中国水利水电第九工程局有限公司 贵州贵阳 550008
摘要：本文结合某水电站厂房属河床式挡水结构，长、宽、高分别为152m、69.5m、72.lm。厂房内安装6台单机容量32MW的灯泡贯流式水轮发电机组，单机容量为目前国内同类型机组最大。电站运行由计算机监控，按无人值守设计。该类型大电站建设是广西水电建设史上从未遇到的新课题。针对实践中出现的新问题，不断推广应用新技术、新工艺、新材料，以防止厂房混凝土渗漏，确保厂房安全和设备正常运行。根据厂房结构设计特点和施工具体情况，厂房混凝土需进行防渗处理的重点部位有：伸缩缝、施工缝、屋面板、管型座混凝土、尾水钢衬管底部脱空、发电机吊物孔钢衬周边混凝土、3m厚顶板、流道顶板以及不同部位混凝土裂缝等。因此必须采取有效措施，有的放矢，防患于未然。
关键词：河床式；水电站厂房；混凝土；防渗技术
1、伸缩缝止水
该厂房设三条横向伸缩缝：O+402、O+367、O+332缝。其上下游及基岩迎水面均设两道止水紫铜片，且上游止水片埋人基础止水坑混凝土支座内，形成封闭止水。副厂房设于主厂房顶，机电设备众多，防水防潮技术要求高，因此须严格屋面伸缩缝止水，以避免雨水等渗漏。在借鉴某电站厂房屋面伸缩缝楼板内埋设一道止水铜片处理的基础上，为使止水检修处理方便，使之止水更牢靠，进一步改进的方法为：在伸缩缝两侧各10cm范围，进行凿毛冲洗干净，喷灯喷干，涂环氧基液以加强粘结力，立模浇筑两侧围护混凝土，宽高均为10cm，伸缩缝位置留1.0cm缝，经清洗干净，灌注防水油膏，再进行顶盖紫铜片和锌片安装，铜片两侧埋在后浇防水层混凝土内。
2、施工缝止水
该水电站厂房混凝土结构单薄，承受水压力大，为防止施工缝因结合不良产生渗漏，在正常蓄水位以下，上下游墙和底板迎水面50cm处，水平和垂直施工缝均设一道止水锌片，形成封闭止水。新老混凝土（层间间歇90d以上）结合面是施工缝最易渗水的薄弱面，有别于某电站只设一道锌片的方法，还增设一道止水紫铜片，使其防渗效果更佳。缝面均进行凿毛处理，上层混凝土浇筑前，铺一层厚2.0cm的同标号新鲜水泥砂浆，以加强层间结合。
3、屋面防水层
无机铝盐是一种新型防水材料，由广西桂平县罗秀建材化工厂生产。无机铝盐掺人砂浆进行搅拌，既能提高防水砂浆的抗裂、抗渗性能，又能促进砂浆早期初凝。无机铝盐防水砂浆施工配合比为：水泥：人工砂：水：无机铝盐防水剂=1：2：0.43：0.1。无机铝盐防水砂浆施工方法为：将屋面混凝土表面凿毛清理干净，按水泥量掺10%无机铝盐用水搅拌成糊状浆膏，在混凝土表面上刷一道，铺4.0cm厚无机铝盐防水砂浆，用刮尺刮平，木抹压实，待初凝时钢抹压光，并及时养护。根据防水层整体性和铺盖强度需要，防水层以伸缩缝之间作分块进行施工。
4、管型座周边混凝土防渗处理
4.1管型座周边新老混凝土接缝防渗处理
4.1.1新老混凝土接触灌浆
灯泡贯流式机组管型座周边二期混凝土是厂房重要受力结构之一，混凝土质量要求高，防渗要求严格。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为使管型座二期混凝土与一期老混凝土面紧密结合，保证混凝土受力整体性，防止裂缝渗漏，除严格打麻外，还在管型座一、二期混凝土接触面埋设灌浆管进行接触灌浆，灌浆时间选择在二期混凝土达稳定温度场后低温季节的低温时段施灌。
4.1.2改进灌浆盒、排气槽盖板等施工工艺
原设计灌浆盒锥度大，悬臂长，不易加工成型。修改其结构，只减小锥度，缩短悬臂，保证出浆面积不变。加工工艺相应改变为：使用模具C40一150型空气锥一次冲成，工效高，施工简单且质量保证。原排气槽为300mm宽的镀锌铁片，是一整体平盖在三角排气槽上，难埋设且不易保证质量。将其改成直角型和弓折型两部分分别埋设，加工工具采用自制平板切割机，大大提高加工工效且保证质量。U型钢管加工采用自制弯管机，提高了工效。
4.2管型座底部二期混凝土防渗处理
4.2.1用高流态混凝土浇筑管型座底部二期混凝土
管型座直径达12m，系我国第一大直径管型座。该部位因遮盖不能直接进料占仓面的80%以上，且配筋、支撑、锚钢密集，工作面低矮狭窄，底部混凝土浇筑相当困难。
根据电站压力钢管混凝土施工经验，本工程混凝土浇筑采用塌落度为15一18cm的高流态混凝土，较常态混凝土塌落度大9cm。由于这样混凝土塌落度大，混凝土流动性好，采用施工桥机进料，借助溜筒输料人仓，这样混凝土很容易流到管底的中心部位，甚至超过这个距离。由于某电站采用这种塌落度大的高流态混凝土，不仅水泥用量大，而且用水也多，往往会有大量的泌水现象，产生很多积水，需要花费很多的力量去排水，否则影响混凝土质量。
4.2.2管型座底部化学灌浆
管型座外包二期混凝土厚仅2.5m，且因混凝土未浇满和收缩，底部混凝土易与管壁脱离，产生渗漏水。检查结果，管型座底部混凝土是浇满的，但混凝土收缩局部与管壁产生分离，通过亲水环氧灌浆，从而保证其防渗效果。从1#一3#机投产发电运行至今，渗水甚微。
5、混凝土裂缝处理新工艺
由于施工时温控不良或其它因素的影响，水工大体积混凝土或多或少的出现裂缝，而裂缝的存在，不但使挡水建筑物渗漏，严重的甚至会危及建筑物的安全。因此，混凝土裂缝处理应予高度重视。不凿V型槽、不回填高标号环氧砂浆封堵裂缝表面的混凝土裂缝处理新工艺，是我局近几年来通过购买涂层浆材配方专利，经多次试验论证，成功地应用在某水电站等数个工程的一个经验总结。较之传统的处理方法，优点为不用凿V型槽，不用回填高标号环氧砂浆，减轻凿V型槽劳动强度，工期缩短，降低了成本，且经处理后的混凝土表面基本不留痕迹，有利于建筑物外部美观。其独特的施工工艺为：
5.1打磨缝面。用小砂轮机沿缝面打磨露出新鲜混凝土，磨面宽度为10cm，磨面向裂缝略为倾斜，以利以后浆材渗人缝内。
5.2缝面涂亲水环氧浆材。磨面冲洗干净后，喷灯喷干，缝面涂刷亲水环氧浆材，一般分2次涂刷：第一次涂刷的浆材一定要足够，似便浆材尽可能的渗人缝内；第二次反方向涂刷是补充和加厚涂层，完成后的涂层略成龟背状。2次涂刷的涂层承受压力可达0.6一0.8Mpa，涂3一4遍涂层可承受1.2MPa以上的压力。涂层浆材是我局购买的专利，故不便公布。
5.3钻孔埋管。钻孔在缝两侧交叉布置，孔间距由裂缝大小定，一般为100—150cm。钻孔与裂缝斜交，交角约30度，且穿过裂缝。孔径为?10mm。钻孔完毕即在孔内埋设?8mm的小钢管，小钢管上装灌浆管、排气管和压力表，小钢管的埋人长度不宜小于10cm，以满足承受灌浆压力的作用。
5.4涂层检查。使用5一10倍的放大镜检查涂层质量，以便对可能渗漏之处进行补涂加厚；检查裂缝分布情况，以便确定灌区的范围；通过缝长、缝宽、缝深来计算浆材制备量。
5.5灌浆。涂层完成后待凝3天，并经涂层质量检查后即可进行灌浆，浆材配方与采用传统方法施工的浆材配方无异。灌浆时应严格控制灌浆压力突升，压力应由小到大慢慢升至规定的压力，以避免破坏涂层和混凝土抬动现象。
5.6割嘴和打磨涂层。灌浆结束后一个星期即可将原埋设的小钢管露出部分割掉，同时用小砂轮机将缝面上的亲水环氧涂层磨掉，使之恢复原来的面目。该工艺曾应用于流道混凝土裂缝处理，经处理后，未发现裂缝重新渗水。
6.结束语
综上所述，本文系统地介绍了灯泡贯流式水力发电站厂房混凝土防渗处理中不断推广应用的新技术、新工艺、新材料。并重点阐述管型座、尾水钢衬管底部和发电机吊物孔钢衬等部位泥凝土的防渗处理新技术，以及混凝土裂缝处理新工艺和防止混凝土裂缝产生的关健性技术。
参考文献：
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［2］DL/T5397—2007，水电工程施工组织设计规范［S］.
［3］水利电力部，水利水电建设总局.水利水电工程施工组织设计手册［K］.北京：中国水利水电出版社，1990.
论文作者:黄川
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/12
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 涂层论文; 伸缩缝论文; 砂浆论文; 厂房论文; 防渗论文; 《防护工程》2018年第31期论文;