混凝土坝养护修理规程 条文说明（二）

    5 渗漏处理

    5.3.1 渗漏处理的基本原则是“上截下排”，以截为主，以排为辅。在制定处理措施时，要根据渗漏的部位、危害程度以及处理条件等实际情况而定。

    1、对于建筑物本身渗漏的处理，凡有条件的，应尽量在迎水面堵截。这样既可直接堵漏，又可以防止建筑物本身的溶蚀，降低渗透压力，有利于建筑物的稳定。对于某些在迎水面封堵有困难且渗漏水在建筑物体内不影响结构稳定的，如隧洞、涵管、廊道及地下厂房等，可在背水面堵截，减少或消除漏水以改善混凝土工作环境。

    2、对于基础渗漏的处理，以截为主，以排为辅。由于排水虽可降低基础扬压力，但会增加渗漏量，甚至引起渗透变形，故需慎重对待。

    3、对于绕坝渗漏的处理，应尽量采取封堵的措施，以减少库水量损失，防止渗透变形，在封堵后仍有漏水时，也可增设排水的措施。

    5.6.3 喷射泥凝土施工方法有干式、湿式、半湿式三种。干式是水与干拌材料在喷嘴处混合；湿式是把水和全部原材料一起拌匀后送到喷嘴；半湿式是在喷嘴之前数米处供压力水的施工法。

    表5.6.3 干喷与湿喷法技术性能比较

指标	干喷法	湿喷法(风动型)	湿喷法(泵送型)
机械设备	简单	较简单	较复杂
粉尘浓度	较大，一般>50mg/m3	可降低50%～80%	可降低80%以上
耗风景	较大	可降低50%左右	可降低50%以上
回弹率	较大，20%～40%	可降低至10%左右	可降低至5%～10%以下
水灰比	0.4～0.5	0.5～0.55	0.55+塑化剂
压送距离	长，200～300m	短	短
设备情况	容易	困难、中途不用停歇	困难、中途不用停歇
喷泉混凝土抗压强度	较低，一般15～25MPa	提高约50%	提高约30%～50%
水泥用量(kg/m3)	400	450～480	480～560
混凝土坍落度(cm)	5～7	8～10	10～12

    三种喷混凝土方法比较，在强度、粉尘量、喷出量等方面，湿喷法有利；在管路长度、所需的空间等方面，则是干式施工法有利。

    湿喷法与干喷法的技术参数，列表5.6.3。

    5.6.4 沥青混凝土浇筑防渗面板，其防渗效果好，适应坝体的变形能力强，自身结构稳定和耐久。沥青混凝土面板裂缝有自愈能力，运用安全可靠，结构简单，工程量小，施工速度快，且能在低温季节施工。

    当混凝土大坝上游面裂缝较多，分布范围大时，可采用浇筑沥青混凝土防渗层来处理裂缝。例如，恒仁大坝由于施工质量差、强度低及东北地区温差较大等影响，产生许多裂缝，水库蓄水前就发现2084条裂缝，后来决定对大坝上游面288.3～306.3m高程裂缝采用浇筑10cm厚沥青混凝土防渗层处理，外设6cm厚预制混凝土保护板兼施工模板。

    5.7.6 补灌沥青，指大坝沥青井渗漏的处理。沥青井加热方法，刘家峡大坝采用电加热法和丹江口大坝采用的蒸汽加热法，效果都很好。

    5.8.3 坝体两端连接的岸坡存在下列情况时，可能出现绕坝渗漏，威胁坝体安全：①条形山脊，山体单薄，在蓄水位以下存在透水夹层，坡积覆盖层未曾清除，也未作处理；⑨山体地质条件差，岩石破碎，节理发育，渗水量大，山体存有岩溶，井泉或生物洞穴等；②坝端接头防渗措施不完善，未做防渗帷幕或施工质量差，以及施工取土破坏了坝端上游天然覆盖土层等。

    绕坝渗漏的处理主要是加强或增设岸坡上游防渗体(包括垂直防渗和水平防渗)，切断绕渗通道，下游可根据需要补做或增设反滤排水措施。当坝端山体岩石破碎，可采用岸坡粘土贴坡防渗，贴坡范围应扩大到坝端渗水可能影响的范围，也可在坝端山体上游大量抛土截渗。当山体单薄岩石破碎时，可采用水泥灌浆作帷幕，岸坡节理裂缝发育，可考虑用化学材料灌浆。当坝端山包有石灰岩溶洞时，应首先设法堵洞，然后再作防渗处理。在岸坡坝端下游出逸点以下，应做好导渗排水措施。

    6 剥蚀修补及处理

    6.1.4 掺用引气剂增加混凝土的含气量，改善气泡参数是提高水泥混凝土及砂浆抗浆冻性能的最有效途径。掺用减水剂，特别是掺用高效减水剂，降低温凝土水灰比，也能提高温凝土抗冻性。
掺用优质粉煤灰能改善混凝土和易性、抗渗性和抗裂性、降低干缩。同时掺用减水剂和引气剂，控制粉煤灰掺量在20%以下，也可配制出F300的抗冻混凝土。

    6.2.4 在有氯离子的环境中，为了防止钢筋锈蚀，水泥混凝土及砂浆中必须掺用钢筋阻锈剂，而聚合物水泥混凝土及砂浆和硅粉混凝土及砂浆的密实性好、抗渗等级高，氯离子不易侵人，因此只提“也可掺用阻锈剂”。

    6.3.4推移质以滑动、滚动及跳动的方式在建筑物过水面上运动，除具有悬移质的摩擦及切削作用外，还有冲砸作用。因此修补推移质磨损破坏应选用冲击韧性好的耐磨材料。抗磨蚀铁矿石骨料的冲击韧性和耐磨性比普通铁矿石和石英岩高，见表6.3.4-1。用上述三种骨料配制的硅粉混凝土的抗冲磨强度试验成果见表6.3.4-2。其中抗磨蚀铁矿石硅粉混凝土的抗冲磨强度最高。因此，宜选用抗磨蚀铁矿石硅粉混凝土作为推移质磨损破坏的修补材料。

    表6.3.4-1 三种量料岩石性能试验

性能	岩石品种
	普通铁矿石	石英岩	抗磨蚀铁矿石
磨耗率(%)	6.213	2.397	1.786
磨损硬度(cm)	0.110	0.243	0.041
冲击韧性(N·m/cm2)	43.05	20.04	388.81
压碎指标(%)	11.909	3.189	1.741

    表6.3.4-2 三种骨料硅粉混凝土对比试验

项目	骨料品种
	普通铁矿石	石英岩	抗磨蚀铁矿石
抗压强度(MPa)	74.20	84.90	79.10
抗抗磨强度(h/cm)	5.55	10.35	22.97
相对抗冲磨强度	1.00	1.86	4.14

    注：表中普通铁矿石为新疆八一钢厂铁矿石。

    选用高强硅粉混凝土及砂浆、高强硅粉铸石混凝土及砂浆以及铸石板等修补悬移质磨损破坏，在实际修补工程中用得较多。高强硅粉混凝土及砂浆，在三门峡大坝泄洪底孔、葛洲坝二江泄水闸、潘家口大坝溢流面反弧段、大伙房水库输水洞出口消能塘等磨损破坏修补工程中都得到应用。

    选用高强硅粉混凝土及砂浆、高强抗磨蚀铁矿石硅粉混凝土及砂浆、钢轨嵌高强混凝土等修补推移质磨损破坏，在实际修补工程中应用较多。高强硅粉混凝土及砂浆在四川渔子溪二级水电站排砂洞、映秀湾水电站拦砂闸等推移质磨损破坏修补工程中应用；高强抗磨蚀铁矿石硅粉混凝土在新疆三屯河水库泄洪排砂洞推移质冲磨破坏修补工程中应用；钢轨嵌填高强混凝土在四川石棉二级电站冲砂闸和渔子溪二级水电站排砂洞推移质磨损破坏修复工程中应用，效果均良好。

    掺硅粉能明显提高混凝土抗空蚀能力，如果同时掺钢纤维和硅粉，则效果更为显著，三种混凝土的抗空蚀性能比较试验成果见表6.3.4-3。

    表6.3.4-3 抗空蚀性能比较试验

混凝土种类	水胶比(%)	硅粉(%)	钢纤维(%)	胶材用量(kg/m2)	空蚀量(g)	抗空蚀强度[h/(kg/m2)]	相对比值
普通	0.31	0	0	450	1.50	44.46	1.00
硅粉	0.31	10	0	450	0.80	83.36	1.90
钢纤维硅粉	0.31	10	0.5	450	0.08	833.63	18.80

    从上表可看出，修补空蚀破坏宜选用高强钢纤维硅粉混凝土。

    6.4.2 过选用与基底材料弹性模量、线胀系数相近的修补材料，主要考虑了修补材料与基底材料间变形的相互协调性。如果修补材料的线胀系数比基底材料大(如环氧树脂类)，那么在等温差作用下，修补材料的变形将会大于基底材料，导致结合面产生剪应力，造成修补材料鼓起脱落。

    7 水下修补

    7.2.1 钢围堰在三门峡大坝泄洪底孔进口修补中已成功应用。

    7.2.2 沉柜作为静水条件下水下专用检修工具，具有压气排水、柜体稳定、无水环境下检查直观、修补方便等特点。在江苏省万福闸、葛洲坝二江泄水闸等工程修补中已成功应用。

    7.3.5 水下钻孔要求供气压力比水上作业大，即供气压力应大于或等于风钻所需正常工作压力、钻孔处静水压力、风压的沿程损失和局部损失的总和。因此，应尽量缩短风管长度，以降低风压损失。

    7.3.9 水下灌浆技术运用于修补水下裂缝工程，如丹江口混凝土坝迎水面水平渗水裂缝处理，采用锚固橡胶板结合灌注聚氨酯浆材，效果良好。

    7.4.1 水下混凝土浇筑是在水上拌制，在水环境中浇筑和硬化。根据浇筑中隔离环境水影响的技术措施，水下浇筑混凝土方法分为导管法、泵压法、倾注法、开底容器法等。其中导管法，通过不透水的金属导管浇筑水下混凝土，具有质量高、整体性好、浇筑速度快、不受水深和仓面大小的限制，是应用最广泛的水下混凝土浇筑方法。