簡談混凝土重力壩防滲降壓灌漿處理工藝

張志祥

【摘要】由于時(shí)間的推移和受限于建筑時(shí)期修建技術(shù)與經(jīng)濟(jì)等多方面的原因，我國多地的大壩已出現(xiàn)了不同程度的老化滲漏問題，作為擁有大壩數(shù)量最多的國家，我國大壩修補(bǔ)行業(yè)卻沒有制定類似對(duì)大壩滲漏處理的國家標(biāo)準(zhǔn)，在這一領(lǐng)域還是一片空白。“千里之堤潰于蟻穴”在細(xì)小的裂紋對(duì)壩體本身和周邊居民都是很嚴(yán)重的隱患。本文對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因做了簡單統(tǒng)計(jì)并針對(duì)不同程度的滲透問題進(jìn)行分析，探討在新模式下的灌漿降壓處理工藝的作用及意義。

【關(guān)鍵詞】大壩滲漏處理；灌漿降壓處理工藝

一、混凝土重力壩滲漏和裂紋出現(xiàn)的成因

滲漏問題的出現(xiàn)與壩體裂紋緊密相關(guān)。裂紋導(dǎo)致滲漏的發(fā)生，滲漏又促成裂紋的擴(kuò)大，要想解決滲漏問題就要先解決壩體裂痕的問題。

（一）混凝土質(zhì)量差

我國現(xiàn)存水庫大壩9.8萬余座，是世界上擁有大壩最多的國家，但近九成的大壩是上個(gè)世紀(jì)九十年代建成的土石壩，管理松懈，使用的混凝土質(zhì)量差，經(jīng)常出現(xiàn)大面積低強(qiáng)混凝土導(dǎo)致大壩的使用壽命與使用質(zhì)量大大折扣，雖然后期對(duì)大壩進(jìn)行了多次的補(bǔ)強(qiáng)加固處理，由于主體混凝土質(zhì)量較差導(dǎo)致壩體滲漏問題依舊十分嚴(yán)重。

（二）高緯度與高海拔地區(qū)的壩體凍融凍脹破壞

在高緯度地區(qū)與寒冷山區(qū)，河流湖區(qū)結(jié)冰時(shí)間早，化凍時(shí)間晚，冰凍時(shí)間長達(dá)半年之久。凍融破壞便是指的在這種情況下所造成的大壩表面的混凝土長時(shí)間處在飽和濕潤的狀態(tài)，在低氣溫時(shí)結(jié)冰膨脹高氣溫時(shí)化冰收縮，反復(fù)作用之下壩體表面開裂脫落。而凍漲破壞就是在壩體表面脫落之后混凝土被水滲入其內(nèi)部的孔隙和裂縫，在氣溫下降結(jié)冰之后由于體積的膨脹變形使得混凝土內(nèi)的組成物分離或?qū)⒃辛芽p撐開，導(dǎo)致壩體破裂以至于大塊混凝土破損脫離并引起的鋼筋腐蝕和有害氣體的侵蝕。

（三）土壤松動(dòng)與地基塌陷導(dǎo)致的壩體裂紋出現(xiàn)

在一些溶洞地形或地震高發(fā)區(qū)由于地形地勢(shì)的特殊性導(dǎo)致地表會(huì)出現(xiàn)地面沉降和山體抬升現(xiàn)象，從而致使大壩地基不穩(wěn)定極易出現(xiàn)壩體表面脫落甚至壩體本身的斷裂。并伴隨著滲透、荷載、酸堿鹽侵蝕、溶蝕、堿式反應(yīng)等。

二、混凝土裂縫的危害及常規(guī)處理方法的選擇

（一）壩體裂縫對(duì)大壩的危害

壩體裂縫主要分為內(nèi)部結(jié)構(gòu)裂縫和表面裂縫，在大壩壩體的混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，如果出現(xiàn)較大的裂縫就會(huì)導(dǎo)致大壩的整體性受到破壞，這種內(nèi)部出現(xiàn)的裂縫會(huì)導(dǎo)致大壩的耐久性大大下降，還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏等問題，影響大壩的安全運(yùn)行。

壩體的表面裂縫其直觀顯示出來的危害性較小，但由于其所處位置和特殊性，這種表面裂縫可能會(huì)持續(xù)發(fā)展以至于成為貫穿裂縫，而且在這種表面裂縫之下經(jīng)常伴有深層裂縫等具有嚴(yán)重危害性的裂縫。

（二）對(duì)混凝土裂縫的常規(guī)處理方法

在對(duì)壩體裂縫的處理方法進(jìn)行選擇時(shí)，一般先對(duì)已產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行具體調(diào)查分析，并依據(jù)分析所得的裂縫數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，最后依照具體的裂縫種類及危害性去選擇具體的處理方案和修補(bǔ)材料。

在小于0.3mm的低危害性表層裂縫修補(bǔ)中一般我們采用噴涂法。噴涂法所使用的噴涂材料多為樹脂類、瀝青類膠性材料，使用方便，便捷快速。

在裂縫寬于0.3mm的表層裂縫修補(bǔ)時(shí)常用表面粘貼法，使用聚氯乙烯等耐腐蝕材料進(jìn)行粘貼修補(bǔ)。

在對(duì)寬度大于0.3mm的表層活縫修補(bǔ)時(shí)多采用槽粘貼法，先在裂縫處鑿開一個(gè)槽，利用樹脂基液進(jìn)行刷涂再用樹脂基砂漿抹平，最后在用隔離膜壓實(shí)。

在表面混凝土脫落的較大表面裂縫的修補(bǔ)中常規(guī)做法是填充法，利用砂漿對(duì)裂縫進(jìn)行二次填充，先沿縫隙挖一個(gè)v型槽再刷涂樹脂基液最后向槽內(nèi)填充修補(bǔ)材料，壓實(shí)抹光。

三、灌漿處理法的施工工序與其意義

（一）降壓灌漿處理法的施工工序

上文中已經(jīng)對(duì)各種類型的表面裂縫進(jìn)行了修補(bǔ)方法的闡述，而對(duì)深層裂縫和貫穿裂縫修補(bǔ)就要用到降壓灌漿法。

灌漿法的修補(bǔ)材料根據(jù)使用方法和處理方式大致可以三種類型。分別是混凝土面破損環(huán)氧砂漿修補(bǔ)、表面環(huán)氧膠泥刮涂處理、化學(xué)灌漿處理。

根據(jù)處理方式的不同施工順序也略有不同，在前期處理上都是以打磨刻槽、清洗、烘干為主，在打磨時(shí)，先利用墨線在裂縫出現(xiàn)位置進(jìn)行標(biāo)注，使用角磨機(jī)對(duì)裂縫進(jìn)行清理，清理完成后使用高壓清洗機(jī)進(jìn)行清理工作，把粉塵和雜草沖出，清理完成后可以利用自然風(fēng)干也可使用氣化槍等設(shè)備人工烘干；在主體材料上使用階段環(huán)氧砂漿類為先刷涂環(huán)氧基液然后回填環(huán)氧砂漿再刮涂環(huán)氧膠泥密封；表面環(huán)氧膠泥刮涂處理時(shí)則在刷涂完環(huán)氧基液后直接刮涂環(huán)氧膠泥；化學(xué)灌漿處理先要鉆孔埋管然后進(jìn)行壓風(fēng)處理再進(jìn)行灌漿、注泵嘴清除、磨平縫隙處理。最后在收尾階段三種灌漿處理方式都需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、刮涂處理表面與質(zhì)量檢查。

（二）降壓灌漿處理法對(duì)大壩的意義

對(duì)大壩的延長壽命及除險(xiǎn)加固一直以來都是國內(nèi)外水利工程行業(yè)的重大難題之一，而其中大壩壩體的防漏處理又是重中之重。我國著名的水電專家潘家錚先生曾說“世界上沒有無裂紋的水壩”。目前降壓灌漿處理法是最為穩(wěn)妥，較為經(jīng)濟(jì)合理的防滲漏處理措施。降壓灌漿法的大規(guī)模運(yùn)用對(duì)提高大壩的安全運(yùn)行和使用壽命的延長具有極為重要的指導(dǎo)意義。

結(jié)論：

灌漿處理法在處理大壩滲漏問題上具有適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、能夠?qū)Σ煌瑵B透原因具體分析采用不同的防滲漏手段等優(yōu)點(diǎn)并且與其他處理方式不沖突，在降壓灌漿技術(shù)的運(yùn)用過程中可以與其他處理方式進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而在修補(bǔ)防護(hù)上取得更好的效果。

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