防渗材料在参窝水库溢流面中的应用

师晓东

（集安桓集工程管理有限公司，吉林 通化134200）

参窝水库位于太子河干流上，始建于1970年11月，1972年落闸蓄水投入运行。水库总库容7.91亿m3，大坝长533 m，最大坝高50.3 m，是大Ⅱ型水利枢纽工程。在当时的特定历史和施工条件下，水库大坝修建中和运行初期已发现裂缝，不能正常运行，被列为全国首期43座病险库之一。1985—1989年的第一次60 t预应力锚索进行加固后，增强了坝体的安全性和整体性，但加固工程尚未结束。于1999—2002年进行二次加固，应用化学灌浆技术进行处理。大批国内专家和科研院所参加分析及修补方案的选定，采用多种手段进行了除险加固。大坝是混凝土重力坝，由于坝体裂缝严重，电站坝段结构更加复杂。虽然在上游面已经对坝段水平缝、横缝进行了改性聚氨酯、水溶性聚氨酯化学灌浆。但效果并不理想，下游面仍有渗水现象，对大坝安全影响很大。水库决定再一次对漏水、渗水严重的电厂坝段的下游面的水平缝及其他裂缝进行修补封堵。

1 造成冻融破坏的原因

混凝土中存在与外界相通的裂缝或空隙，当这些缝隙中水份饱和时，如气温降至零下，水就会因结冰而体积膨胀，进而挤压混凝土，在混凝土内部引发细微的裂缝。当气温回升时，冰又融化成水。如此反复，裂缝和损伤进一步加重。所以防渗修补，既要考虑材料的抗冻性能，又要考虑如何才能使大坝表面平实而无孔缝。参窝水库位于北方严寒地区，受冻融破坏的影响较为严重。冻融破坏的主要原因：

1）原混凝土抗冻标号偏低，查阅当地水文气象资料，冬季月平均气温零下14℃，而面向西方向的坝面，每日都必须承受着夜冻日融的侵蚀。

2）混凝土施工中上料不均匀，浇筑质量较差，施工期已有裂隙。

3）现在又因弧门漏水，混凝土大坝已经处于饱和状态，电站内发电机轰鸣震动，水平施工缝渗水严重。由此所选的防渗材料，应该即具有适应变形性、又要防冻性能好的材料。

2 材料的选用

参窝水库大坝下游的溢流面加固修补，因面积较大，影响因素多，处理起来较困难。已经用过的材料有：环氧树脂砂浆，LW，HW聚合物砂浆等，但效果都不是十分理想。华东勘测设计研究院开发研制的一种新型止水材料——澎内传401表面处理剂，使用方便,弹性好,延伸率大,与基面粘结力强。专门用于混凝土防水及保护混凝土免遭化学腐蚀和恶劣环境侵蚀的系列产品。适用于0.4 mm的裂缝。涂刷在混凝土表面后可渗入混凝土内1 m，具有较好的防渗效果。872聚氨酯密封胶是一种使用方便的弹性密封胶，延伸率大，与基面粘结力强。性能可调范围宽，耐磨性能好等优点。872聚氨酯密封胶分浇筑型和嵌缝型两种施工方法。SPC砂浆，是以丙烯酸酯及EVA乳液为主要基料,掺入原料活性剂、增塑剂、消泡剂的一种合成的胶凝材料，在砂浆内部形成网状的膜，充填砂浆孔隙。在潘家口水库修补应用中已经取得很好

3）支护完成后要加强监测（围岩变形收敛监测），勤观察，一旦发现有不利变形，要迅速采取进一步的加强支护；如变形较大且未收敛，则相同围岩洞段建议加强型钢刚度；如仍有部分洞段出现拱架变形扭曲，建议及时浇筑混凝土进行衬砌（边挖边衬）。

3 结语

根据型钢拱架和格栅拱架在实际工程中的应用，可以认识到，在水工隧洞施工中，如果计算和选择得当，单榀格栅拱架与型钢拱架重量和单价均相差不多，格栅拱架和型钢拱架使用费用相差并不大。格栅拱架与型钢拱架相比并未具有很大优势，实际施工中应根据隧洞断面和实际地质条件选择使用相应拱架。

［1］王任国，张立勇.格栅钢架与型钢拱架在隧洞支护中的比较与应用［J］.四川水利，2007（1）.