新老坝体结合关键施工技术探讨

摘要 新老坝体结合存在着比新建工程更复杂的技术问题，笔者结合实际工程，详细介绍了若干关键技术的应用，工程完工为国内外类似的工程的实施提供了宝贵经验。

关键词 新老坝体结合；排水系统施工；温度控制

中图分类号TU7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）35-0114-02

1 工程概况

某水库扩建主体工程由挡水坝、溢流坝、输水洞等改建及坝下防护堤组成。该水库大坝扩建工程，是在原重力坝的基础进行加高培厚工程，新老坝体结合存在着比新建工程更复杂的技术问题，主要包括坝面分（裂）缝处理、新老坝体间止排水系统施工、新老坝体连接技术和浇筑混凝土温度控制等一系列的关键技术问题，上述问题能否解决，直接影响此扩建工程的质量，决定能否达到预期的设计目标。

2 坝面分（裂）缝处理

2.1 老坝裂缝的处理

老坝体所产生的裂缝直接影响到新坝体的施工，因此必须做处理，处理方法为：在坝体裂缝的表面用直径为200的半圆钢管扣好，再在其上面铺设防止裂缝的专用钢筋网，并用止水材料将半圆钢管填充实，并且一定要填充的非常饱满。施工的时候，半圆钢管必须根据裂缝的走向来铺设，管与老坝体混凝土接触面需要用细砂浆来进行封堵。钢筋网也是要根据裂缝的走向来铺设的，并要与混凝土表面保持40cm的距离，施工的时候需要安装1.6m×1.6m的间距来进行撑筋架立的。

2.2 新坝体横缝处理方法

同样，顺着新坝体的横缝铺设直径为240的半圆钢管，其内也要用止水材料进行填充的，并用撑筋来做加固处理，在混凝土浇筑之前，需要先在半圆钢管和坝面之间用MIO的防水水泥砂浆来密封。通过以上措施，新老坝面分（裂）缝得到有效处理，确保了新老缝结合处的质量。

3 新老坝体问止排水系统施工

3.1 止水系统施工

新老坝体间止水分水平止水和垂直止水，均布设于原坝体混凝土心墙处。

3.1.1水平方向的止水处理

施工过程中，采取了坝段分缝、分仓的处理办法，为了有效保障止水效果，必须对槽底进行凿平处理，并且要清洗干净，铜止水片放置于沟槽里面，连接处采用双面焊接进行焊接处理，焊接完后马上要用支架将其固定住，在开仓之前，在铜止水片和沟槽之间的缝隙里用高标号的水泥砂浆封堵起来。因为止水条潮湿后体积会变大，因此必须是在冲洗仓面之后、混凝土浇筑之前完成布设工作。

3.1.2垂直止水处理

垂直止水主要布设于坝体横缝和老坝体导墙处。上游坝体横缝止水也布设于混凝土心墙内，止水槽平面尺寸50cm×100cm，深30cm，与水平止水槽垂直相交；共设两道止水，相距30cm，上游侧为铜止水，根部位于槽底，下游侧为橡胶止水；新老坝缝一致处，使新橡胶止水条与老坝体原有橡胶止水条铆接，其具体方法是：先将规范搭接长度内新老橡胶止水接触面搓毛，再涂刷一层强力胶水，过5min后，将二者粘接到一起，最后用相应大小且带螺栓的防锈铁板夹紧固定即可。老坝体的导墙设置垂直方向的止水带，其是沿着混凝土的心墙轴线，在先前的导墙面的竖直方向上面认为的凿出四道缝槽，并用GBW的橡胶止水条进行止水处理。止水条安装工序结束后，进行冲仓验收，随及向槽内填充微膨胀的混凝土。

3.2 排水系统施工

采用塑料滤水管形成坝体排水网，在所有拆除过的老坝面上，均按设计间距紧贴老坝面铺设塑料滤水管。为了防止施工过程中混凝土堵塞排水管，埋设时在排水管外包裹一层等效孔径小于75um的无纺土工布。由于塑料滤水管管壁特殊的三维瞬状结构及聚烯烃塑料的疏水特性，即使有少量粒径小于75um的水泥细颗粒透过无纺士工布进入塑料滤水管内，管壁的透水能力也不会受到太大影响。塑料滤水管按平行和垂直坝轴线两个方向布置，塑料滤水管接头处要求紧密结合，外加铁丝绑扎牢固，并防止杂物堵塞管口。

塑料滤水管在坝体排水系统的应用，由于其性能优良，施工轻便，连接简单，所以既确保了坝体的排水效果，又在一定程度上缓解了工期紧张的矛盾。

4 新老坝接触面的连接技术

4.1 做好新老坝混凝土接触面的处理

混凝土新老坝接触面如果处理的不好，会严重影响其防渗效果。因而，新浇筑的混凝土进行人工凿毛时，必须确保混凝土的强度大于2.5MPa，而采用风镐凿毛时，要求混凝土强度必须大于10MPa。这主要是因为如果提前凿毛，会损坏混凝土表层，容易在施工缝出现渗漏现象。

4.2 锚筋的连接施工

按照设计说明，凡经拆除过的坝面，均布设锚筋。锚筋按梅花形布置，材料一般采用中25II级钢筋，间距为0.86m×0.86m，锚筋轴线垂直子拆除面。施工时，先按图纸放线布孔，然后利用气腿式手风钻在拆除面上进行钻孔，钻孔深度1.5m，孔深偏差不大于100mm，布孔原则是在每个坝段的四周密、中间疏。

锚筋的锚固材料优先选用钢筋锚固剂。施工过程如下：使用Φ36钻头钻孔至规定深度，然后逐个人工清洗，主要清除孔内碎屑岩粉等，经验收符合要求后，再把药卷放入水中，2分钟左右取出，用小于孔径的木棒将药卷逐节塞入钻孔，待药卷塞满钻孔后，再用小锤将钢筋沿药卷中心轻轻打入孔中。至此，整个锚固作业完成。注意在锚筋未达到设计强度的条件下，不得扰动锚筋。

待达到规定龄期后，试验部门根据现场监理选定的锚筋数（通常按10％），用带数据显示的抗拔仪进行抗拔力试验。经严格检测，锚筋施工合格率100％，优良率在90％以上。

5 混凝土施工温度控制方法

5.1 严格控制混凝土出口温度

1）骨料要进行冷却处理。高温时候需要用土工布遮挡，并进行洒水处理；

2）为了防止大体积混凝土水化后温度上升，必须尽量减少水泥的用量，可以适当加入减水剂，降低混凝土水化为年度，防止温度裂缝的产生；

3）预冷拌和的水温度。因为本工程混凝土的总量并不是很大，因此，没有采用专业的冷却设备，采用的是冬季储冰的方法，也就是在冬天将冰块放置于冰窟中，等到了明年6月份使用。拌和楼设保温水池，将冰置于其中，加冰量取决于水温。通常情况把水温控制在0℃~8℃之间。本工程应用该方法后，效果非常明显，有效节约了成本。

5.2 浇筑时间的控制

为了更好的控制好混凝的温度，本工程采用了分仓浇筑的方法，其主要措施如下：

首先采取分块浇筑办法。根据本工程的实际情况，混凝土块长边设置为40m，短边为20m，分层的厚度为1.5m，采取了跳仓浇筑的办法，有效保障了混凝土热量的扩散。

其次，浇筑时间需要严格控制，不要再高温的时候进行浇筑。本工程规定，高温天气不得浇筑，外界温度超过大25℃，就不能浇筑混凝土，尽量安排在晚上浇筑，工程中70%以上的混凝土都是在晚上浇筑的。

5.3 循环水降温

工程中采用冷却管进行将为，冷却管放置在高1.8m的地方，冷却时间为30天，冷却水使用该工程的水库水，冷却水出口时需要对其温度进行检测，一定要保证混凝土的内外温差在25℃以内。

5.4 外露面保温

混凝土内外温度相差较大的时候，容易产生温度裂缝，严重时会破坏坝体的稳定。本工程采用了草袋覆盖的办法进行保温，并严格控制内外温度。

6 结论

该水库扩建工程施工，由于采用全过程质量控制管理，使新老坝体结合的关键技术得以顺利实施，扩建工程达到了预期的效果。

参考文献

[1]强德生.试述水利工程施工阶段的质量控制[J].北京水务，2006(2).

[2]李国吉，刘春岩.浅谈水利工程施工阶段的质量控制[J].吉林水利，2006(5).