积石峡水电站面板裂缝处理方法

摘要：混凝土面板是面板堆石坝的主要防渗体，面板裂缝对混凝土面板的防渗影响很大，也是面板坝运行的安全隐患之一。本文主要阐述积石峡水电站面板裂缝的处理方法，希望对类似工程能够给予一定的参考。

关键词：积石峡水电站面板裂缝处理方法

中图分类号： TV74 文献标识码： A 文章编号：

1 概况

积石峡水电站为混凝土面板堆石坝工程，坝顶高程为1861.0m，最大坝高101m，面板设计分块共计36块，面板混凝土2010年3月15日开工，2010年5月13日完工，浇筑混凝土面积35516m2, 产生裂缝71条，裂缝率为2.0条/1000m2,其中裂缝宽度﹥0.1㎜且≤0.2㎜共54条，裂缝长度共计270.25m；裂缝宽度≤0.1㎜共13条，裂缝长度共计71.30m；裂缝宽度﹥0.2㎜共4条，裂缝长度共计21.75m。

2 裂缝处理方法

积石峡水电站裂缝处理方法共有三种，主要为：①宽度≤0.1㎜且长度小于1m的裂缝，涂10cm宽（缝两侧各5cm宽）水泥色聚脲弹性体防水涂料；②宽度＞0.2mm的裂缝，进行LW/HW水溶性聚氨酯化学灌浆，弹性环氧砂浆嵌槽处理；③其余裂缝采用复合密封止水板及三元乙丙复合板表面粘贴封闭处理。

2.1 施工工艺

（1）宽度≤0.1㎜且长度小于1m的裂缝

表面涂10cm宽（缝两侧各5cm宽）水泥色聚脲弹性体防水涂料，外侧进行收边，具体流程为：施工准备裂缝两侧混凝土清理混凝土表面气泡和局部孔洞处理找平材料指触干燥后喷涂界面剂涂抹水泥色聚脲弹性体防水涂料封边处理。

（2）宽度＞0.2mm的裂缝

LW/HW水溶性聚氨酯化学灌浆，弹性环氧砂浆嵌槽，表面采用复合密封止水板及三元乙丙复合板粘贴封闭处理，具体流程为：施工准备裂缝两侧混凝土面清理钻灌浆孔压水试验浆液配制灌浆灌浆管封堵（待固结）凿“V”型槽冲洗槽面涂刷XYPEX浓缩剂混凝土面涂抹纯水泥浆弹性环氧砂浆嵌槽表层封闭。

（3）其余裂缝

其余裂缝采用复合密封止水板及三元乙丙复合板表面粘贴封闭处理，具体流程为：施工准备裂缝两侧混凝土清理涂底胶粘贴复合密封止水板涂底胶粘贴三元乙丙复合板封边处理。

2.2 施工方法

（1）宽度≤0.1㎜且长度小于1m的裂缝，涂10cm宽（缝两侧各5cm宽）水泥色聚脲弹性体防水涂料

1）聚脲弹性体防水涂料的性能

聚脲弹性体防水涂料活性高、固化速度快，可在任意曲面、斜面及垂直面上涂刷、喷涂成型，不产生流挂现象。固体含量高，无有机物挥发、无毒，系无污染物的绿色环保喷涂材料。与金属、非金属底材均有极强附着力。对温湿度不敏感，施工时受环境温度、湿度影响小。耐候性、耐老化性能好，高低温稳定性强。除此之外，还具备优异的物理化学性能。如抗拉强度、撕裂强度、冲击强度、粘接力、低温韧性、绝缘强度、延伸率、耐磨性等。涂层连续、致密、无接缝、无针孔，美观实用。施工方便，效率较高，一次施工即可达到设计厚度要求，克服以往多次涂刷的弊病。

2）聚脲弹性体防水涂料施工方法

①将裂缝两侧各15cm范围内的混凝土表面除去松动浆皮及凸出部分，并将混凝土表面的油渍、浮土、灰浆皮及杂物清掉，将混凝土表面打磨平整，用高压水清洗表面，清洗后的混凝土表面保持干燥，晾干后立即进行下一道工序，以防止混凝土表面再次受污染。

②对混凝土表面气泡和局部孔洞用高强环氧找平腻子填补，达到肉眼不能发现气泡为止。使用的腻子要求不流坠、并且与混凝土粘贴良好，粘贴强度≥2.0Mpa，强度大于基础混凝土强度，找平材料指触干燥后，尽快进行下一道工序。

③混凝土基面处理后，在裂缝两侧9cm处各涂刷一道专用底层界面剂，对于混凝土表面选用潮湿面界面剂。底层界面剂涂刷应均匀，不得漏刷，涂刷2小时后24小时前进行人工涂抹聚脲弹性体材料。

④人工进行涂抹聚脲时，在缝两侧各5cm宽涂抹2mm厚的聚脲弹性体，聚脲涂层厚度均匀，每条缝一次性连续涂抹完成。

⑤封边处理

在聚脲弹性体涂刷范围的周边，为了保证聚脲涂层与周围混凝土的搭接牢固可靠，两侧各5cm以外聚脲喷抹层与周围混凝土搭接边处采用平滑过渡。

配浆浆液按照厂家提供A、B两种组分及比例配置，每种称量误差不大于2%，每次将2种浆液在桶内用木棒搅拌均匀，浆液从配置到使用结束不超过5小时。

（2）混凝土表面裂缝缝宽度＞0.2mm，采用LW/HW水溶性聚氨酯材料化学灌浆、弹性环氧砂浆嵌槽处理。

1）化学灌浆材料的性能

面板裂缝的化学灌浆材料采用华东院研制的HW和LW两种水溶性聚氨酯材料，其特点是遇水立即发生聚合反应，聚合后的固接体具有良好的延伸性、弹性和抗渗性，固结体在水中浸泡后对人体无害，对水质无污染，对混凝土和钢筋无腐蚀；而且，HW和LW两种材料各有特性，LW固结体为弹性体，可遇水膨胀，具有弹性止水和以水止水的双重功能，适用于变形缝的防水处理，HW固结体有较高的力学性能，适用于混凝土或基础的补强加固处理。

2）施工方法

① 清理裂缝表面

沿裂缝用铲刀铲除混凝土表面杂物、灰尘，用钢丝刷或电动打磨光机打磨，使砼面洁净、新鲜。清洁宽度为裂缝两边各2～3cm，总宽度4～6cm。

②钻孔和埋设注浆管

沿裂缝一侧10cm位置，用冲击钻间隔30cm打斜孔，倾角45°～60°，孔径16mm，孔深25cm,使其穿过缝面，并用风冲洗干净。灌浆塑料管直径10mm,用棉纱将灌浆塑料管包紧，并浸透HW浆液，带浆液滴净后插入孔内6cm, 外露长度10～15cm，用螺丝刀、手锤将棉纱塞紧。

③封缝

沿缝面及灌浆嘴周围均匀涂刷1cm宽HK961环氧增厚剂，保证缝面及灌浆嘴外密封，避免浆液外漏。

④试压

封缝24h后做压水试验，压力为0.3mpa，以了解吃浆量、灌浆压力及各孔之间的串通情况，同时检验止封效果。

⑤灌浆

采用华东院研制的手压灌浆泵，灌浆压力0.3Mpa，水平方向分布的孔逐孔依次从一侧向另一侧灌浆，竖直方向分布的孔自下而上灌浆。当邻孔出现纯浆液后，将灌浆管由铁丝扎紧，继续灌浆，所有邻孔都出浆后，继续维持0.3Mpa压力灌浆3min，停止灌浆。

配浆浆液

A LW:HW=30:70（可通过现场试验进行调整）

B 根据缝宽加入适量稀释剂丙酮：

缝宽d＜0.25mm， 丙酮加量：15％～20％;

缝宽d＞0.25mm， 丙酮加量：10％～15％.

C 加固化剂5％（也可通过现场试验确定添加量）。

D 加催化剂三乙胺0.5％～0.8％。

各组成部分加入顺序：LWHW稀释剂固化剂催化剂，按顺序加入后，搅拌均匀，随配随用。

⑥待浆液固化72小时后，割掉灌浆嘴，进行表面处理。

⑦凿槽、嵌弹性环氧砂浆

A沿裂缝走向凿出10cm×3cm（宽×深）的“V”型槽，力求裂缝位于槽底部，用腻子刀、钢丝刷除去松动的混凝土表层及污迹，然后用湿棉纱把清理过的混凝土表面擦拭干净。

B 待槽面经过表面处理后，沿裂缝均匀涂刷XYPEX浓缩剂，涂刷宽度为裂缝两侧各25cm。

C 在槽内混凝土面上涂刷纯水泥浆，然后嵌填弹性环氧砂浆，振捣密实，砂浆表面抹平。

⑧清理混凝土表面

将裂缝两侧各20cm范围内的混凝土表面用钢丝刷刷毛，除去松动的浆皮及凸出部位，并将混凝土表面的油渍、浮土、灰浆皮及杂物清除掉，用湿棉纱将清理后的混凝土表面搽拭一遍；要求表面平整、无灰尘、无明水；晾干后立即进行下一道工序，以防止混凝土表面再次受污染。

⑨表面封堵

表面采用复合密封止水板及三元乙丙复合板粘贴封闭处理，施工方法如下。

（3）复合密封止水板及三元乙丙复合板表面粘贴封闭处理

1）将裂缝两侧各20cm范围内的混凝土表面除去松动浆皮及凸出部分，并将混凝土表面的油渍、浮土、灰浆皮及杂物清掉，用湿棉纱将清理后的混凝土表面擦拭一遍，晾干后立即进行下一道工序，以防止混凝土表面再次受污染。

2）对局部不平整的混凝土表面（蜂窝麻面等）用弹性环氧砂浆找平，或用磨光机打磨平整。

3）待基础面干燥后，沿缝两侧各10cm范围内，均匀涂刷配套底胶，配套底胶涂刷范围为待粘贴复合密封止水板的混凝土面，配套底胶晾干后（用手触拉胶面能拉丝，细丝长度为1cm左右断即可），揭掉复合密封止水板保护纸，沿裂缝一端逐步向前挤压密实，排尽空气。复合密封止水板接头的搭接长度不小于3cm。

4）在已粘贴复合密封止水板两侧各10cm范围内的混凝土表面均匀涂刷配套底胶，配套底胶晾干后（用手触拉胶面能拉丝，细丝长度为1cm左右断即可），揭掉三元乙丙复合板保护纸，沿裂缝一端逐步向前挤压密实，排尽空气，然后使用配套的封边剂封边处理。

3 结束语

积石峡水电站面板裂缝采用以上三种方法处理，施工质量经业主、设计及监理验收，均满足设计要求。