SR防渗盖片在砼坝面防渗中的应用.doc

SR防渗盖片在砼坝面防渗中的应用姚鑫晨，谭建平，邵春峰（杭州国电大坝安全工程有限公司，杭州， 310030）摘 要：针对大坝伸缩缝、层间缝及各种原因所产生混凝土裂缝的特点，本文介绍了采用SR防渗盖片为主的SR柔性封缝防渗技术进行防渗处理的材料和施工方法。防渗材料包括SR防渗盖片、SR塑性止水材料、LW弹性聚氨酯灌浆材料、HK961环氧树脂腻子等，通过对它们的巧妙组合，对各种混凝土缝进行相应的止水处理。本文主要对三峡大坝、龙滩大坝、南水北调丹江口大坝裂缝处理方法进行了介绍。关键词： 防渗；SR防渗盖片；止水材料；伸缩缝；裂缝；混凝土大坝1 前言水利水电工程建设和维护是水资源开发和保护的基本措施。如何提高水电工程的可靠性和可维护性，延长其使用寿命，增强安全保障，是大家都关心着的问题！裂缝在混凝土大坝中始终存在，并成为影响电站最终使用年限的主要原因之一，其产生和蔓延情况多种多样。我们根据混凝土大坝伸缩缝、层间缝及各种原因下产生裂缝的特点，对多种情况下出现的裂缝进行了分析，觉得以SR防渗盖片为主的SR柔性封缝防渗技术适用性强且防渗可靠。该类技术可提高大坝混凝土的防渗可靠性和缝变形适应性，且在中国三峡大坝、龙滩电站大坝、南水北调工程丹江口电站大坝等大型工程中得以成功应用。2 SR防渗盖片系列介绍1.1 SR混凝土防渗盖片SR混凝土防渗盖片是由SR塑性止水材料和高强度聚酯毡、聚酯膜复合而成的片状防渗卷材。其对混凝土面具有良好的防渗、防裂、防碳化和抗冰冻作用。它既可单独进行防渗施工，又可与SR塑性止水材料联合使用，能够在常温下冷操作施工，对混凝土面具有良好的粘结效果。1.2 三元乙丙橡胶增强型SR防渗盖片三元乙丙橡胶增强型SR防渗盖片，是在SR混凝土防渗盖片的基础上发展起来的，其在不牺牲高强度性能指标的前提上，提高了SR防渗盖片的弹性和抗冲击能力，强化了盖片的耐老化性，使用寿命可达50年以上。3 SR防渗盖片主要性能指标表1 SR防渗盖片主要性能指标序号试 验 项 目普通SBS型三元乙丙橡胶增强型1断裂强力（N/cm）径向400400纬向4004002断裂伸长率（%）径向20350纬向203503撕裂强力（N）径向350350纬向3503504不透水性，8小时无渗漏（MPa）1.52.05低温弯折，无裂纹-356热空气老化（80168h）断裂拉伸强度保持率（%） 8580扯断伸长率保持率（%） 75704 SR防渗盖片主要防渗特点1) 塑性防渗适应基面变形性强：SR防渗盖片是由SR塑性止水材料和增强型聚酯布复合而成的，与混凝土基面粘结的是SR塑性止水材料，当混凝土基面变形时，SR塑性止水材料发生塑性变形，从而避免SR防渗盖片受到应力破坏；2) 抗拉强度高：利用SR防渗盖片内加强筋的增强作用，使其抗拉强度达到并超过1cm厚橡胶板的强度值，这样既可节约成本，又使得施工更加方便，防渗质量得以保证；3) 抗撕裂、抗冲击性好：由于有加强筋的增强作用，SR防渗盖片具有比纯橡胶片更好的抗撕裂、抗冲击破坏性能；4) 与SR塑性止水材料及混凝土面粘结效果好：SR防渗盖片上复合有SR塑性止水材料，可与混凝土基面粘合密封，均匀传递水压力，实现了很好的防渗密封效果；5) 具有粘贴的自愈性：由于SR塑性止水材料具有粘结自愈性，因此SR防渗盖片与混凝土粘结面被拉开后，可重新直接粘贴回去，不影响SR防渗盖片的防渗作用；6) 施工简便：SR防渗盖片柔韧性好，与混凝土基面及SR材料鼓包粘贴性好，粘贴密实，可以进行现场冷粘接或热硫化连接，粘结强度高，工序简便，容易施工；7) 耐老化性好：三元乙丙橡胶是耐候性最好的橡胶之一，其1.2mm厚防水卷材产品在建筑防水工程上已广泛应用和检验，使用寿命可达50年以上， 34mm厚三元乙丙橡胶的耐老化性能更为优异，防渗保护作用也将会更好；8) 易于检查维修：SR防渗盖片在混凝土表面施工后，施工质量易于检查；一旦发生破损，包括在水下部位，也易于修复。5 主要应用实例介绍5.1 SR防渗体系在中国三峡大坝中的应用三峡大坝为混凝土重力坝，于2000年10月发现裂缝，个别已发展到坝基强约束区，经观察属活性缝，提出修补这类缝的原则是让其在修补后仍可继续运动，采用充填缝隙、表面嵌缝和封闭止水等综合工程措施。根据上述修补原则，制定出大坝泄洪坝段上游面混凝土竖向裂缝的综合修补方案如下：1) 缝内灌浆：较宽的裂缝，灌LW弹性聚氨酯灌浆材料；细裂缝，灌低粘度环氧树脂材料；2) 缝口开槽后嵌填SR塑性止水材料；3) 缝面粘贴橡胶止水片；4) 在缝周边粘贴SR防渗盖片： 在橡胶片上及缝周边粘贴SR混凝土防渗盖片，用以防止此区域内在产生类似裂缝导致渗水的可能，提高防渗措施的可靠性，盖片厚6mm，防渗性能好，粘贴方便且无需特殊的化学粘合剂，具有一定的弹性，能适应裂缝一定的变化，易于搭接，为修补方案中最主要的一道止水防线；5) 用SR材料及HK961腻子对SR盖片各接缝、边缘进行封边；6) 浇注混凝土保护板及喷涂防水涂料图1 大坝某段混凝土竖向裂缝的综合修补示意图5.2 SR防渗体系在中国龙滩大坝中的应用中国广西龙滩水电站是目前我国第二大水电工程、规模仅次于长江三峡水电站，是西电东送战略性项目，属规划建设在红水河上10座梯级电站中最大的一座，坝型为重力坝。在施工过程中，其大坝的左岸和船闸位置发现有不少裂缝。经分析后，对其不同位置裂缝分别进行了处理。1) 混凝土伸缩缝防渗：在伸缩缝混凝土表面，沿缝制作出约10cm深V形槽，内嵌SR塑性止水材料，面上粘贴宽60cm的三元乙丙橡胶增强型SR防渗盖片，两侧用不锈钢扁铁锚固，边缘用HK961环氧树脂腻子封边和表面保护。图2 混凝土接缝防渗2) 混凝土裂缝防渗：沿混凝土裂缝表面凿制5cm深槽，用SR塑性止水材料嵌平后，平贴40cm宽三元乙丙橡胶增强型SR防渗盖片，表面用HK961环氧树脂腻子封边与保护。3) 船闸混凝土裂缝防渗：沿混凝土面单向粘贴1m宽、10m长的三元乙丙橡胶增强型SR防渗盖片，两盖片间采用5cm搭接方式进行连接，搭接处采用封边剂加强密封。三元乙丙橡胶增强型SR防渗盖片外采用PVC胶板保护、间隔1m的扁钢锚固。 图3 坝面裂缝防渗处理 图4 船闸内侧的处理情况5.3 SR防渗体系在南水北调工程丹江口大坝中的应用丹江口水利枢纽是南水北调水源工程之一，位于湖北省丹江口市，由两岸土石坝、混凝土坝、升船机、电站等建筑物组成，初期工程于1973年建成，正常蓄水位157m，坝顶高程162m。河床坝段高程100m以下坝体已按大坝加高后正常蓄水位170m建成。丹江口水利枢纽初期工程建成运行三十多年后，混凝土大坝坝顶、上下游坝面、廊道、溢流面等处均发现有裂缝，数量多且有些位于重要部位。在大坝加高的施工过程中，需对混凝土坝体裂缝进行检查和处理。经检查确定后，最后坝体迎水面裂缝处理采用的施工方案为：采用骑缝切槽埋灌浆管化学灌浆骑缝切V型槽嵌填SR止水材料粘贴SR防渗盖片用扁钢压条固定及周边封边。6 结语SR防渗盖片及其为主的SR柔性封缝防渗技术，具有较好的实用性和可操作性，可对各种混凝土裂缝、层间缝、伸缩缝等进行有针对性的防渗处理。其弹塑性防渗能力，可以适应裂缝未来较大程度的变形，不仅解决了裂缝的现有渗漏问题，而且还能预防裂缝未来扩大导致的再渗漏。通过在中国三峡电站、龙滩电站、南水北调工程丹江口电站等大坝混凝土缝处理上的成功应用，该技术方法逐渐成熟化。SR防渗盖片及其为主的