丹江大坝初期工程上游面高程149m以下防水材料施工

周利明，丁小彤

(葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，610091)

1 工程概述

丹江口水利枢纽分两期兴建，初期工程于1958年9月开工建设，坝顶高程162m，1973年底初期工程建成。2005年8月，丹江口大坝二期加高工程开工，大坝加高后水库正常蓄水位170m，校核洪水位174.35m，总库容339.1亿m3。丹江口水利枢纽挡水建筑物由河床及岸边的混凝土坝和两岸土石坝组成，总长3442m。大坝加高施工期间，度汛洪水标准为千年一遇，电站全年处于运行状态。

丹江口初期工程大坝建成投运已40多年，经检查发现大坝上游面Ⅰ、Ⅱ类裂缝较多，碳化层厚度达1mm～2mm，并且存在挂帘、错台、蜂窝麻面、外露钢筋头等缺陷。为加强初期工程混凝土大坝上游面混凝土的防水性和耐久性，结合细微裂缝处理，2011年3月～2012年4月，在大坝高程149m以下至库水位范围内，涂刷水泥基渗透结晶型防水材料进行防护施工。经过材料比选试验确定，高程149m以下采用凯顿百森T1型防水材料涂刷。

2 施工程序及方法

2.1 施工主要程序

施工平台搭设→测量放样→混凝土表面清理及缺陷处理→基面验收→防护材料涂刷→养护→检测、验收

2.2 施工方法

2.2.1 施工平台搭设

(1)根据现场坝段结构情况，厂房26#～31#坝段137m～142.5m高程防水材料施工，采用在拦污栅上137m高程框架平台上搭设钢管排架的方法进行。施工排架由现场监理工程师验收合格后投入使用;

(2)16#～25#及32#～36#坝段136m～142.5m高程范围的防水材料施工，利用工作船搭设钢管施工排架的方式进行;

(3)厂房26#～31#坝段排架搭设，层高控制在1.8m以内，立杆间距1.5m以内，左右岸方向侧面布置斜撑，上下游方向布置剪刀撑，采用M16×200膨胀螺栓固定的方式设置连墙件。连墙件采用带弯钩膨胀螺栓，每层排架工作面满铺竹跳板，竹跳板采用铁丝绑扎牢固，排架搭设满足相关规范的要求。对于工作船上的钢管排架搭设，要求钢管底部与船体固定牢固，严格控制排架高度不超过6m。在工作船就位后，先将工作船固定，当风力大于5级时停止作业和航行;

(4)对于16#～36#坝段142.5m～149m高程范围，根据现场实际情况，结合汛后水位上涨情况及时组织施工。主要采用在工作船上搭设钢管排架的方式施工;

(5)施工材料及作业人员通过水面交通船只送至作业面工作船上，部分材料可利用坝顶塔机或吊车辅助吊送。

2.2.2 测量放样

防水材料施工前，先由专业测量人员放出最低施工高程线和最高施工高程线，并做好红油漆标识，防水施工应在上下控制线之内进行。

2.2.3 表面清理及缺陷处理

表面清理及缺陷处理施工前后，须按要求做好相关记录。该道工序完成后，由现场监理工程师验收，验收合格后进入下道工序。混凝土表面清理和缺陷处理方法如下:

(1)清除混凝土表面附着杂物(如浮土、水泥浮浆、水生附着物、返霜、油漆、油脂等)，表面处理时，严禁使用酸洗;

(2)采用钢丝刷或砂磨机清除基层面的凸块、起壳、分层及严重碳化疏松等部位，并形成糙面;

(3)切割并打磨平整混凝土表面外露的铁件部位;

(4)先行处理混凝土缺陷、裂缝、蜂窝麻面松动石子，较大的蜂窝麻面采用预缩砂浆修补，修补后的表面处理成毛面;

(5)采用高压水清洗基面。经过处理后的混凝土基面坚固、平整、干净、不松脱、不起砂、不脱层、充分润湿，以确保材料最大程度的渗透，做到毛、潮、净。

2.2.4 防护材料施工

(1)初期工程坝体表面清理及缺陷处理完成并验收合格后，进行防水材料施工。考虑到施工期间库水位的变化，防水材料按从下至上顺序涂刷施工，防水材料在坝顶拌制或在施工船上拌制好后，送到作业面;

(2)防水材料拌制。将凯顿百森T1防水材料按粉∶水=5∶2的体积比搅拌配制，采用电动搅拌机在专用的容器内拌制，直至浆料搅拌均匀为止，并做到随拌随用。材料从加水混合算起，在25min内使用完;

(3)防水材料刷涂。在涂刷前，根据单个坝段面积大小、工作船和排架的实际长度、涂刷能力、库前水位情况等分阶段、分条带进行。使用半硬的毛刷用圆形涂刷方法(刷子以圆形的运动轨迹涂刷)，将涂料涂到验收合格的混凝土基面上。涂膜采用多遍涂刷完成，每遍涂刷时交替改变涂层的涂刷方向，前遍涂膜干燥成膜后才开始涂刷下一遍，同层涂膜的先后搭接宽度为30mm～50mm。涂料施工时，保证涂层厚度，材料用量控制不少于1.2kg/m2。防水材料涂刷，均做到涂层厚度均匀、无漏刷、无空白。

(4)养护。防护材料施工完成，养护天数不少于28d，冬季养护时间延长。待涂层初凝达到足够硬度后立即养护，前期1d～2d内利用交通船由专人采用喷雾器现场喷雾养护，每天喷雾养护至少5～6次，后期每天喷雾养护不少于3～4次，保证涂层始终处于润湿状态。

涂层养护开始的两昼夜内，避免受到暴风、暴晒、雨淋及负温受冻，7d内不得用水浸泡或用压力水冲洒。在冬季注意防冻，在夏季适当增加喷雾次数，并防止暴晒。

2.2.5 验收

根据设计要求和规范要求，对完成施工的部位进行验收。包括涂层厚度是否均匀、有无漏涂，涂层厚度是否满足标准要求。通过对钻孔取芯芯样的观察，对施工效果进行描述。

3 施工质量控制

3.1 质量保证措施

(1)认真贯彻GB/T19001－2000标准、公司质量体系文件，建立并完善项目质量保证体系;

(2)认真落实质量标准，制定切实可行的质量过程控制程序，使每个施工环节都处于受控状态，质量资料记录齐全，过程具有可追溯性;

(3)严格实行质量一票否决制，在严格内部“三检”制的基础上，认真接受业主和监理工程师的监督指导;

(4)成立施工专业队伍，上岗前由厂家技术人员现场进行专业指导;

(5)施工时安排专职质检人员旁站，对施工全过程质量进行指导、检查、监督和记录;

(6)各道工序施工均符合有关设计、规范要求。①保证混凝土基面处理质量;②保证防水材料的质量。对出厂的防水材料按要求抽样检测，满足设计要求后才能用于工程施工，不合格的材料不得用于施工。对于购进的防水材料，放在干燥通风的库房内，要注意材料的使用期限。过期产品重新检验符合标准要求才能使用;③保证涂刷施工质量。浆料搅拌均匀，在要求的时间内用完，要保证涂层厚度均匀、无漏刷，涂层厚度≥0.8mm。待涂层初凝达到足够硬度后，立即进行养护，保证涂层始终处于润湿状态;④加强质量检查和检验。加强施工中的质量监督，加强对涂层厚度检测和养护检查，通过取芯对涂刷后的混凝土表面实际情况进行观察和描述;⑤防水材料涂刷不在结冰或上霜的表面施工，不在连续48h内环境温度低于5℃时施工，不在暴雨天施工。新施工的表面固化前，采用雨布遮挡防止雨水淋湿。

3.2 施工质量自检情况

3.2.1 原材料质量自检情况

防水工程施工材料为凯顿百森T1水泥基渗透结晶型防水涂料，产品合格证、出厂检验报告和质量保证书齐全，原材料进场后经抽样送检，符合设计指标要求。

3.2.2 现场施工质量自检情况

(1)表观质量检查。经现场检查，基层处理满足设计要求并通过监理工程师验收。涂层厚度均匀、无漏刷、无空白，涂层养护及时，涂层表面始终处于湿润状态;

(2)厚度检测。通过对钻孔芯样涂层厚度检测，厚度均≥0.8mm，厚度均匀。

4 结语

丹江大坝加高工程初期工程迎水面149m高程以下，防水材料涂刷施工于2011年3月开始，至2012年4月在两个枯水期内完成。该防水材料对初期工程大坝上游面混凝土防水性、耐久性及细微裂缝处理有一定改善作用，但仍需时间作进一步实际检验。本文对丹江口大坝初期工程防水材料涂刷施工进行了总结，希望对类似大坝加固施工起到借鉴作用。