韩世英
青海省循化县水务局 青海省海东市 811100
摘要：近年来，我国的工程建设越来越多，对混凝土的应用越来越广泛。在混凝土面板堆石坝发展中，面板接缝止水是关键问题之一，对于混凝土面板堆石坝的安全至关重要。本文分析评述了国内外混凝土面板堆石坝面板接缝止水技术的发展，特别是近年来开发的表层止水机械一体化施工技术和涂覆型柔性盖板止水技术，可以有效解决传统止水技术存在的缺陷问题，显著提高了止水体系的安全性与可靠性。
关键词：混凝土面板堆石坝；面板接缝止水；GB塑性填料；涂覆型柔性盖板止水
引言
面板接缝表层止水是面板坝第一道防渗体系的关键环节之一，若其在任一环节发生渗漏，同时在大坝堆石体的过渡料对垫层料的支撑、反滤保护作用失效时，垫层料就会在一定水头的渗流作用下出现渗透破坏，造成垫层料流失，形成逐步扩大的渗流通道，引起面板脱空、塌陷，最终影响整个坝体的稳定。
1项目概况
1.1概况
夕昌水库位于青海省海东市循化县道维乡境内。循化撒拉族自治县位于青海省东部，祁连山支脉拉脊山东端，黄河由西向东横贯县境北部。地理坐标介于东经102°04′30″～102°49′,北纬35°25′00″～35°56′之间。拟建水库位于位于循化县东南部的清水河左岸支流夕昌沟上。夕昌水库项目受益区包括循化县县城积石镇、道帏藏族乡、白庄镇、清水乡。拟建水库总库容1188万m3，规划水平年（2030年）总供水量为2138万m3，主要供应县城积石镇及道帏藏族乡、白庄镇、清水乡人畜饮水，并用于改善和扩大道帏藏族乡、白庄镇、清水乡的农业和林业灌溉。
1.2工程布置及主要建筑物
（1）工程等别
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定，夕昌水库总库容1188万m3，主要任务是农业灌溉和人畜饮水，灌溉面积4.26万亩，属Ⅲ等中型工程。大坝建筑物级别为2级，其它永久性主要建筑物为3级，次要建筑物和临时建筑物为4级。3级建筑物的设计洪水标准为50-100年一遇，校核洪水标准，土石坝为1000-2000年一遇，混凝土坝和浆砌石坝为500-1000年一遇。主要建筑物消能防冲洪水设计标准为30年一遇。推荐坝型混凝土面板堆石坝，设计洪水为50年一遇，校核洪水为1000年一遇。
2面板接缝表层止水施工技术
2.1工程总布置及建筑物设计
夕昌水库工程主要建筑物由混凝土面板堆石坝、溢洪道、放水泄洪洞组成。主河床从左到右依次布置放水泄洪洞、溢洪道和土石坝。混凝土面板堆石坝坝顶高程2951.0m，防浪墙顶高程2952.2m，最大坝高92m，坝顶长度292m，坝顶宽度8m，上游坝坡取1:1.4，下游坝坡取1:1.3，大坝分区依据上述分区原则，从上游向下游依次分为混凝土面板、石渣盖重区、防渗铺盖区、垫层区、过渡区、主堆石区、主堆砂砾石区、下游次堆石区。趾板要求置于坚硬、可灌的基岩之上，与面板及坝基灌浆帷幕形成完整的防渗系统。趾板河床段置于弱风化层中部，两坝肩适当放宽要求置于弱风化层顶部。趾板宽度根据基岩的允许水力梯度和基础处理措施确定，取趾板基岩允许水力梯度为10，相应趾板宽度为6～10m。趾板厚度与相邻面板厚度相适应，为0.6～0.8m。趾板轴线总长495mm。设锚筋与基岩连接，间距为1.5m，趾板上预留灌浆孔。趾板混凝土为C30F200，抗渗等级W10。
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2.2面板表面止水及附属材料
混凝土表面止水，由内到外分别安装复合橡胶棒、塑性填料、波形止水带、塑性填料、三元乙丙橡胶防渗保护盖片(复合板，厚8mm)、粉煤灰、无纺土工布、不锈钢保护罩等;其中波形止水带、三元乙丙橡胶防渗保护盖片和不锈钢保护罩均采用不锈钢扁钢加不锈钢膨胀螺栓进行固定，并采用封边剂进行封边处理。每层填料的接头部位位置应错开。所有表面止水附属材料的规格和质量均需满足设计要求。
2.3塑性填料嵌填
（1）填料嵌填：将填料嵌填入缝，边缘部位锤压密实，接头处理成斜面，便于下段填料粘贴，在粘贴过程中需排出填料与混凝土面之间的空气。（2）嵌填数量：按照设计要求的形状尺寸，用木板制作断面形状卡板，供断面形状尺寸检查使用。根据缝口的实际情况，选择合理的嵌填组合方式，以最大限度地减少嵌填空隙，确保嵌填数量要求。（3）在施工前和施工过程中都要保持嵌填部位和粘贴面的干燥，方可进行止水施工。填料必须在使用时才可撕开防粘纸，避免其受到污染。
2.4防渗保护盖片施工
按照设计要求粘贴三元乙丙橡胶防渗保护盖片且用不锈钢扁钢紧固一侧，接着设计要求的断面尺寸将填料填塞密实后，再压紧防渗保护盖片另一侧并上紧螺栓。防渗保护盖片之间的接头可采用硫化连接或者搭接，搭接长度应大于20cm。如果是柔性材料嵌缝，则将嵌填入到保护盖片内后，其边缘部位应锤压密实，接头部分应做成坡形斜面过渡，以利于与下段填料的粘贴。柔性材料如果采用先填料后安装防渗盖片，则盖片粘贴过程中应注意排出柔性填料与混凝土粘接面之间的空气，并与混凝土粘贴处用手掌按压密实，扁钢应紧贴防渗盖片下部的填料包边缘安装，保证防渗盖片与混凝土之间的柔性填料结合紧密，不得在有空腔的情况下紧膨胀螺栓。如果气温较低，可采取烘热措施以提高柔性材料粘结度。
3接缝止水技术的新进展
3.1接缝表层止水一体化机械施工
面板接缝表层止水在从人工施工到半机械化施工、再到快速机械化施工的过程中，柔性填料的挤出嵌填成型经历了无成型外模到有成型外模、再到无成型外模的循环过程，从嵌填成型的密实度和与面板混凝土表面的粘结效果来看，有成型外模时柔性填料嵌填施工的密实度和粘结效果最好。采用施工组合台车系统带着盖板将填料一次性挤出完成表层止水施工的方法称为接缝表层止水一体化机械施工，该方法是未来面板接缝表层止水施工技术的发展方向。
3.2涂覆型柔性盖板止水技术
表层橡胶防护盖板除可以给其下的塑性填料提供防老化屏障外，还可以提高塑性填料的流动止水性能，其自身也可构成一道止水。但是，所有这些效用都是以盖板与塑性填料、盖板与混凝土面之间的密封为前提的，而盖板铺设施工工艺要求高，要做到完全密封困难很大。目前盖板均采用螺栓和扁钢压片固定在混凝土面上。由于混凝土面难以做到平整，螺栓之间的橡胶板与混凝土之间常有缝隙；在冰冻地区，螺栓还存在冰拔破坏或冰冻胀挤压松动的现象。此外，盖板之间的施工搭接、垂直缝与周边缝之间的T型连接，也难以做到完全密封。针对橡胶盖板的这些缺陷，2010年起，我国开始研究采用SK单组分聚脲涂层代替橡胶盖板的新型柔性盖板止水技术。与传统橡胶盖板的螺栓固定、现场拼接安装不同，涂覆型柔性盖板止水是将SK单组分聚脲刮涂在塑性填料和混凝土面上，固化后形成全封闭的柔性防渗涂层，与混凝土面粘接成一体，是一种能对面板接缝实行有效全封闭的柔性表层止水结构。
结语
综上所述，面板接缝止水对于混凝土面板堆石坝的安全至关重要，本文分析评述了国内外混凝土面板堆石坝接缝止水技术的发展。相比较于传统施工工艺，在面板表层接缝止水中使用聚脲、胎基布柔性复合止水涂层，能够对面板接缝实行有效全封闭，其产生的弹性涂层可以有效地保护下部防护盖板和塑性填料不受破坏，从而有效地加强混凝土面板的防渗效果。
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论文作者:韩世英
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/29
标签：混凝土论文; 面板论文; 填料论文; 盖板论文; 柔性论文; 表层论文; 塑性论文; 《防护工程》2018年第25期论文;