混凝土界面粘结剂在云峰水电站大坝上游面加固工程中的应用.pdf

第 l 1期 2 0 1 1年 1 1月 广 东水利水 电 GU ANGD0NG WAT ER R ES OURC E S AND HYD ROP OWER N o 1 1 NO V 2 01 1 混凝土界面粘结剂在云峰水电站大坝上游面 加固工程中的应用 黄 荣亮 ( 吉林省集安市云峰发电厂 ， 吉林 集安1 3 4 2 0 0 ) 摘要： 新老混凝土能否结合成整体共同工作是影响大坝补强加 固效果的重要因素。混凝土界面粘结剂是改善新老混凝 土结合效果的新型材料 ， 它在云峰水电站大坝上游面加 固_ r - 程中的成功应用， 为大坝补强加固施工提供 了借鉴。 关键词 ： 云峰 水 电站 ； 大坝补强加 固； 新老 混凝 土； 接触 面； 混凝土界面粘结剂 中图分类号 ： T V 4 5 文献标识 码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 8一 叭 1 2 ( 2 0 1 1 ) 1 l 一0 0 5 3 0 3 引言 近年 2 O世纪五六十年代修建 的部分水利工程逐渐 老化 ， 大坝补强加固成为了当前水利工程建设的又一个 重要任务 。在众多补强加固工程 中， 对大坝原有表层混 凝土进行挖除 ， 再重新浇筑新混凝土的做法是业 内采用 的主要方法之一。而新老混凝土能否结合成整体共同 工作是影响该种方法补强效果 的重要 因素。云峰水 电 站大坝上游面加 固工程通过对混凝土界 面粘结剂 的应 用 ， 提高了新老混凝土接触面的质量 ， 达 到了大坝补强 加 固的 目的。 1 概述 1 1 工程概述 云峰水 电站位于吉林省集安市境内， 在 中朝界河鸭 绿江 中游 ， 是干流上已开发 的4座水 电站中最上游的一 级。电站为 中朝两国共有 ， 由中方负责运行管理 。云峰 水电站是一座以发电为主， 兼有防洪、 灌溉 、 转运木材等 综合效益 的混合式开发 的电站 ， 枢纽工程 由大坝、 引水 隧洞和发 电厂房 3部分组成。云峰水 电站大坝为混凝 土宽缝重力坝， 由挡水坝段 ( 含过木坝段 ) 和溢流坝段 2 部分组成 。云峰水电站大坝建成至今 已运行 4 0多年 。 该 电站大坝上游 面加 固工程于 2 0 0 5年 5月开工 ， 2 0 0 8 年 1 0月完工 ， 主要加 固任务 是大坝上游面混凝土开挖 6 0 e m， 浇筑 6 0 e m； 溢流坝段胸墙闸墩混凝土开挖 3 0 e ra， 浇筑 3 0 e m； 过 木坝 段 下游 面混 凝 土开 挖 6 0 e m， 浇筑 6 0 e m 1 2 本工程新老混凝土接触面设计 目前 ， 在大部分工程 中对混凝土接触面的处理方法 为 ： 通过凿毛及 加铺一层 3 e ra左 右厚的砂浆来增 强混 凝土层面问的结合。对于水平面间的混凝土结合 ， 该方 法效果 明显 ， 并得到了广泛 的应用 ； 但对 于立面问的混 凝土结合则因为砂浆无法附着在立面上而效果有 限。 云峰水 电站大坝上游面加 固工程 中大部分开挖面为立 面， 仅在部分闸墩处存在大角度的倾斜面。如何加强新 老混凝土接触面的结合 ， 成为了影响工程质量的关键。 基于上述因素考虑， 云峰水电站大坝上游面加 固工 程新老混凝土接触面采用锚筋与混凝 土界面粘结剂相 结合的方法。即在开挖后的老混凝土面上 ， 垂直于接触 面插人 级 2 2锚筋 ， 其间排距 均为 1 5 m， 梅花形布 置 ， 锚固深度 为 2 2 5 m， 外露 为 0 7 5 m， 总长度为 3 0 m ( 溢流坝段胸墙闸墩锚筋 的锚 固长度为 1 0 5 m， 外露为 0 4 5 m) ； 在浇筑新混凝土前 ， 在老混凝 土面上喷涂混凝 土界 面粘结剂 以加强新 老混 凝土 的结 合 J 。具体 见 图 1 所 示 。 2 混凝土界面粘结剂在本工程的应用 2 1 混凝土界面粘结剂简介 本工程选用长春市长生工程加固有 限公司生产 的 C S一 6 1 0 1一型混凝土界面粘结剂 。C S一 6 1 0 1型混凝 土界面粘结剂是一种以高分子聚合物乳液为主要材料， 配以多种辅料及添加剂， 采用科学的配方和严格的工 艺 ， 加工而成的乳 白色粘稠状乳液。 收稿 日期 ： 2 0 1 1 0 9 2 6； 修 回日期 ： 2 0 1 1 1 0 2 0 作者简介： 黄荣亮( 1 9 8 2一) ， 男， 本科 ， 助理工程师， 从事水利工程管理工作。 53 2 ,0 1 1 年 l 1月 第 l 1 期 黄荣亮： 混凝土界面粘结剂在云峰水电站大坝上游面加固工程中的应用 N 0 1 1 N o v 2 0 1 1 锚 筋( 弯 曲 段 为 2 5 c m ) 钢筋 网 J _ _ _ _ - 。 _。 _ 。 。 。 。 。 。_ _ 。 。 _ 7 锚筋 ( 弯曲段为2 5 c m ) 1 一 新混 凝 土 ( 6 0 e ra) 一 老混凝土 一 图 1 上游 面新老混凝土接触 面设计示意 2 2 C S一6 1 0 11 I 型混凝 土界面粘结剂技术特点及 适用范围 1 )C S一 6 1 0 1 型混凝土界面粘结剂与多种基材均有 很好的粘结力， 耐水、 耐湿热、 耐冻融性能优良； 可在潮湿 基层施工， 施工简便； 既可手工涂刷， 又可机械喷涂。 2 )安全、 环保、 无污染， 对钢筋无腐蚀。 3 )C S一 6 1 0 l I I 型混凝土界面粘结剂是在 I 型的 基础上 ， 技术性能更加优 良， 对水工 、 电力 、 路桥 、 冶金 、 化工等具有特殊要求的作业面施工更加合适 。 2 3 C S一6 1 0 1一U型混凝土界面粘结剂主要技术性 能 C S一 6 1 0 1型混凝土界面粘结剂是一种水泥砂浆增 强剂 ， 经 C S一6 1 0 1型混凝土界面粘结剂处理 的基层 ， 其粘结强度比未处理的增加 l 0一l 5倍 ， 比凿毛处理增 加 2 3倍 。其主要技术性能见表 1 。 表 1 C S一 6 1 0 1界面 粘结剂技 术性 能 5 4 2 4 混凝土界面粘结剂施工方法 2 4 1 清理基层 人工对开挖后的老混凝土面上的松动块进行清理 ， 再用高压空气 除尘 、 硬 刷清扫 ， 最后用高压 清水 冲洗 干净。 2 4 2 准备粘结材料 J 1 )将 1 份水泥与 1 份建筑中砂( 体积比) 混合成干 混料； 2 )将 C S一 6 1 0 1型界面粘结剂打开桶盖 ， 用手提式 搅拌器充分搅拌 ； 3 )将上述干混料加入混凝土界面粘 结剂液体 中， 按界面粘结剂： 干混 料 =1 ： 2 ( 重量 比) 配比， 搅拌均匀 成浆料状备用。 2 4 3 喷射施工 用砂浆泵将混合后的界面粘结剂材料 喷射于处理 合格的老混凝土面上， 以覆盖住基层为准。其施工方法 类似于喷混凝土施工。 2 5 混凝土界面粘结剂施工注意事项 1 )对老混凝土面处理要彻底 ， 切不可有松动块存 在 ， 以免影响新老混凝土的结合。 2 )喷界面粘结剂前应对老混凝土进行洒水处理 ， 在老混凝土表面湿润且无水流淌的情况下进行喷射施 工， 以免老混凝土面将界面粘结剂水份吸走而影响结合 效果。 3 )喷射界面粘结剂初凝( 约 6 h左右 ， 应适应气候 等外部因素变化 而做具体调整 ) 后 即可进行 下一工序 施工。如初凝后不能及时进行下一工序施工， 应加强界 面粘结剂的养护 ， 保持其表面湿润 ， 切不可长 时问在阳 光下曝晒， 下一工序施工宜在喷射完毕后 2 4 h内完成 ， 并应避免在完全干燥 的界面粘结剂基层上进行新混凝 土浇筑施工。 4 )界面粘结剂的拌和应严格按照配合比执行， 坚 持“ 即用即拌” 的原则， 对因拌和过久而发生和易性改 变的界面粘结剂应坚决弃用。 5 )喷射界面粘结剂时应调整好喷头距作业面的距 离及角度， 减少因界面粘结剂回弹及下流造成的材料损 失 ， 注 意作 业 面底 部 的喷 射厚 度 应控 制 在 25 m m 左右。 6 )喷射界面粘结剂应覆盖整个作业面， 不留死角， 不得有落白和空鼓。 7 )喷射界面粘结剂后应加强对残留在钢筋或模板 上的界面粘结剂进行清理。 2 6 混凝土界面粘结剂在本工程的应用效果 2 0 1 1年 1 1月第 l 1期 广东水利水电 N o 1 1 N O V 2 0 1 1 为评价混凝土界面粘结剂在云峰水 电站大坝上游 面加固工程中的应用效果 ，分别选取 3个坝段进行钻 孑 L 取芯检测。通 过取出的 3组芯样显示 ，3个 坝段新 老混凝土结合处胶结密实、无缝隙，且钻孑 L 取芯时芯 样均断于老混凝土处 ，说 明新老混凝土结合强度大于 老混凝土强度。上述检测结果证 明了混凝土界面粘 结 剂粘结效果 良好 ，达到了增强新老混凝土结合的 目的， 加之新老混凝土间锚筋的应用 ，混凝土新浇筑块 可与 原有坝体形成统一整体共 同受力。同时 ，从 云峰水 电 站大坝坝体渗漏观测结 果显示，大坝加固后的坝体渗 漏量较加固以前 明显下降，说 明大坝补强加固起 到了 防渗补强的目的。 3结语 通过混凝土界面粘结剂在云峰水 电站大坝上游面 加 固工程中的成功应用 ， 证明混凝土界面粘结剂在增强 新老混凝土结合效果方面的重要作用。随着混凝土界 面粘结剂在性能方面的逐步提高与完善 ， 它将在大坝补 强加固中发挥更为重要的作用。 参 考文献 ： 1 中水东北勘测设计研究有限责任公司 云峰水电站大坝 上游面加固工程可行性研究报告 R 沈阳： 中水东北勘 测设计研究有限责任公司 2 长春市长生工程加固有限公司 混凝土界面粘结剂技术 说明 Z 长春 ： 长生工程加固有限公司 ( 本文责任编辑马克俊) ( 上接 第 3 1页) 过于单一 ， 还要强调美观 的效果 ； 但是对于较为偏远的 变 电站站址 ， 围墙外 的绿化则更强调植被覆盖情况 ， 对 美观的要求低于市内站址 ， 此种情况 下 ， 围墙外多采用 撒播草籽的措施 ， 贫瘠土壤可考虑铺植草皮措施 ， 肥 沃 多植被 的土壤也可考虑植被的 自然恢 复。另外部 分变 电站位于主要交通干道傍边 ， 对于围墙外的绿化是属于 市政道路绿化 的工作范畴 ， 还是附属于变 电站 工程绿 化 ， 要先进行调查 ， 再有针对性地进行设计 。 3结论及建议 水土保持设施验收工作是对建设单位水土保持工 作实况的检验 ， 同时也可以验证水土保持方案措施设计 的可行性和合理性 ， 反思验收的成果可以更好地指导水 土保持方案的编制工作 ， 提高其准确性 、 实用性和指导 性 。本文总结广州 、 佛 山两地多个输变电工程的验收成 果 ， 得 出以下几点建议 ： 1 )考虑地理位置因素 。例如位于市 区和郊 区的站 址对植物措施的要求不尽相 同， 前者在要求覆盖率 的同 时还会注重美观效果 ， 而后者对美观 的要求 会略低一 些 ， 此时可根据土壤状况 ， 设计一些低成本即能实施 的 绿化措施。 2 )考虑行业特点。在水保措施设计时应充分考虑 主体工程建设的要求 ， 避免两者之间的矛盾。例如站区 内户外配电装置下的空地在某些情况下需要铺设碎石 粒 ， 此时不宜设计植物措施 。另外塔基 区绿化不宜采用 乔灌木 ， 以免会降低杆塔的安全性 。 3 )考虑当地的相关管理条理。例如广州市政 园林 局规定“ 在市区主干道及人流稠密、 交通繁忙等路段施 工时， 余泥即挖即清” ， 此时不宜设置临时堆土措施， 而 应随挖随运 ， 回填土须重新购买解决。 参考文献 ： 1 李建生， 杨婷 浅谈开发建设项目水土保持方案、 监测与验 收之间的关系 J 环境， 2 0 0 9 ， ( S 1 ) ： 6 3 6 5 2 水利部 开发建设项 目水土保持设施验收管理办法 J 中央法规， 2 0 0 2 ， ( t 2 ) ： 1 2 3 姜德文， 曹善和 开发建设项 目水土保持设施竣工验收程 序和方法 J 中国水土保持， 2 0 0 3 ， ( 1 2 ) ： 1 01 2 4 陈怀满 环境土壤学 M 北京 ： 科学出版社， 2 0 1 0 5 史小栋 ， 操昌碧 ， 朱永刚， 等 浅谈输电线路水土保持设施 竣工验收存在 的问题 J 四川环境 ， 2 0 1 0 ， 2 9 ( 4 ) ： 7 8 7 9， 1 05 6 段东亮 浅议城市水土保持 J 广东水利水电， 2 0 0 9， ( 1 0 ) ： 5 0 5 3 ( 本文责任编辑马克俊 ) 5 5