水利工程論文-芹山水電站面板堆石壩周邊縫止水施工.doc

水利工程論文-芹山水電站面板堆石壩周邊縫止水施工摘要：芹山水電站面板壩壩高坡陡、周邊縫剪切變位大，設計采用了三道止水。這是國內(nèi)首次在100m以上高度的面板堆石壩中采用這樣的止水結構，同時也是福建省水電勘測設計院和北京水科院的科研項目，主要是為水布埡面板堆石壩（高度233m）的止水設計和施工提供可靠的技術依據(jù)和施工經(jīng)驗。關鍵詞：芹山水電站面板堆石壩周邊縫止水1.概述芹山水電站面板堆石壩高120m，壩址河谷深切呈“V”形，岸坡坡度在45以上。根據(jù)計算，芹山水電站面板壩周邊縫最大變形為：沉降6mm，張開30mm，剪切45mm。為了適應堆石體沉降引起的面板變位以及水庫蓄水后面板的進一步變位引起的三維位移而設置的周邊縫，是防滲體系中工作條件最差、最薄弱的環(huán)節(jié)，也是最可能的漏水部位。針對芹山水電站面板壩壩高坡陡、周邊縫剪切變位大的特點，設計采用三道止水：底部為GB復合型銅止水，銅片的折曲由常規(guī)朝下改為朝上；將中部PVC止水提至表層，并改用波浪形橡膠止水帶，下部設置支撐加強的50橡膠棒，與GB填料止水共同組成表層止水。這是國內(nèi)首次在100m以上高度的面板堆石壩中采用這樣的止水結構，同時也是福建省水電勘測設計院和北京水科院的科研項目，主要是為水布埡面板堆石壩（高度233m）的止水設計和施工提供可靠的技術依據(jù)和施工經(jīng)驗。止水形式見附圖。2.止水施工在表層止水施工前我局根據(jù)設計圖紙和北京水科院提供的關于表層止水施工工藝手冊，認真編寫了作業(yè)指導書。并在北京水科院和福建省水電勘測設計院、監(jiān)理、業(yè)主等各方工程技術人員、專家的現(xiàn)場指導下，在715高程周邊縫開始向下各作了兩段30m長的試驗段，經(jīng)過各方技術人員、專家的共同檢查驗收，達到設計要求。再逐段開始施工，周邊縫表層止水施工工藝如下：2.1銅止水施工底部銅止水在趾板澆筑的過程中已基本完成，根據(jù)試驗資料，接頭是銅片止水的薄弱環(huán)節(jié)，抗拉裂能力差，止水銅片施工質量的好壞是由銅片的焊接接頭決定的。從以往的經(jīng)驗看，銅片接頭的現(xiàn)場焊接難度大，施工質量難以保證；為此我們改進了傳統(tǒng)的壓模模具，銅片采用卷材一次成型，減少了接頭，并按設計要求在銅止水表面靠近翼緣側粘貼10cm寬6mm厚的GB復合板，在銅片接頭焊縫位置粘貼聚氯乙稀復合板，提高了抗繞滲能力。GB復合板和聚氯乙稀復合板施工工藝要求高，受外界條件影響大，尤其是雨水的影響。為此，施工中采用了現(xiàn)場烘烤設備，雨天搭設防雨棚，保證了施工質量。2.2表層止水施工2.2.1縫面清理、找平首先自上而下將預埋在周邊縫內(nèi)的三角木拆除，鑿去不平順的超高砼塊，用鋼絲刷將砼面上的泥土、灰漿、油污等刷干凈，并用水沖洗干凈，晾干。三角木拆除后周邊縫內(nèi)局部及覆蓋三元乙丙蓋板的兩側砼基面出現(xiàn)的一些凹凸不平的粗糙面，影響GB填料與砼面的粘結，因此需要對砼面進行修整找平，找平用的砂漿應即具有一定的強度，又有良好的防滲性能，最后選用“801砂漿”找平。施工方法為：先將需要找平的部位打毛，再涂刷一層配比為水泥：“801”膠=1：0.6的界面劑，最后抹一層“801”砂漿，厚度23cm。2.2.2橡膠棒及波形止水帶施工在趾板與面板間的止水槽找平后，先安裝50氯丁橡膠棒，再安裝波形止水帶，氯丁橡膠棒之間采用對接，接頭采用膠水和膠帶粘結補強，為防止滑落移位，用細鉛絲固定在縫槽內(nèi)的瀝青杉板上。波形止水帶兩邊用506mm鍍鋅扁鐵和預先埋設的帶有螺栓的角鋼固定，氯丁橡膠棒和波形止水帶均采用自上而下的順序施工。波浪止水帶施工的關鍵是止水帶要平順，接頭的連接質量要可靠。由于整個周邊縫止水槽有多處轉折，對于轉折角度較小的位置，波浪止水帶可以直接按縫槽走向施工，但對于轉折角度較大的部位（如河床與兩岸坡處的轉角），直接施工將造成止水帶扭曲，對后期填料施工有影響，且固定扁鋼與預埋的角鋼壓不緊，止水帶邊緣有空隙。為此施工時先將止水帶切斷，再按轉折角度連接。波浪止水帶接頭采用廠家提供的硫化接頭儀連接（適用于180接頭），針對波浪止水帶接頭多角度（不限于180）的特點，我們對硫化接頭儀進行了改進，滿足了不同角度的連接。止水帶接頭處應清洗干凈，兩邊切割成45角，中間填塞薄的生膠帶后對接，切割面要保證平順整齊。2.2.3GB填料和三元乙丙蓋板施工這道工序的施工關鍵在于：1.保證界面的干凈、干燥；2.保證填料之間及填料與砼面間粘結密實；3.三元乙丙蓋板與砼基面粘貼牢固，接頭緊密。施工中首先對界面用角向磨光機和鋼絲刷刷毛去污，再用棉紗擦凈，涂刷粘結劑，在有水或潮濕的地方，先烘干再涂刷潮濕面粘結劑，干燥的砼面涂刷干性粘結劑，干性粘結劑一般需晾干1015分鐘（與氣溫、風速等有關），感覺粘手不沾手時即覆蓋GB填料，潮濕面粘結劑不需晾干即可直接覆蓋填料。廠家提供的GB填料規(guī)格為302.2100cm。施工時撕去包裝的防粘紙，先將一塊填料從中間分成兩半，填在縫槽底部，加壓使之粘貼牢固，然后再一層一層粘貼，并從中部向兩邊粘貼密實，邊粘貼邊排氣，填料接頭間互相搭接，使填料與界面之間連接為密實的整體。覆蓋三元乙丙蓋板前先檢查GB填料施工質量，每1020m施工段選12處做破壞性檢查：翻開施工好的GB填料，檢查填料之間是否有氣孔、雜物存在，粘結是否緊密，并檢查與砼基面間的粘結面積比例，粘結面積比例小于90%的施工段需返工，直至合格。蓋板沿填料中心線對稱放置，并從中部向兩邊慢慢擠壓，用橡膠榔頭打實，以將其中的空氣排出，使填料與三元乙丙蓋板之間緊密結合。蓋板邊緣與砼基面粘結的部位先用23mm的填料找平，這樣可使蓋板與砼面粘結的更為緊密牢固。蓋板接頭施工按照北科院提供的施工工藝及北科院專家的現(xiàn)場指導施工。蓋板接頭采用對接形式，在搭接部位的GB填料上涂刷底膠后覆蓋一塊450600mm的雙面復合GB聚氯乙烯板，然后將蓋板整齊地覆蓋在復合板上，用橡膠榔頭敲打密實。GB填料和三元乙丙蓋板施工過程中必須避免外界水和雜物混入，為此采用了以下措施：1.施工一般選擇在晴天進行，潮濕天氣將工作面烘干，如果難于烘干則采用潮濕面粘接劑施工；2.采用自上而下的施工順序，施工一段即封閉一段；3.采用砂漿和膠管將壩面和趾板、面板的施工用水和養(yǎng)護水逐段引排；4.將施工區(qū)域的雜物清理干凈，填料及蓋板在使用前撕去防粘紙，隨用隨撕，避免污染材料。三元乙丙蓋板的固定原設計兩邊采用80508不等邊角鋼打膨脹螺栓，間距40cm，由于蓋板兩邊的砼面不可能絕對平整，角鋼的剛度大，不能適應這種變形，施工中先將6m/根的角鋼改為2m/根，實施效果有一定改善，但增加了較多接頭，接頭部位也難以壓實，后經(jīng)設計修改將角鋼改為505的鍍鋅扁鋼，經(jīng)現(xiàn)場查看，質量有保證，效果良好。2.2.4表面丙乳砂漿保護為防止壓力水通過蓋板與砼接觸面滲入壩體，按設計要求，對已施工的周邊縫再用丙乳砂漿對壓固扁鋼周圍進行封邊加強，范圍從壓固扁鋼內(nèi)側到砼基面寬度不小于16cm處，厚度不小于3cm。前期施工中發(fā)現(xiàn)丙乳砂漿與三元乙丙蓋板的粘結效果欠佳，有脫開現(xiàn)象，經(jīng)過多次試驗，最終采用在工作面上先涂刷一層12mm界面劑，界面劑配比為水泥：丙乳：水=1：0.3：0.150.2，隨即再抹丙乳砂漿，丙乳砂漿的配比為水泥：粉煤灰：砂：丙乳：水=1：0.25：2：0.35：適量。從檢查情況看，效果良好，丙乳砂漿與三元乙丙蓋板的粘結牢固。3.質量控制措施為保證周邊縫止水的施工質量，我們從組織機構到加強技術措施，嚴格檢查驗收等方面制定了一系列的措施和制度，并在整個止水施工過程中得到了很好的貫徹執(zhí)行，因此施工質量是可靠的。3.1組織管理.施工前即成立了止水施工隊，由有