简谈混凝土重力坝防渗降压灌浆处理工艺

张志祥

【摘要】由于时间的推移和受限于建筑时期修建技术与经济等多方面的原因，我国多地的大坝已出现了不同程度的老化渗漏问题，作为拥有大坝数量最多的国家，我国大坝修补行业却没有制定类似对大坝渗漏处理的国家标准，在这一领域还是一片空白。“千里之堤溃于蚁穴”在细小的裂纹对坝体本身和周边居民都是很严重的隐患。本文对裂缝产生的原因做了简单统计并针对不同程度的渗透问题进行分析，探讨在新模式下的灌浆降压处理工艺的作用及意义。

【关键词】大坝渗漏处理；灌浆降压处理工艺

一、混凝土重力坝渗漏和裂纹出现的成因

渗漏问题的出现与坝体裂纹紧密相关。裂纹导致渗漏的发生，渗漏又促成裂纹的扩大，要想解决渗漏问题就要先解决坝体裂痕的问题。

（一）混凝土质量差

我国现存水库大坝9.8万余座，是世界上拥有大坝最多的国家，但近九成的大坝是上个世纪九十年代建成的土石坝，管理松懈，使用的混凝土质量差，经常出现大面积低强混凝土导致大坝的使用寿命与使用质量大大折扣，虽然后期对大坝进行了多次的补强加固处理，由于主体混凝土质量较差导致坝体渗漏问题依旧十分严重。

（二）高纬度与高海拔地区的坝体冻融冻胀破坏

在高纬度地区与寒冷山区，河流湖区结冰时间早，化冻时间晚，冰冻时间长达半年之久。冻融破坏便是指的在这种情况下所造成的大坝表面的混凝土长时间处在饱和湿润的状态，在低气温时结冰膨胀高气温时化冰收缩，反复作用之下坝体表面开裂脱落。而冻涨破坏就是在坝体表面脱落之后混凝土被水渗入其内部的孔隙和裂缝，在气温下降结冰之后由于体积的膨胀变形使得混凝土内的组成物分离或将原有裂缝撑开，导致坝体破裂以至于大块混凝土破损脱离并引起的钢筋腐蚀和有害气体的侵蚀。

（三）土壤松动与地基塌陷导致的坝体裂纹出现

在一些溶洞地形或地震高发区由于地形地势的特殊性导致地表会出现地面沉降和山体抬升现象，从而致使大坝地基不稳定极易出现坝体表面脱落甚至坝体本身的断裂。并伴随着渗透、荷载、酸碱盐侵蚀、溶蚀、碱式反应等。

二、混凝土裂缝的危害及常规处理方法的选择

（一）坝体裂缝对大坝的危害

坝体裂缝主要分为内部结构裂缝和表面裂缝，在大坝坝体的混凝土结构当中，如果出现较大的裂缝就会导致大坝的整体性受到破坏，这种内部出现的裂缝会导致大坝的耐久性大大下降，还会出现严重的渗漏等问题，影响大坝的安全运行。

坝体的表面裂缝其直观显示出来的危害性较小，但由于其所处位置和特殊性，这种表面裂缝可能会持续发展以至于成为贯穿裂缝，而且在这种表面裂缝之下经常伴有深层裂缝等具有严重危害性的裂缝。

（二）对混凝土裂缝的常规处理方法

在对坝体裂缝的处理方法进行选择时，一般先对已产生的裂缝进行具体调查分析，并依据分析所得的裂缝数据进行评估，最后依照具體的裂缝种类及危害性去选择具体的处理方案和修补材料。

在小于0.3mm的低危害性表层裂缝修补中一般我们采用喷涂法。喷涂法所使用的喷涂材料多为树脂类、沥青类胶性材料，使用方便，便捷快速。

在裂缝宽于0.3mm的表层裂缝修补时常用表面粘贴法，使用聚氯乙烯等耐腐蚀材料进行粘贴修补。

在对宽度大于0.3mm的表层活缝修补时多采用槽粘贴法，先在裂缝处凿开一个槽，利用树脂基液进行刷涂再用树脂基砂浆抹平，最后在用隔离膜压实。

在表面混凝土脱落的较大表面裂缝的修补中常规做法是填充法，利用砂浆对裂缝进行二次填充，先沿缝隙挖一个v型槽再刷涂树脂基液最后向槽内填充修补材料，压实抹光。

三、灌浆处理法的施工工序与其意义

（一）降压灌浆处理法的施工工序

上文中已经对各种类型的表面裂缝进行了修补方法的阐述，而对深层裂缝和贯穿裂缝修补就要用到降压灌浆法。

灌浆法的修补材料根据使用方法和处理方式大致可以三种类型。分别是混凝土面破损环氧砂浆修补、表面环氧胶泥刮涂处理、化学灌浆处理。

根据处理方式的不同施工顺序也略有不同，在前期处理上都是以打磨刻槽、清洗、烘干为主，在打磨时，先利用墨线在裂缝出现位置进行标注，使用角磨机对裂缝进行清理，清理完成后使用高压清洗机进行清理工作，把粉尘和杂草冲出，清理完成后可以利用自然风干也可使用气化枪等设备人工烘干；在主体材料上使用阶段环氧砂浆类为先刷涂环氧基液然后回填环氧砂浆再刮涂环氧胶泥密封；表面环氧胶泥刮涂处理时则在刷涂完环氧基液后直接刮涂环氧胶泥；化学灌浆处理先要钻孔埋管然后进行压风处理再进行灌浆、注泵嘴清除、磨平缝隙处理。最后在收尾阶段三种灌浆处理方式都需要进行养护、刮涂处理表面与质量检查。

（二）降压灌浆处理法对大坝的意义

对大坝的延长寿命及除险加固一直以来都是国内外水利工程行业的重大难题之一，而其中大坝坝体的防漏处理又是重中之重。我国著名的水电专家潘家铮先生曾说“世界上没有无裂纹的水坝”。目前降压灌浆处理法是最为稳妥，较为经济合理的防渗漏处理措施。降压灌浆法的大规模运用对提高大坝的安全运行和使用寿命的延长具有极为重要的指导意义。

结论：

灌浆处理法在处理大坝渗漏问题上具有适应性强、经济实惠、能够对不同渗透原因具体分析采用不同的防渗漏手段等优点并且与其他处理方式不冲突，在降压灌浆技术的运用过程中可以与其他处理方式进行有机结合，进而在修补防护上取得更好的效果。

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