江西山口岩碾压混凝土坝防渗方案设计与施工.pdf
《江西山口岩碾压混凝土坝防渗方案设计与施工.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江西山口岩碾压混凝土坝防渗方案设计与施工.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 4 6卷 第 2 1期 2 0 1 5年 1 1月 人 民 长 江 Ya n g t z e Ri v e r Vo 1 46 No 2l NO V, 2 01 5 文 章 编 号 : 1 0 014 1 7 9( 2 0 1 5) 2 10 0 6 80 3 江西山口岩碾压混凝土坝防渗方案设计与施工 梁 慧 兰, 詹 青 文 ( 江西省水利规划设计院 , 江西 南 昌 3 3 0 0 2 9 ) 摘要 : 大部分碾压 混凝 土坝存在 渗漏缺陷问题 , 在长期 高水 头作 用下, 渗漏 易危及大坝安全。江西 山口岩碾压 混凝土双 曲拱坝 最大坝 高9 9 1 m, 水库初期蓄水时发现浇筑层
2、之 间存在较严重的渗 漏现象 , 通 过对渗 漏原 因 的分析 , 并结合 防渗施 工和 水库 用水要 求 , 决定水 面以上 ( 1 6 8 m 高程 ) 坝体 采用新型环保 防水材料 聚脲进 行 喷涂 , 水下坝体采 用搭接 帷幕灌浆进行 处理。防渗 处理施 工成后 的渗漏量监测结果满足设计要求。简要介绍 了施 工过程 , 其渗漏处理方案可以供 同类工程参考。 关键词 : 防渗方案 ; 聚脲 弹性体 防渗涂层 ;帷幕灌浆 中图法分类号 : T V 6 4 2 文献标 志码 : A D OI : 1 0 1 6 2 3 2 j c n k i 1 o 0 l 一 4 1 7 9 2 0 l
3、5 2 1 0 1 7 1 工程概况 下, 渗漏易危及大坝的安全运行。 山 口岩水 利 枢纽 工程地 处江 西省 赣江 一级 支流 袁 河上游的萍 乡市 芦溪县境 内, 是一座 以供 水、 防洪为 主, 兼顾发电、 灌溉等综合利用 的大 ( 二) 型水利 枢纽 工 程 。水 库 正 常 蓄 水 位 2 4 4 0 m, 设 计 洪 水 位 ( P = 0 2 ) 2 4 6 2 0 m, 校 核洪水位 ( P =0 0 5 ) 2 4 6 7 2 m 0 大坝采用碾压混凝 土双 曲拱 坝, 坝顶高程 2 4 7 6 m, 坝基最低开挖高程为 1 4 8 5 0 m, 最大坝高 9 9 1 m,
4、 坝底 最 大 宽 度 3 0 m, 坝 顶 宽 度 5 0 m, 坝 顶 长 度 为 2 6 8 2 3 2 m, 大 坝 上 游 面设 置 R 2 0 0二 级配 碾 压 混 凝 土防渗层 , 防渗层顶宽 2 0 m, 底宽为 8 2 m, 大坝混凝 土采用 R 。 2 0 0三级配碾压混凝 土。为满足大坝基础 灌浆 、 排水 、 安 全监 测 、 检 查 维 修 、 运 行 操作 等 要 求 , 大 坝内设置 3层廊道 , 分别为 1 6 3 0 m高程基础灌浆排 水廊 道 、 1 9 5 0 m 及 2 2 0 0 m 高 程 观 测 排 水 廊 道 。 2 0 0 8年 1 2月 开
5、始 浇筑大 坝混 凝 土 , 2 0 1 1年 7月 1 3日 至 2 0 1 1 年 8月 1日进 行 坝 体碾 压 混凝 土取 芯 施 工并 对 芯样 进行试 验 检测 。当 时大 坝 上 游 面水 位 为 1 6 7 0 m, 准备 于 2 0 1 2年 6月 2 1日进 行 一期 下 闸蓄水 , 控 制 蓄水位为 2 1 0 m。经检查 , 坝体在 1 6 3 0 m廊道高程以 上 透水 率较 大 , 且 产生 了渗漏 现象 , 在 长期 高水头 作用 2 大坝渗漏原 因分析 碾压 混凝 土大 坝 发 生 渗漏 的 主要 原 因 为 : 碾 压 混 凝 土采用 干硬 性材 料 , 级配
6、差 , 含 水量 少 , 在 运输 、 卸 料 和 平仓 过程 中 , 易 发生 骨料 分离 , 如果 施 工质量 控制 不 严 , 碾压 未压 实致 密 , 混 凝 土 中将 存 在 空 隙 ; 其 次 碾 压 混凝土采用薄层碾压施工 , 仓 面大 , 层面多, 受运输 、 拌 合 能力 及施 工环 境影 响 , 层 面 易形 成 冷 缝 。碾 压 混 凝 土坝的渗漏现象 , 往往都发生在浇筑层的层 间交界面 处 。相对碾压混凝土本身而言 , 冷缝依 旧是坝体 防渗 的薄弱部位 , 这些都使得碾压混凝土 内部存在各种渗 漏 通道 , 从 而导致 碾 压 混凝 土坝 体 抗 渗 性 差 。虽
7、说 碾 压混 凝土 坝上 游 面浇 筑 了常规 的 混凝 土 防渗 层 , 但 由于该 防渗 层 比较单 薄 , 干缩 及温 度变 化易 产生 裂缝 , 因而渗漏现象时常发生。为减少渗漏 , 降低渗漏问题 带 来 的影 响 , 确 保 大 坝安 全 , 需 在 大 坝 上 游 面 采 取 有 效措 施进 行 防渗处 理 。 3 防渗方案拟定 根据大坝产生渗漏的原 因分析 , 大坝上游坝面所 采用的防渗措施要确保在 1 0 0 m水头条件下有较好的 拉伸 性能 和抗 裂性 能 , 在 横 缝 张 开 导致 防渗 材 料 产 生 收稿 日期 : 2 0 1 50 91 6 作者 简介 : 梁慧兰,
8、 女 ,高级工程师 , 主要从 事水工结构设计 与研 究工作。E 第 2 1期 梁慧兰, 等 : 江西 山口岩碾压混凝土坝 防渗 方案设计 与施 工 6 9 拉伸后仍然有很好 的防渗效果 , 防渗方案要满足 以下 要求 : 防渗性能方面 , 能在 1 0 0 m水头作用下不产 生渗 漏 ; 拉伸 性 能 方 面 , 能 适 应 横 缝 最 大 值 的张 开 变形 , 并 且在 拉 伸 后 仍 能 保 证 在 高 水 头 下 不 渗 漏 ; 抗 裂 性 能方 面 , 材 料拉 伸 强 度 应 大 于 大 坝 上游 面最 大 拉应力 ; 与大坝混凝上有很好的粘结强度 ; 防渗 材料可以对大坝混 凝
9、土的工作性能产生提 升加 固作 用 , 施 工 工艺 简便 易行 , 对施 工 质量 能进行 有 效控制 和 检查 ; 无毒性 能方面 , 对水库 水质无 毒副影 响; 质 量保 证期 不少 于 5 0 a 。 对 于碾 压混 凝土 坝 , 常规 的 防渗 措 施 包 括坝 体 灌 浆 和表 面柔性 防 渗体 系 。 灌浆技术应用广泛 , 施工灵活 , 能就地取材 , 施工 机械轻便 , 施工条件限制少 , 但很难从根本上解决混凝 土坝 体 防渗 问题 , 且施 工工 艺须 严格 控制 , 施 工工期 较 长 。 表面柔性防渗体系投入低 、 耗费少 , 但柔性防渗材 料的破损性和耐久性不易解决
10、 , 且施工 中应注意接合 面处 的处理 , 水下施工作业难度大。 根据山口岩碾压混凝土拱坝的具体情况 , 在充分 利用 以上 两种 防 渗措 施 优 点 的 基础 上 , 拟 定 出 山 口岩 碾压 混凝 土拱 坝 的 防渗 方 案 : 水 面 以上 ( 1 6 8 m 高 程 ) 坝体防渗采用表面柔性 防渗材料, 水下( 1 6 3 01 6 8 0 m) 坝体 防渗采用搭接帷幕灌浆 , 即柔性防渗涂层与搭 接帷幕联合处理方案 。 目前 , 国内碾压混凝 土的防渗材料主要分为水泥 基渗透结晶防水材料 、 聚氨酯防渗涂料 、 高分子防渗材 料 。 水 泥基 渗透 结 晶 防水 材 料 、 聚
11、 氨 酯 防 渗 涂 料及 各 种高分子防渗材料 , 防渗性能较好 , 均能满足坝体防渗 要求 , 但对混凝土高拱坝而言 , 存在施工难度大 、 工期 长等缺点。山口岩水库是 以供水为主的大型水库 , 对 水质要求较高 , 而聚氨酯防渗涂料及各种高分子防渗 材 料 中含有 少量 的挥 发有 机 物 , 会 对水 质造 成污 染 , 故 不 能采 用 。聚脲 是一 种 新 型 环 保 防 水 材 料 , 可 以很 方 便 地在 立 面 、 曲面上 一 次 性 喷 涂施 工 , 同 时 , 聚脲 弹性 体材料施工时不受环境 、 温度 、 湿度影响 , 可满足苛刻 环 境 的防水 应用 要 求 。综
12、 上 所 述 , 山 口岩 大 坝 柔性 防 渗决定采用喷涂聚脲弹性体材料。 3 1聚脲弹性体 喷涂聚脲弹性体技术是我国近些年来推广应用最 快 的一种 新型 无溶 剂 、 无 污染 的绿 色施 工技 术 , 是结 构 防水技术 的最新发展 , 因其具备环保 、 耐各种化 学腐 蚀 、 高 强 、 耐磨 、 柔 韧性 、 热稳 定性 能 好 , 与 昆凝 土 附 着 力强等优越性而在 国际上受到推崇和使用 。 3 1 1材 料 特 性 聚脲 弹性 体 的 主要 特 性 为 无 毒性 , 1 0 0 固含 量 , 不含有机挥发物 , 符合环保要求且具有优异的综合力 学性能 ; 拉伸强度最 高可达
13、2 7 5 MP a , 伸长率最 高可 达 5 0 0 , 撕 裂强 度 为 4 3 91 0 5 4 k N m; 可根据 不 同 应用场合的需求 , 在很宽范围内对硬度进行调节 ; 具有 较高的抗冲耐磨性 , 其抗冲磨能力是 C 4 0混凝土的 1 0 倍 以上 ; 防渗 效 果 良好 , 在 2 0 M P a水 头 作 用 下 2 4 h 不渗漏 ; 低温下柔性好 , 在 一 3 0 条件下对折不产生裂 纹 , 其拉伸强度、 撕裂强度和剪切强度在低温条件下均 有一定程度的提高, 而伸长率则稍有下降 , 但能快速固 化。反应速度极快 , 5 s 可凝胶 , 1 mi n即可达到很高的
14、强度 。 由于聚 脲材 料 能 快 速 固化 , 解 决 了 以往 喷涂 工 艺中易产生的流挂现象 , 可在任意曲面、 斜面及垂直面 上喷涂成型, 涂层表 面平整 、 光滑 , 对基材能形成 良好 的保护和装饰作用 ; 对环境条件要求较低。对水分、 湿 气不 敏感 , 施 工不 受环 境温 度 、 湿 度 的影 响 。基层 干燥 的情况下 , 在北方风沙季节及南方梅雨季节仍可正常 施工 ; 耐腐蚀性强 , 由于不含催化剂 , 分子结构稳定 , 所 以聚脲材料表现出优异的耐水 、 耐化学腐蚀及耐老化 等性能 , 在水 、 酸 、 碱、 油等介质 中长期浸泡 , 性能不降 低 ; 聚脲 材料 与多
15、种 底 材 , 如 混凝 土 、 砂 浆 、 钢材 、 沥青 、 塑料 、 铝 及木 材等 , 都有 很好 的附 着力 。 3 1 2 施 工选 用材料及其性 能 根据确定 的防渗方案及聚脲 弹性体的特性 , 选用 聚脲弹性体涂层作为山 口岩大坝 的铺助防渗材料 , 大 坝防渗涂层厚度为 1 5 m m。其主要技术要求为 : 应能 与坝面混凝土牢固粘结 , 其抗渗 、 抗拉 、 抗冻、 抗腐蚀及 耐久性应满足大坝运行管理要求。主要技术指标 为: 固含量 1 0 0 、 拉伸强度大于 1 6 MP a 、 扯断伸长率大于 4 0 0 、 撕裂强度大于 5 0 k N m、 附着力( 潮湿面) 大
16、于 2 MP a 、 不透水 ( 0 6 MP a , 2 4 h ) 、 低于 一3 0 低温弯折 不产 生 裂缝 。 3 1 3喷 涂 施 工 方 案及 工 艺 ( 1 )吊车 吊臂悬挂 吊篮施工 方 案 。吊车可 以在 施 工人员操作下进行上下移动, 操作简单 , 安装和拆卸方 便 , 不 干扰大 坝其 他 项 目施 工 。大 坝 中 间 突 出 的下 部 需采用大型长臂 吊车 , 由于大坝有一定的弧度 , 可以找 到 合适 的工作 面 。吊篮 设 计 安 装需 要 一 定 的时 间 , 必 须 具备 很 高的安 全 系 数 , 设 计好 人 、 机 、 料 各环 节 的协 同。表面处理
17、及喷涂设备小型化 , 具备夜间施工能力。 ( 2 )喷涂工艺过程。喷涂聚脲弹性体防水涂料是 一 种由异氰酸酯组分 ( A组分 ) 与树脂组分 ( B组分) 反 应 生成 的弹 性体 物 质 , 不 含 溶 剂且 能 快 速 固化 。喷 7 0 人 民 长 江 涂施 工 中两种 组分材 料 的混合 、 喷 出压力 和温 度 、 喷涂 均匀 性等 对施 工质 量都 有 很 大 影 响 , 因此对 喷涂 设 备 和施工人员有很高 的技术要求。 施工设备。采用 高铁聚脲施工 的大型喷涂施工设备( 美 国 G r a c o公 司 生产 ) 。 施工方法和要求。聚脲防渗工程 的施工工 序主要分为基材处理
18、、 滚涂高渗环氧底漆 2遍 、 喷涂聚 脲 弹性 防渗层 1 遍 、 喷 涂耐候 性脂 肪族 面漆 1遍 。 3 2 搭接 帷幕 灌浆 山口岩大坝水下部分坝体 , 由于无法排空水量、 降 低水位进行聚脲防渗层喷涂 , 决定采 用搭接帷幕灌浆 防渗。在 1 6 3 m高程廊道布置一排搭接帷幕防渗灌浆 孔 , 灌 浆孔 为 斜 上 钻 孔 ( 与 柔 性 防 渗 体 相 衔 接 ) , 与 水 平面夹角为 5 5 。 , 灌浆孔孔距为 1 m, 距廊道底板 1 5 m o ( 1 )主要施工方法及参数。根据大坝碾压混凝土 的质量特点 , 防渗灌浆施工孔均采用孔 口封闭法施工。 施工严格按照先 I序
19、孔 , 后 序孔的原则, 同一高程上 同时施工的钻孔平面距离须 隔开 6 m 以上 ; 孔 口第 1 段 均采 用 3 0 m孔深 , 即第 1 段 造 孑 L 深 度 为 3 5 m, 栓 塞在0 5 m处灌注。第 2段 以下均为 6 m孔深 , 最 后 段 可根 据孔 深情 况确 定 , 最 大孔 深不 超过 8 m。 ( 2 )钻孔。钻孔位置严格按照要求放样 , 定位准 确, 确保开孔孔位误差小于 5 c m; 钻孔放样位置确定 后, 移机至钻孑 L 位置上 , 调整机座的方位 , 用水平尺核 准机 座是 否水平 , 校 准开 孔角 度 , 确 保孔 位 、 孔 向 、 角度 准确无误后
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 江西 山口 碾压 混凝土 防渗 方案设计 施工
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【spr****ea】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【spr****ea】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。