双曲拱坝上游坝面防渗施工技术

159智能施工NO.13 2020
智能城市 INTELLIGENT CITY 双曲拱坝上游坝面防渗施工技术
马庆星
（广西桂能工程咨询集团有限公司，广西 南宁 530000）
摘 要：在双曲拱坝的运行过程中，其上游坝面由于长期受到水推力以及拉应力的影响比较容易出现渗漏问题，会给坝体结构的安全性和稳定性带来严重的安全隐患。

因此施工单位应结合工程的实际情况采用相应的防渗材料和技术，提高防渗施工的质量，确保双曲拱坝的安全。

关键词：双曲拱坝；上游坝面；防渗施工
为了防止双曲拱坝的上游坝面在水推力的长期冲击下出现开裂渗水等问题，施工单位应结合双曲拱坝的实际情况，合理选择防渗施工材料，同时要充分了解把握防渗施工的各项技术要点，加强施工操作的规范性，以提高坝面防渗处理的效果，降低上游坝面出现裂缝的概率，并及时对裂缝处进行有效治理，为双曲拱坝整体结构的安全性和稳定性提供可靠的保证。

1 万家口子水电站双曲拱坝基本概况
云南省宣威市万家口子水电站工程坝址位于北盘江支流革香河上，地理位置位于云南省宣威市及贵州六盘水市境内，正常蓄水位1 450 m，主要包括挡水建筑物、泄水建筑物及引水建筑物等组成。

碾压砼拱坝坝顶高程1 452.5 m，最大坝高167.5 m，坝顶厚度为9.0 m，坝底拱冠处厚36.0 m，坝身最大倒悬度为0.14。

在万家口子水电站大坝1416 m高程以下的防渗涂料施工中决定采用在碾压混凝土拱坝上游面涂刷防水涂料，利用水泥基渗透结晶型涂料材料中含有的活性化学物质，通过载体向混凝土内部渗透的方式达到提高大坝抗渗性能、耐久性的目的。

同时进行裂缝普查，对发现的裂缝及缺陷进行处理。

2 双曲拱坝上游坝面部分防渗施工技术分析
2.1 上游坝面裂缝灌浆封堵施工技术要点
施工人员应首先标示出施工缝的具体走向，并通过塞尺以及电子测缝仪等测量设备对裂缝宽度进行测量，而在测量裂缝长度时则可以采用卷尺等工具。

然后要对基面进行打磨清理，在磨缝时可以采用手持打磨机打磨裂缝，且裂缝两侧的打磨宽度应控制在10 cm左右，而打磨厚度则应控制在2~3 mm左右。

完成打磨后可以用风枪以及清水来洗缝，并将裂缝内残存的杂物吹净。

施工人员应准确确定孔位，
设计轴线以下，在前期计算中，会确定盾构机工作过程之后的俯仰角，维持掘进过程中仰角的稳定性，并且结合系统反馈情况做好状态调整工作，从而提高掘进方向控制的合理性[3]。

2.4 做好同步注浆控制
在综合技术应用过程中，做好同步注浆工作可以大幅度提高结构本身的稳定性，在实际应用过程中，首先，应做好穿桥过程中注浆时的应用压力控制，通常情况下，结构注浆压力应控制在0.25~0.40 MPa之间，具体范围也需要结合计算结果进行确定。

其次，对于单次注浆量进行控制，结合以往的施工经验，注浆过程中，其注浆量应控制在结构环形间隙容积的1.2~1.5倍，确保注浆量的充分性。

最后，做好相应的调整管控工作，结合现场实际应用情况，结合注浆时相关应用要求，对于同步注浆过程中的相关参数进行调整，以确保施工进度的顺利推进。

2.5 进行二次注浆操作
完成同步注浆之后，还需要进行二次注浆操作，在具体操作中应注意以下几点内容：第一，可以选择双液浆的应用方式，同时对于注浆压力进行控制，通常情况下，结构注浆压力应控制在0.30~0.40 MPa之间，具体范围也需要结合计算结果进行确定，并且确定好注浆位置（一般以盾尾后上方120°为准）。

第二，提前埋设注浆管和后期吊装时用到的孔洞，按照既定要求完成二次注浆操作中。

在完成注浆10 h后开始进行封闭止水处理，从而提高围岩结构的整体性。

3 结语
综上所述，城市地铁盾构近距离穿越桥梁、河流综合施工扰动敏感，施工过程中必须要对洞内盾构控制有足够重视度，给予综合性控制措施，从盾构控制参数、注浆等方面出发综合分析考虑，加大施工监测力度，充分发挥施工中监测数据的价值与应用，从而维持整个施工的顺利开展。

在确定盾构参数时，需要以试验段掘进数据为参考，结合实际情况对其适当优化和调整，利用施工中的各项监控测量数据，做好监测信息的反馈，为整个盾构施工提供指导，确保城市地铁盾构施工的顺利有效开展。

参考文献
[1] 曹亚奇，李文龙，肖友柯，等.小半径土压平衡盾构超近距离下
穿桥梁施工技术[J].建筑机械化，2020，41（2）：54-55，70. [2] 麦才飞.盾构下穿高铁桥梁施工控制技术[J].工程技术研究，
2019，4（23）：56-57.
[3] 赵瑞桐.基于桩基托换的盾构隧道下穿既有桥梁施工影响与掘进
安全对策研究[D].成都：西南交通大学，2019.
作者简介：韩乐，工程师，研究方向为盾构机及相关隧道掘进装备的研发设计。

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并在结构缝或者施工缝一侧架设水钻机。

在开槽施工时应沿结构缝或者施工缝渗水裂缝方向开凿U型槽，且其宽度应控制在5 cm，而深度则应为3 cm，完成开凿后应通过高压水冲洗槽内。

在钻进成孔施工时，灌浆孔孔径应控制在27 mm，而钻孔深度则应控制在20~30 mm之间，且孔距应保持在30~50 cm左右，完成钻孔后也应通过高压水进行清孔。

同时，在小斜孔的钻进施工时，施工人员应通过水钻机来进行钻进作业，且要严格按照设计标准控制实际孔位误差值。

小斜孔的钻孔孔径应控制在27 mm，而其灌浆孔的孔深则应保证穿透裂缝。

完成钻孔施工后，施工人员应及时冲洗灌浆孔，确保孔内无沉积物残留。

此外还应通过压水实验来对小斜孔压水进行检测，以确定裂缝是否存在贯穿现象。

当压水吕荣值达到10 Lu以上时，在堵塞裂缝时先采取水泥灌浆措施，之后才能扫孔以及利用化学灌浆技术来进行封堵施工。

在采用化学灌浆技术来封堵裂缝时，施工人员应在斜孔内打入灌浆嘴，并应通过密封胶对缝面进行封闭处理。

在灌浆施工时应严格控制浆液配比，并通过高压灌浆技术来进行浆液的分级灌注施工，一般应将初始阶段的灌浆压力控制在0.1 MPa左右，然后逐级增加，并应确保稳压时间在30 min 左右，直至达到设计灌浆压力标准[1]。

2.2 上游坝面防渗施工技术要点2.2.1 处理基面
在处理混凝土基面施工时，施工人员可以先通过角磨机来打磨混凝土表面，然后对混凝土表面残留的浮渣、灰尘以及其他杂物。

在冲洗时可以选择高压清洗剂等设备，且冲洗时应合理控制水压以及水流量。

当混凝土基面整洁干燥后，再用堵缝材料对相对较大的孔洞进行找平处理。

2.2.2 柔性材料嵌填嵌填
由于该双曲拱坝的上游坝面设置了干缝类型的诱导缝，因此需要对其进行止水施工。

施工人员应首先对诱导缝进行清理以及打磨处理，然后根据施工中所选择的柔性材料嵌填的性质特点选择相应的底胶并均匀涂刷在诱导缝基面上。

当底胶涂刷完成30~60 h左右后，施工人员应在诱导缝表面嵌填入柔性填料，而在对诱导缝进行密封时则可以选择复合密封胶，密封胶厚度应控制在3 mm左右。

2.2.3 密封板粘贴
在粘贴密封板施工时，施工单位应根据防渗施工的实际需要选择相应质量性能的GB胶以及密封板。

在施工时应首先清理混凝土底面，确保其表面干净平整，然后将GB胶均匀涂刷于混凝土表面，且要合理控制涂刷厚度，最后再将厚度约为3 mm的密封板粘贴牢固。

2.2.4 密封胶涂刷
在涂刷密封胶施工时，施工单位应严格控制密封胶的各项指标参数，以确保其能够符合防渗施工的要求。

施工人员在对混凝土底面进行平整清理后，应将GB胶材料均匀涂刷于混凝土表面，涂刷时要确保全面到位，且涂刷厚度应控制在1 mm左右。

2.2.5 界面剂涂刷
在防渗施工过程中，施工人员应选择固含量较高、且能够适应于表面以及饱和水条件的环氧底漆作为界面剂，并
涂刷与底材以及水泥基渗透结晶型防水涂料层之间。

涂刷时应首先对底面进行平整和清理，然后将界面剂均匀涂刷于混凝土整个表面，且应严格按照施工要求控制涂刷厚度。

2.2.6 喷涂第一遍水泥基渗透结晶型防水涂料
在完成界面剂的涂刷施工后，应根据施工现场环节的温湿度条件来确定喷涂水泥基渗透结晶型防水涂料的具体时间，一般应将两道工序之间的间隔时间控制在8~24 h之间。

当受客观条件限制，无法在24 h内开展喷涂作业的，则应在进行弹性防冲磨层的喷涂施工前24 h内重新进行界面剂的涂刷施工，之后才能进行防渗材料的喷涂。

同时在喷涂水泥基渗透结晶型防水涂料前还应利用高压干燥的空气对混凝土表面进行清理，防止有浮尘存在，影响喷涂的效果。

此外对GB胶以及密封板进行水泥基渗透结晶型防水涂料喷涂时，对喷涂时间点的要求存在一定的差异，将水泥基渗透结晶型防水涂料喷涂于GB胶表面前，施工人员应首先对其表面进行检查，当发现不粘手时才能进行水泥基渗透结晶型防水涂料的喷涂。

在喷涂水泥基渗透结晶型防水涂料时应均匀全面，且要准确控制喷涂厚度。

当受客观条件限制，其与界面剂施工间隔时间在3 h以上时，则应先进行活化剂的涂刷。

在防水涂料防水层的涂刷施工时，其平均厚度应与设计标准相一致，其涂层的最小厚度应达到设计标准的80%左右。

施工人员可以通过针测法以及卡尺测量法来对防水层厚度进行测量检验。

在水泥基渗透结晶型防水涂料的第一遍喷涂过程中，施工人员应加强对施工环境温度以及搭接宽度等相关技术参数的检测，以保证施工的质量和安全。

2.2.7 涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料
在完成第一遍涂层施工后，如果施工现场环境温度较高时，应在其表面出现脱水发白现象时及时采取喷水雾湿润养护措施。

在经过4 h后，施工人员应用手指轻压涂层，如果无痕则可以开始第二遍涂刷施工。

刷涂第二遍涂料时，其刷涂方向应与第一遍涂刷方向相互垂直，以便在相应方向内实现多次涂刷，从而确保涂层表面平整，且厚度均匀。

3 结语
施工单位在对上游坝面进行防渗处理时，应结合双曲拱坝工程结构的具体特点制定科学的施工技术方案，同时应积极应用先进的防渗材料以及技术工艺，准确把握防渗施工各工序环节的技术要点，提高施工的质量和效率，以降低坝面结构出现裂缝的概率。

参考文献
[1] 王桂春.浅谈常态混凝土双曲拱坝施工的关键技术[J].智能城市，
2018，4（5）：109-110.
作者简介：马庆星，工程师，研究方向为水利工程。