碾压混凝土坝施工防渗措施探讨

碾压混凝土坝施工防渗措施探讨

穆文涛

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摘要：本文通过对碾压混凝土坝的渗透特点分析,结合目前碾压混凝土坝常采用的几种防渗结构型式的比较分析,提出了变态混凝土的一种技术上合理可行且又能为快速施工创造便利条件的新型防渗结构,在碾压混凝土坝中具有广阔的应用前景。

关键词：碾压混凝土坝；防渗措施

引言：

在碾压混凝土防渗的施工中要结合气候因素和施工因素，结合试验的数据和结果，利用有利的措施将碾压混凝土的性能加以改善，提升间层的结合度，对碾压混凝土和变态混凝土的施工质量加以严格的控制，利用新方法进行横缝止水加固，对混凝土表面进行严格的保护。

1碾压混凝土坝的特点

碾压混凝土筑坝技术改变了以往柱状浇筑的常规混凝土筑坝技术，而是用振动碾压机在大仓面浇筑层面振动碾压施工。碾压混凝土筑坝材料采用超干硬性无坍落度的混凝土，为使压实机械将振动波传到层底，使每层上下部压实均匀，混凝土摊铺碾压的层厚一般为30～35cm。碾压混凝土主要特点是水泥用量少、粉煤灰含量高的干贫性混凝土，采用与土石坝相同的运输和铺筑设备，薄层摊铺，振动碾压，逐层填筑。实质上是把混凝土坝结构、材料与土石坝施工方法的优越性进行综合，经过择优改进而成的一种筑坝新技术。

碾压混凝土属于干贫混凝土，干是指材料的用水量少，是超干硬性无坍落度混凝土，贫是指材料的水泥用量少，以较大掺量粉煤灰代替水泥，单位体积混凝土水泥用量比常态混凝土少，其单位体积所散发的水化热要比常态混凝土少，绝热温升也较低，具有温控简单的有利条件。

2碾压混凝土坝存在的渗漏问题分析

2.1上游坝面防渗涂层未实施

现阶段会使用薄层碾压进行碾压混凝土坝施工，坝体不可避免的会出现一些新老混凝土的结合面。为了更好的避免此问题，结合相关的资料和试验，可以在大坝上游面进行防渗涂料的涂刷工作，并且要业主提交上游坝面防渗涂刷的相关招标文件。若在施工阶段不进行坝面防渗涂料的涂刷，会对碾压混凝土坝的防渗工作造成影响。因此，必须依据招标文件中的设计要点，在上游防渗混凝土中添加添加剂，可以掺入的为渗透结晶型本体防水添加剂。其可以改善混凝土的相关性能、减少混凝土的水热化，避免混凝土收缩裂缝的出现，并且自动对混凝土的裂缝进行修复，起到永久性防水的作用。若施工方没有添加此添加剂就会造成坝体防渗性能的下降。

2.2坝体伸缩缝引起渗漏

引发碾压混凝土坝的原因较多，其中的一种就是坝体的伸缩缝。例如，由于北方地区特殊的气候条件，冬寒夏热，四季的温差较大，冬夏的平均温差为5℃，最高可以达到70℃，因此，混凝土坝完工后由于温度的原因就会形成横向不规则的温度裂缝（收缩缝）。为了更好的将不规则伸缩缝加以控制，在设计时就要在一定的范围内（通常为10~15m）人工设置伸缩缝。但是一些伸缩缝不会在人为的控制缝处张开，而是在人工控制缝之外的地区出现，这样就对坝体的防渗形成不利的影响。

2.3横缝面不垂直

横缝模板出现走模或是变形，会导致缝面不在一个垂直面上，止水片被撕裂或是偏移就造成了止水效果的正常发挥，进而形成横缝漏水，漏水的处理也较难。

3碾压混凝土坝存在渗漏问题的处理措施

3.1灌浆前须对要灌浆的排水孔进行分段压水试验

在灌浆施工前，要对灌浆的排水孔进行分段的压水试验工作，可以5m一段进行压水试验。刚开始进行的压水试验的压力可以采用试验段顶点的压力大于改点压力的1.05倍，在试验取得一些经验后可以对其进行一些调整。压水试验段出现较大漏水量时，要逐渐的缩短压水试验的长度，知道集中漏水的部位和集中漏水的通道被确定范围和位置后，未来采取更好的措施进行灌浆和堵漏处理。进行压水试验的排水孔要进行编号列表，将每一段的长度进行详细的记录，还要记录压水试验段排水孔所在的位置、进行压水前的透水量、漏水量、顶部及底部的压力。

3.2加强排水系统

在整个混凝土重力坝的防渗过程中最为主要的是对于排水系统的建立与完善。拥有良好的排水系统可以使得重力坝良好的对抗不可预见的大自然环境的改变，使其可以灵活有效的应对这一系列问题，也是遇到的最为主要的问题。而进行先进的措施改善都需要仰赖于更多资金的投入。如果不采用有效的排水措施，无法使其对无法预料的灾难做出与之相对应的有效措施。建立和完善排水设施的建立，事实上证明可以有效解决困难的发生。

3.3加强防渗区碾压混凝土施工质量控制

对混凝土材料进行严格的控制，避免三级配混凝土进入防渗区施工。为了避免防渗区出现顺水流方向的薄弱带，防渗区的碾压混凝土碾压及平仓要垂直于水流的方向施工。入仓方法使用坝前自卸汽车直接进入时，为了确保坝前防渗区与碾压混凝土品质，防渗区域要利用钢栈桥跨过，避免已经完成的碾压防渗混凝土造成破坏或扰动。

3.4重视上游坝面的防渗

对整个碾压混凝土重力坝的防渗性上还需要加强对重力坝上游坝面的防渗措施。上游的重力坝作为应对危害第一个面对的主体，因此在对其进行防渗措施时首先要考虑的就是对于上游坝面的一个完整重视。首先需要注意的是对于上游厚常态混凝土的防渗层的建设，通常采用的厚度结构是两道3cm的要求，在对其水位的整体测量之后，再对其进行渗透坡度的一个准确的估算并对其走廊的顶部进行厚常态混凝土的防渗设置，但是这种方法相对使用的资金较多，进程缓慢的缺点。对于薄常态混凝土的垫层部分进行精准的分析，保持和保证整体的厚度保持在1m之内，采用这种方式可以有效的为工程建设节约成本。

3.5采用沥青砂浆进行防漏

使用这种技术有利于防止坝体的长久之下发生分层干裂以及防止渗水的情况。通常情况下是采用4~8cm的厚度，是现代交通建设上采用比较广泛的一种防渗措施。由于沥青砂浆是一种塑料结构，因此在对其进行碾压后不会造成结构上的渗漏，具有很好的防渗功能。收缩型的混凝土面板进行防漏，采用这种方法防漏具有很好的效果，这种防渗措施可以经过长久时间的考验，一方面它本身就具有良好的体积膨胀性，根据实际情况的受力不同增加其抵抗能力，具有灵活的实际运用效果，还可以减少在此过程中的摩擦力。对于坝体的内部的受损程度的一个减轻过程。

3.6温度控制及表面保护

碾压混凝土坝可以通过施工进行骨料含水量的控制，设置防晒防雨凉棚在皮带机和成品料仓的位置，为了更好的控制混凝土出机口的温度，可以使用加冰搅拌和二次风冷骨料等方法。采用遮阳保温措施进行混凝土运输机的保护，尽量使用自卸汽车进行直接入仓的方法，入仓后进行快速的碾压，在仓面采用移动式的喷雾剂进行喷雾工作，成为仓面的小气候条件。在完成碾压后及时的将保温材料覆盖在上面，要尽可能的在混凝土运输和浇筑中减少温度的回升。在完成混凝土的浇筑工作后，要进行养护，并使用恰当的防护措施，保证混凝土强度迅速增长，达到设计强度。

结束语：

在碾压混凝土防渗的施工中要结合气候因素和施工因素，结合试验的数据和结果，利用有利的措施将碾压混凝土的性能加以改善，提升间层的结合度，对碾压混凝土和变态混凝土的施工质量加以严格的控制，利用新方法进行横缝止水加固，对混凝土表面进行严格的保护。并且在蓄水前要对防渗区域的混凝土和上游坝面的缺陷进行检查处理，这样可以取得更好的防渗成效。

参考文献：

[1]崔文雄,徐海祥.碾压混凝土筑坝技术的应用[J].商品混凝土.2011(09)

[2]陈炎平.碾压混凝土高坝防渗工艺研究[J].水力发电.2006(02)

[3]芦琴.碾压混凝土坝温控防裂技术研究[J].杨凌职业技术学院学报.2011(04)