死水位2470.00m，死庫容0.18億m3；水庫調(diào)節(jié)庫容0.6億m3。工程建成后，可滿足克里雅河灌區(qū)灌溉面積70.73萬畝的用水要求，將下游防洪標(biāo)準(zhǔn)由3年一遇提高到20年一遇。

2 止水系統(tǒng)綜述

面板堆石壩止水系統(tǒng)主要包括銅止水和表止水兩大類，止水系統(tǒng)均由此兩類止水“雙止水”設(shè)置。所有防滲混凝土建筑物，包括高趾墻、趾板、防滲板、面板等及各建筑場之間“永久縫”之間的連接均由“雙止水”連接。永久縫之間的內(nèi)部止水由銅止水承擔(dān)，永久縫處均設(shè)置“V”型槽，鑲嵌表止水二次止水。趾板、防滲板、連接板等板類防滲建筑物，銅止水設(shè)置在板厚的中間位置，而面板的銅止水設(shè)置在面板永久縫位置的底部，這種設(shè)置方式與其他建筑物止水設(shè)置方式有所不同。

銅止水片根據(jù)不同縫的要求，有不同類別。比如，面板與趾板周邊縫設(shè)置“F”型、面板分塊縫設(shè)置“W2”、“W3”型、面板頂部與連接的防浪墻連接設(shè)置“W4”型止水片。

表止水根據(jù)施工位置的不同、止水作用的大小，“V”槽有深有淺，“鼓包”有大有小。比如，周邊縫“V”槽較深，“鼓包”較大，其它部位相對較小。

3 面板銅止水基礎(chǔ)處理

3.1 測量放線

測量放線首先需按照設(shè)計(jì)圖紙測放“分塊圖”，面板按寬度12m和6m垂直分縫，其中12m寬度面板26塊，6m寬度面板26塊，3.714m、4.374m各1塊，共計(jì)54塊面板。測量時需先按“分塊圖”測放“分塊線”，即每塊面板之間的永久分縫線；再普測基礎(chǔ)面高程分布圖，根據(jù)分布圖確定基本基礎(chǔ)面，此基本基礎(chǔ)面填、挖工程量最小。

3.2 面板分塊縫間砂漿條帶開槽澆筑

砂漿條帶為梯形斷面，下寬90cm，上寬110cm、厚度10cm，并要求砂漿墊層進(jìn)占混凝土面板的厚度在3mm以內(nèi)。這就要求分縫砂漿墊層下面的清理基面只能低、不能高，預(yù)留出砂漿墊層的厚度。其作用是給面板分縫處的銅止水提供非常平整的基礎(chǔ)面，平整度不大于±3mm，此平整度誤差用銅止水下部設(shè)置的彈性墊板消除，使銅止水各個部位受力均勻，變形一致，作業(yè)時首先用風(fēng)鎬人工鑿除該部位標(biāo)號為C5的擠壓邊墻砼，然后用M10砂漿澆筑找平。

3.3 周邊縫底部瀝青砂墊層及縫面處理

施工前先將周邊縫趾板預(yù)留外部的銅止水保護(hù)木匣拆除，出露的鋼筋頭用砂輪修整磨平；再按設(shè)計(jì)要求鑿出底部墊層砂槽，上底寬40cm、下底寬20cm、深20cm的梯形槽，并修整成型；驗(yàn)收后在槽內(nèi)澆筑1:9瀝青砂墊層。

圖2 面板止水施工流程圖

3.4 鋪設(shè)6mm厚PVC墊片

將一條厚度6mm，寬度275mm的PVC墊片鋪設(shè)在周邊縫的瀝青砂墊層與銅止水片之間；同時在面板垂直縫的瀝青砂墊層上，鋪設(shè)一條6mm厚、512mm寬的PVC墊片。此PVC墊片的主要作用是給銅止水片提供非常平整的基礎(chǔ)面，同時保護(hù)銅止水片和消除砂漿條帶的不平整度。

4 面板銅止水制作安裝

面板混凝土的銅止水包括面板與趾板間周邊縫“F”型、面板分塊縫間“W2”“W3”型、面板與壩頂防浪墻間的“W4”型銅止水。

4.1 銅止水片的制作

銅止水片的制作使用專用的制作臺車按照設(shè)計(jì)型式一次性制作完成，此制作臺車能夠把整條銅止水片一次性制作完成，加快了施工進(jìn)度，減少了連接焊縫，更加保證了止水質(zhì)量。

4.2 銅止水片的安裝

在制作銅止水片的同時，整條銅止水片人工拴繩輔助吊放在安裝面，然后將“W”型銅止水片鋪設(shè)到PVC墊片上，為防止在澆筑混凝土?xí)r，混凝土進(jìn)入止水片的“鼻子”，從而影響其變形能力。需在銅止水片“鼻子”內(nèi)，布設(shè)?12mm氯丁橡膠棒，同時以聚氨酯泡沫填充密實(shí)，并用膠帶紙封口。隨后再將止水銅片放置于垂直縫的正中位置，再在銅止水上貼6mm厚、100mm寬的單面復(fù)合GB止水板，安裝完畢再用全站儀校正。

4.3 銅止水施工注意點(diǎn)

①止水材料進(jìn)貨后，及時檢查其規(guī)格型號是否滿足設(shè)計(jì)要求，對原材料的品種、生產(chǎn)批號、質(zhì)量進(jìn)行記錄以備查。嚴(yán)禁使用已老化的、有缺陷、損傷、孔洞而影響其強(qiáng)度和防滲性能的止水材料。②為減少焊接接頭，提高施工效率，在工作面附近采用專門的成型機(jī)械按設(shè)計(jì)要求將銅止水加工成型。③止水安裝前，先進(jìn)行1∶9瀝青砂（砂漿）墊層施工，然后按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行PVC墊片的鋪設(shè)及銅止水的安裝。④對止水附近的混凝土進(jìn)行澆筑時，指定專人跟班監(jiān)護(hù)，避免止水變形、移位甚至破壞。澆筑止水設(shè)施附近的混凝土?xí)r，應(yīng)避免混凝土分離和骨料集中、氣泡和泌水聚集現(xiàn)象。混凝土拌合物控制在離止水40cm外下料入倉，下料后將堆積在止水附近的骨料撒開，再用鐵鍬鏟料填塞止水的周圍。該處的混凝土用小直徑振搗器，認(rèn)真振搗密實(shí)，不得漏振欠振。⑤對于已安裝或施工完成且露出混凝土的止水設(shè)施，拆模后用木盒罩及時加以可靠保護(hù)，或用草袋裝砂圍護(hù)。

5 表止水安裝施工

5.1 主要工程量

表1 主要工程量表

5.2 施工準(zhǔn)備

5.2.1 面板表止水施工計(jì)劃工期

面板表止水施工計(jì)劃根據(jù)面板澆筑計(jì)劃確定，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整?？傮w上將面板表層止水劃分為三部分：粘土鋪蓋以下表層止水，粘土鋪蓋以上壩面和壩肩的表層止水，防浪墻與面板接縫止水。

①粘土鋪蓋范圍以下表層止水。計(jì)劃2016年5月25日進(jìn)場進(jìn)行準(zhǔn)備工作,與面板補(bǔ)倉澆筑同步（延后7天）進(jìn)行板間垂直縫表止水施工，于2016年7月20日前，完成粘土鋪蓋范圍以下所有表層止水施工。

②粘土鋪蓋以上壩面和壩肩的表層止水。于2016年8月10日前，完成粘土鋪蓋以上壩面和壩肩的表層止水施工，為下閘蓄水創(chuàng)造條件。

③防浪墻與面板接縫止水。在防浪墻澆筑完成后，順延20天，完成防浪墻與面板接縫止水施工。

5.2.2 表止水施工組合臺車準(zhǔn)備

表止水施工組合臺車包括柔性填料擠出臺車、送料車和牽引臺車。填料擠出臺車是在混凝土壩面上進(jìn)行止水施工的操作平臺，其上配有柔性填料擠出裝置。牽引臺車用于在壩頂牽引擠出施工臺車和送料車沿壩面上下行走。牽引臺車由隨車吊卡車改裝而成，便于更換工作面；送料車往返于擠出施工臺車和壩頂間，運(yùn)送止水材料。

5.3 表止水體系施工工藝

5.3.1 連接板伸縮縫、周邊縫、面板垂直縫、防浪墻與面板間縫、灌漿板伸縮縫、趾板伸縮縫施工

大壩面板表止水施工按照連接板縫、面板垂直縫、周邊縫、防浪墻與面板間水平縫的順序，自下而上進(jìn)行。以上縫型，在方便機(jī)械操作的工作面，柔性填料嵌填均采用機(jī)械化施工方式。

對于蓋板邊緣兩側(cè)外延10cm范圍內(nèi)的混凝土表面，首先用砂輪和扁鏟除去浮渣及污漬，然后用風(fēng)槍清洗干凈。

縫面止水施工工序?yàn)椋?/p>

①鋪設(shè)膠棒。將膠棒安裝于V型槽底部，用力拉直，使棒壁與接縫壁嵌緊，棒軸心與縫中心線一致。

②涂刷SK底膠。對待粘貼部位進(jìn)行表面處理，進(jìn)行底膠涂刷，涂刷要均勻且不宜過厚，應(yīng)遠(yuǎn)離火源，底膠固化時間約2h。

③嵌填GB填料。嵌填GB填料采用機(jī)械化施工。嵌填部位應(yīng)防止接縫反滲水的影響，保持干燥，為避免雨水或施工用水進(jìn)入接縫，必要時可以對接縫端口進(jìn)行封堵。

擠出機(jī)?？诟鶕?jù)填料設(shè)計(jì)斷面定做，擠出的填料斷面與設(shè)計(jì)斷面基本吻合。

對于周邊縫止水施工，采用小型擠出機(jī)施工，需在混凝土表面固定槽鋼，作為小型擠出機(jī)行進(jìn)的軌道。

④安裝橡膠蓋板。橡膠蓋板就位和GB柔性填料嵌填通過施工臺車同步完成。粘貼過程中注意排出空氣，鋪展平整。

⑤刮涂GB找平密封膠。GB找平密封膠為“黃油狀”黑色膏體，其作用為找平蓋板與混凝土表面間的縫隙。在兩側(cè)橡膠蓋板下面混凝土表面，刮涂GB找平密封膠，厚度約為5mm，寬度約為10cm，固化時間約5h。

⑥安裝扁鋼和螺栓。涂刷GB找平密封膠后，應(yīng)立即安裝扁鋼和螺栓。

對于水位變動區(qū)以內(nèi)部位，采用沉頭螺栓緊固扁鋼。在安裝沉頭螺栓時，應(yīng)采用SK底膠灌孔；在安裝沉頭螺栓后，采用SK封邊劑封閉蓋板邊緣。此部位用沉頭螺栓代替膨脹螺栓，以免冬季水位變化時，表面冰層掛在膨脹螺栓頭，應(yīng)力作用破壞此部位表止水。

⑦橡膠蓋板異型接頭處理。蓋板接縫采用復(fù)合胎基布的SK手刮聚脲涂層封閉。先將接縫兩側(cè)35cm范圍的橡膠蓋板打毛，用清洗劑清洗，然后在接縫兩側(cè)30cm范圍內(nèi)分層涂刷SK手刮聚脲，并在聚脲內(nèi)部復(fù)合胎基布進(jìn)行加強(qiáng)。

⑧橡膠蓋板連接接頭處理。橡膠蓋板連接采用搭接方式，搭接長度20cm。搭接后的蓋板接縫采用復(fù)合胎基布的SK手刮聚脲涂層封閉。先將接縫兩側(cè)25cm范圍的橡膠蓋板打毛，用清洗劑清洗，然后在接縫兩側(cè)20cm范圍內(nèi)分層涂刷SK手刮聚脲，并在聚脲內(nèi)部復(fù)合胎基布進(jìn)行加強(qiáng)。

5.3.2 防滲板間縫、防滲板與灌漿板間縫、防滲板與趾板間縫施工

防滲板間縫、防滲板與灌漿板間縫、防滲板與趾板間縫，每條縫面過短，且工作面復(fù)雜，只能采用人工方式嵌填GB填料，并采用復(fù)合胎基布的SK手刮聚脲涂層替代不銹鋼扁鋼螺栓和橡膠蓋板。

縫面止水施工工序?yàn)椋夯A(chǔ)面處理→鋪設(shè)膠棒→涂刷SK底膠→嵌填GB填料→刮涂復(fù)合胎基布的SK手刮聚脲涂層。

①基礎(chǔ)面處理。對于填料包兩側(cè)外延25cm范圍內(nèi)的混凝土表面,首先用砂輪和扁鏟除去浮渣及污漬；在填料包兩側(cè)外延20cm處，用砂輪切出約4mm深小溝。用風(fēng)槍清洗干凈。②鋪設(shè)膠棒。將膠棒安裝于V型槽底部，用力拉直，使棒壁與接縫壁嵌緊，棒軸心與縫中心線一致。對于過陡工作面，采用水泥釘固定。③涂刷SK底膠。待粘貼部位經(jīng)過表面處理后，涂刷底膠，涂刷寬度為填料包兩側(cè)外延21cm范圍，固化時間約2h。底膠涂刷要均勻，不宜過厚；使用底膠時，應(yīng)遠(yuǎn)離火源。④嵌填GB填料。采用人工方式嵌填GB填料。所用填料采用單獨(dú)訂制的片狀填料，以便于人工嵌填施工。⑤刮涂復(fù)合胎基布的SK手刮聚脲涂層。SK手刮聚脲涂層厚度為4mm，在填料包兩側(cè)混凝土面的涂刷寬度為至之前切出的小溝處?；嫱克⑼闟K底膠后，開始涂刷第一遍SK手刮聚脲，并在接縫部位復(fù)合胎基布，再涂刷數(shù)遍SK手刮聚脲（根據(jù)手刮聚脲厚度確定涂刷遍數(shù)）。每次涂刷SK手刮聚脲的允許作業(yè)時間在2h以內(nèi)，直至接縫部位聚脲厚度達(dá)到4mm。施工完成后的24小時內(nèi)，禁止踩踏和過水。

6 結(jié)論

面板堆石壩的止水系統(tǒng)是防滲體系中的重要組成部分，投資成本較大，吉音止水系統(tǒng)投資約4千多萬元，施工時要注意各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，一旦“雙止水”同時失效，就會產(chǎn)生滲漏點(diǎn)，所以加強(qiáng)施工管理非常重要。