浆砌石坝的养护与修理

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1、浆砌石坝的养护与修理一、浆砌石坝的养护浆砌石坝的养护是指保持浆砌石坝完整清洁以及在正常运营的经常性养护泄ii1:内观测护顶 养 护和溢流坝养护，其养护内容如图所示。施。具体讲就是：（1）浆砌石坝经常性的检查养护。1）保持坝体清洁完好，消除杂草和积水。2）保持坝顶、防浪墙、坝坡及廊道等处整洁，不堆放杂物。3）保持坝基排水、廊道排水和表面排水等排水系统畅通无阻。4）严禁坝体及其上部结构承受超过设计允许的荷载。启闭机、工作桥、溢流 坝顶交通桥均不准超过设计标准的车辆通行。5）严禁在大坝附近爆破。6）汛期或冬季应注意防止漂浮物和流冰对坝体的冲击。7）浆砌石坝常见的病害是裂缝，每年汛前都应仔细检查坝体有

2、无裂缝，当发 现裂缝时，要查明原因进行维修。8）检查坝体时如发现有渗水现象，应首先加强上游面勾缝处理，必要时再专门处理。9) 定期检查伸缩缝的工作情况，如发现沥青不足或止水损坏时，应及时修补。10) 定期进行坝体内外部观测，发现问题及时处理。(2) 浆砌石溢流坝的检查养护。1) 溢流坝表面应该经常保持光滑完整。汛期过水溢流表面被泥沙磨损或水流 冲毁部分，应及时填补。2) 消力池内不得堆积料石、树根等。3) 经常保持闸门启闭灵活，汛前应进行检查试验。4) 泄洪时要按操作规程使用，对称启闭闸门，防止局部冲刷。5) 泄洪时应注意水流形态是否正常，洪水后应检查溢流表面和消能设备有无 冲刷损坏。6) 通

3、过较大洪水后，应观测下游河床的冲淤变化。二、浆砌石坝的修理浆砌石坝最常见的病害是坝体裂缝和漏水，尤其是浆砌石坝贯穿性裂缝是造 成坝体集中渗漏的主要病害。另外，当浆砌石坝坝基处理不当，还会造成坝体沉 陷裂缝，同样也带来渗漏。1、浆砌石坝坝体裂缝修理浆砌石坝坝体裂缝修理一般采用 4 种方法即堵塞封闭裂缝、加厚坝体、灌浆 处理和表面粘补。(1) 填塞封闭裂缝。将裂缝凿深约5cm，洗净缝内的砂浆，用100号水泥砂浆 仔细勾缝填塞，并做成凸缝，以增加耐久性。对于内部裂缝则以水灰比较大的砂 浆灌填密实。有时为了灌注方便，可适当加入加气剂或塑化剂，以改善砂浆的流 动性，但要注意水灰比不宜过大，以避免水泥砂浆

4、收缩后形成新的裂缝。(2) 加厚坝体。由于坝体单薄、.强度不够所产生的应力裂缝和产生贯穿整个 坝体的沉陷缝时，则必须采取加厚坝体的措施以增强坝体的整体性和改善坝体应 力状态。坝体加厚的尺寸，应由应力核算确定。在具体处理时，应注意新老砌体 的结合，如能在新老砌体之间设置混凝土防渗墙，则效果更好。(3) 灌浆处理。对于由多种原因造成的、数量众多的贯穿性裂缝，常用灌浆处 理。灌浆处理可防止渗漏，恢复坝体的整体性，并提高坝体的强度。灌浆材料可 根据裂缝的大小、渗漏情况和施工条件等采用水泥、硅酸钠(水玻璃)或其他化 学材料进行灌浆。当裂缝大于 0.10.2mm 时，多采用水泥灌浆；当裂缝小于 0.1 0

5、.2mm 时，应采用硅酸钠或其他材料灌浆。(4) 表面粘补。当裂缝不稳定，随气温或坝体变形而变化，而裂缝并不影响坝 体结构受力条件时，可对裂缝进行表面粘补。表面粘补是用环氧浆液将橡皮、玻 璃丝布或塑料布等粘贴在裂缝的上游面，以防止沿裂缝渗漏并适应裂缝的活动变 化。表面粘补不能恢复坝体的整体性和提高坝体强度。2、浆砌石坝坝基渗漏处理 浆砌石坝坝基渗漏多采用水泥灌浆形成的防渗帷幕来处理。帷幕灌浆布孔在漏水坝段沿坝顶中心线以孔距3m,或根据试验确定孔距。 孔深钻至漏水部位以下12m,如接触带或基岩漏水，钻孔可钻至不透水基岩以 下12m。造孔可一次性造孔，也可分序造孔，破碎地带上下分段造孔、分段灌 浆

6、。同时在浆体凝固57d后，再继续向下钻孔，以防止卡钻、埋钻事故发生。 坝体与基岩接触部位和坝基灌浆也可釆取在上游坝脚打斜孔或垂直孔灌浆堵漏， 但造孔前应先清基，在坝脚浇筑0.30.5m厚混凝土，待凝固后再打孔。垂直或 倾角小于5的帷幕灌浆孔，其孔向的偏差值不得大于规定值。帷幕灌浆采用孔内循环法，自上而下或自下而上分段灌浆。最后全孔灌注， 分段灌浆时，要在灌浆段上 0.5m 处加胶塞封堵，通过论证也可采用小 E1 径钻 孔孔口封闭灌浆法；灌浆压力按设计控制，但要低于抬动试验极限压力，一般控 制在0.20.4MPa；浆液的浓度应遵循由稀到浓的原则，根据压水试验逐级改浓。 当注入坝体浆量大于30L/

7、rain时，可越级变浓。当某一级浆液灌注400L以上， 而灌浆压力和吸浆量均无明显改变时，可改浓一级浆液灌注。浆液水灰比一般采 用重量比8:1， 5:1， 3:1， 2:1， 1.5:1， 1:1， 0.8:1， 0.6:1， 0.5:1 共 9 个级别。根据 设计必要时还可掺加粉煤灰、砂子、石英粉、铝粉等。在灌浆过程中浆液要每隔 lh测定一次浆液比重；灌浆时要分23序灌注，同时一定要进行复灌。在设计 压力下，当吸浆量不大于 0.4L/miri 时，再续灌 30min 即可结束；帷幕灌浆时， 竖孔封孔采用机械导管法，用1:2水泥砂浆从孔底向上逐渐提升封填密实。三、混凝土坝的养护与修理混凝土坝包

8、括重力坝、拱坝、支墩坝等混凝土建筑的坝，以及泄水混凝土建 筑物的溢洪道、隧洞、水闸、输水涵洞等。混凝土作为上述建筑物的材料，除应具有足够的强度外，在自然环境和使用 条件下还应具有耐久性包括其抗渗、抗冲刷、抗侵蚀、抗风化和抗冻等特性。由于各种原因使上述混凝土建筑物发生风化、磨损、剥蚀、裂缝、渗漏乃至 破坏。因此，必须适时对其进行养护和修理，尤其是混凝土坝裂缝的修补更为重 要。1、混凝土坝裂缝的修补混凝土坝裂缝分为死缝、活缝和增长缝等3 种。对不同裂缝需采用不同修补 方法。对死缝可用刚性材料填充修补；对活缝则应用弹性材料修补，有时对活缝 的修补选在引起活动的因素消除后再进行；对增长缝，首先必须消除

9、引发裂缝增 长因素，否则修补后裂缝仍会继续出现。国内外修补裂缝的方法很多，归纳起来有 3 大类。(1) 充填法。这是一种适合于修补较宽裂缝的方法，具体做法是沿裂缝处凿 “U”形或“V”形槽，在槽中充填密封材料。充填材料可用水泥砂浆、环氧砂 浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等。(2) 注入法。注入法分压力注入法(灌浆法)与真空吸入法两种。压力灌浆法 适用于较深较细裂缝；而真空吸入法则是利用真空泵使缝内形成真空，将浆材吸 入缝内，该法适用于各种表面裂缝的修补。灌浆材料有水泥浆材、普通环氧浆材、 弹性环氧浆材、弹性聚氨酯浆材、水溶性聚氨酯浆材等。(3) 表面覆盖法。这是一种在微细裂缝的表面上进行处理

10、，以提高防水性及耐 久性为目的的修补方法。分涂覆和粘贴两种方法。表面涂覆通常采用弹性涂膜防 水材料、聚合物水泥膏等；表面粘贴通常采用聚合物薄膜等材料。1) 混凝土坝水平裂缝修理首先在裂缝处及锚固压板处粘贴 T1 密封胶带，然后粘贴三元乙丙卷材，最 后在其周边进行锚固，其施工过程为：(1) 裂缝及其周边坝面处理。为保证T1密封胶带及三元乙丙卷材与坝面粘贴 紧密，首先应对裂缝及上下各 0.5m 范围内的坝面进行处理，清除污垢，铲平棱 角，使表面相对平整。(2) 裂缝封堵处理。1) 在裂缝处涂刷T1配套胶液，将宽15cmTl密封带粘贴在裂缝处，并使之结 合密实。2) 在设定的锚固周边涂刷 T1 配套

11、胶液，将宽 6cm 密封胶带粘贴在坝面上， 结合密实。3) 在坝面及三元乙丙卷材上涂刷三元乙丙卷材配套胶液，将宽度为 100cm， 厚为 1.4mm 的三元乙丙卷材粘在坝面上。(3) 锚固。在三元乙丙卷材周边钻孔(孔径12mm)，将厚3mm、宽5cm的不 锈钢板条锚固在三元乙丙周边。(4) 周边处理。在三元乙丙卷材周边涂抹嵌缝油膏密封。2) 混凝土坝伸缩缝修理以混凝土重力坝为例，每隔1520m为一坝段，坝段之间设有伸缩缝。通常，为彻底切断漏水通道，须对伸缩缝进行处理。处理方法采用水溶性聚 氨酯化学灌浆。水溶性聚氨酯由LW与HW两种材料组成。其中LW具有较大弹性和浸水膨 胀特性，粘度较大；HW则

12、弹性差，粘度小、强度高。两种材料可以随意组合， 均以水做固化剂，遇水发泡，生成的 C02 气体，在灌浆中可产生次生压力，利 于行浆。其固化时间可控制，固化后性能稳定，其抗渗力可达IMPa以上，抗压 强度因配比而异，在0.1lOMPa。固结体有良好的弹性，浸水后体积可增大达 原体积3倍，并有重复变形能力。灌浆施工过程为：(1) 钻灌浆孔。对于伸缩缝灌浆孔，因缝内有“隔缝钢板”，为减小钻孔，采 取打穿“钢板”的方法，使同一孔达到对钢板两侧都能灌浆的目的。对于水平裂 缝灌浆孔，在距伸缩缝0.3m，在水平裂缝(或下)0.3m，后角60，顺水流方 向打下俯(或上倾)斜交孔，孔深0.5m与水平裂缝相交。灌

13、浆孔采用风钻打孔， 孔径 42mm。(2) 嵌缝。以伸缩缝与水平裂缝交点为原点，在伸缩缝上下各0.5m，水平裂 缝左右两端各0.8m内，用岩石切割机凿燕尾槽，开口宽4cm，底宽大于4.5cm， 槽深4.0cm，用预缩水泥砂浆封堵。(3) 埋管及压水检查。灌浆管用6分管制作，长20cm，外焊灌浆嘴。在埋设 灌浆管之孔口开凿+60mm、深4cm混凝土圆窝，孔内灌浆管周壁用线麻或棉絮 塞实，孔口周壁用预缩砂浆封堵严实。在埋管与嵌缝 24h 后，进行压水检查。(4) 灌浆。对于伸缩缝，因其开度或变形较大，采用低压浓浆灌注，灌注压力 为0.4 0.6MPa，浆液以LW为主，并浆以嵌缝段上方出浆或定量灌浆

14、为准。2、混凝土坝坝基渗漏处理 坝基渗漏使坝体扬压力增加，削弱了坝体稳定性。严重的坝基渗漏会发生机 械管涌，冲刷流土，损失大量的水量。而且还会发生淘空、沉陷等现象，使坝体 破坏。因此，对渗漏处理一定要及时，如发现问题应及时处理，以免使工程遭受 更大的破坏。渗漏处理的原则是“上堵下排”，即在上游堵截，下游排水。根据地质条件 布置堵、排措施。堵水的目的是阻止渗漏，排水则为了降低扬压力。在软弱地基 中，要防止排水的副作用。如果截水措施效果不佳，大量排水也可能引起渗透变 形。因此，要特别注意米取堵水措施。渗漏处理的方法需根据产生渗漏的原因及对结构影响程度来决定。(1) 加深加密帷幕。当查明是帷幕深度不

15、够时，可加深原帷幕。如孔距不满足 要求时，还需加密钻孔。(2) 进行接触灌浆处理。如果混凝土与基岩间产生渗漏，可采用接触灌浆处理。 接触灌浆钻孔的孔深，一般钻至基岩面以下2m处进行灌浆，主要加强坝与基础 之间的接触。如在某部位同时进行帷幕补强灌浆时，可结合进行。在帷幕补强灌 浆孔钻至基岩2m处，进行接缝灌浆，然后继续钻进做帷幕补强灌浆。如果帷幕 补强灌浆是采用自下而上的灌浆方式，则应分别进行。(3) 进行固结灌浆。若有断层破碎带垂直或斜交坝轴线、贯穿坝基，造成渗漏， 除在该处适当加深加厚帷幕外，并根据破碎带构造情况增设钻孔，进行固结灌浆。(4) 增设排水孔改善排水条件。当查明是排水不畅或排水孔

16、堵塞，可设法疏通， 必要时增设排水孔以改善排水条件。(5) 用开挖回填或加刺墙处理绕坝渗流。当查清渗漏是由于绕坝渗漏，则可采 用堵截措施。对于土质地基的绕坝渗流，可采用开挖回填或加深刺墙进行处理， 即把防渗墙向岸坡延伸，加强阻渗作用。对于岩石岸坡渗漏可采用灌浆处理。（6）帷幕补强灌浆。帷幕补强灌浆的施工程序如下所示。钻孔洗孔一压水试验灌浆封孔打检查孔1）钻孔。根据孔深的要求，8m以内的浅孔可用风钻打孔；超过8m的深孔， 宜用机钻钻孔。孔深和钻孔位置最好通过现场试验确定。坝基帷幕补强灌浆主要 是增强原来帷幕的连续性和密实性。钻孔的孔深要视具体地质情况而定。固结灌 浆的钻孔至少应深入基岩2m。帷幕灌浆孔的孔径一般采用7591