三峡枢纽主体建筑物混凝土表面保护研究与应用.pdf

第 4 3卷 第 9期 2 0 1 2年 5 月 人 民 长 江 Ya ng t z e Ri v e r Vo 1 4 3， No 9 M a y， 2 01 2 文章编 号： 1 0 0 1 4 1 7 9 ( 2 0 1 2 ) 0 9 0 0 0 8 0 5 三峡枢纽主体建筑物混凝土表面保护研究与应用 陈 磊 ( 长江勘测规划设计研究院 枢纽设计处 ， 湖北 武汉 4 3 0 0 1 0 ) 摘要 ： 清水混凝土作为一种新兴的建筑表达形式和先进 的装饰保护理念 ， 主要 应用于公 共及 市政 建筑 ， 用于大 型水利枢纽建筑装饰保护尚无先例 。三峡 工程建设 中， 在广泛总 结国 内外工程经验 的基 础上 ， 借 鉴清水混凝 土的外观设计理念 ， 以重视混凝土施工质量控 制 ， 建筑物混凝土表面的适时修 补 ， 后期保护性处理作为长久保 持三峡工程主体建筑结构本 色的主要技 术手段 ， 对确保 枢纽整体 建筑效果起到 了至 关重要的作用。通过三峡 枢纽建筑物表面清水混凝土保 护的研 究与应 用， 初 步形成 了系统 而可操 作的清 水混凝 土应用技术体 系， 为今 后 类 似 工 程 提 供 了可 资 借 鉴 的 经验 。 关 键 词 ： 清水混凝 土；混凝土施 工；质量控 制 ； 三峡水利枢纽 中图法分类号 ： T V 4 3 1 文献标志码 ： A 1 建筑物设计原则及特点 1 1 设计原则 三峡 工程 规模 空前 、 效益 巨大 ， 又处 于著名 的长 江 三峡风景区 ， 除具有防洪 、 发电、 航运等工程效益外， 还 具有 排 沙 、 供水 、 生 态 、 旅 游 、 教 育等 功能 和效益 。 长 江设计 院在 业 主的精 心组织 和 国内专家 学者 的 指导下 ， 根据三峡工程 的功能要求和环境条件确定了 枢 纽 区建筑 规划基 本 原则 ， 即 以满 足 工 程 功能 要 求 和 安 全运 行为前 提 ， 强调 生态环 境 的保护 和恢复 ， 以绿 化 为 主要 手段 ， 形 成 了 青 山 、 绿 水 、 灰 色 大 坝 的主 格 调 。 在 枢纽 建筑物 的风 格和 处理手 法 以及色彩 等方 面强 调 整体 性 ， 将枢 纽建 筑物 视 作 置 身于 自然 环境 中 的巨 型 雕塑， 避免城市建筑的常规修饰手法， 突出建筑物 自身 的本色 美 、 结 构美 、 整体 美 、 简 洁美 。 三 峡工 程在 广泛 总 结 国 内外 工 程 经验 的基 础 上 ， 借 鉴 国际先进 的清水 混凝 土理 念 ， 以重 视 混凝 土 施 工 过程的工艺质量控制 ， 结合对建筑物混凝土表面 的适 时修补和后期保护性处理， 作为长久保持三峡主体建 筑结构本色的主要技术手段， 对于确保枢纽整体建筑 效 果起 到 了至关重 要 的作 用 。 1 2建筑物结构及施工特点 1 2 1 大坝 三峡工 程拦河 大 坝 为混 凝 土 重力 坝 ， 坝轴 线 全 长 2 3 0 9 5 m， 坝顶 高 程 1 8 5 m， 最 大 坝 高 1 8 1 m； 从 左 至 右分 为左岸 非溢流 坝 段 、 升 船 机 坝段 、 冲沙 闸坝 段 、 左 厂房 坝段 、 左导墙 坝段 、 泄洪 坝段 、 纵 向围堰坝 段 、 右厂 排漂 坝段 、 右厂房 坝 段 和 右岸 非 溢 流 坝段 。水 库 正 常 蓄水 位 1 7 5 m， 汛 期 防洪 限制 水位 1 4 5 m。 三峡 大坝不 同 于一般 城 市 混 凝 土建 筑 ， 主要 特 点 是 ： 混凝土总量约 1 6 0 0万 m ， 其长期外露 面面积 占整个 枢纽 建 筑 物 的 6 0 以 上 ， 除 少量 坝 顶 建 筑 外 ， 大部 分为 大体积 混凝 土 ， 多 采用 四级配 ， 混凝 土外 表面 平整 精致 程度达 不到一 般清 水混 凝土 建 筑要 求 ； 部 分 区域运 行条件 较 特殊 ， 如 上 游 水位 变 幅 区 连续 长 时 间 干湿交 替 、 大 坝泄洪 孔 口过流 面流速 较大 ， 存在 冲刷 问题 ； 大坝 混凝 土 为 非 均 质 多孔 结 构 ， 建 成后 长年 挡水 ， 在水库水头作用下 ， 坝体内部形成相对恒定而又 不 断运动 的渗 流场 ， 大 坝混 凝 土 上 下游 之 间 以及 坝体 收稿 日期 ： 2 0 1 20 31 9 作者简介 ： 陈 磊 ， 男， 副总工程师 ， 教授级 高级工程师 ， 主要从 事水工建筑物 结构设计及相 关研 究工作。E 1 6 3 e o m 第 9期 陈 磊： 三峡枢纽主体建筑物混凝土表面保护研究与应用 9 内部与外部空间始终存在着动态水气交流 ； 占大坝 表 面积 最多 的下游 坝 面 为 仰斜 面 ， 灰 尘 、 污 物 、 菌 类 容 易聚积 附着 。 为突 出三峡 大坝 的恢宏 气势 ， 突显 整体性 ， 布 置上 对 顶 部 的机 房等 分散 建筑物 采取 了隐 藏式或半 埋 式处 理， 对坝顶公路桥墩等结构进行了加厚 ， 使形体尺寸尽 量 与坝体协 调一 致 、 融 为一 体 。 大坝 上下游 平面 部位混 凝 土施工 中主要 采用 大型 整体钢模 ， 曲面部位使用定型钢模， 对于施工难度大的 异型部位也要求专门制做异型钢模 ， 在满足温控要求 和 浇筑条 件 的前提 下尽 量 采 用较 大升 层 ， 全 面 推 行仓 面设计 ， 规范混凝土施工工艺， 实施精细化施 工， 建立 缺 陷检查 快速 反应 和 跟进 处 理 机 制 ， 尽量 避 免 和 消 除 混 凝土表 面错 台 、 挂 帘 、 蜂 窝 、 麻 面等 施工 缺陷 。 1 2 2 发 电厂 房 电站厂 房 为 坝后 式 ， 是 电站 的主要 建 筑 物 ， 左 、 右 岸厂房长度分别为 6 4 4 7 m和 5 7 4 9 m， 顶高程 1 1 6 m， 水轮机层高程 6 7 m以下为大体积混凝土， 以上为 板 梁柱 墙结 构 ， 与一 般工 业 民用建筑 差别 不大 。 根据三峡枢纽建筑规划基本原则， 在学 习借鉴 国 内外先 进 的清水混 凝 土 理念 和 成 功 经验 的基 础 上 ， 三 峡 枢纽 建设 期 间首 先在 左岸 电站 厂房上 部结构 的上 下 游 墙体 实行 免装修 施 工 标 准 ， 要 求 模 板 采用 大 型悬 臂 芬 兰 ( V I S A) 模板 ， 统一 模板 尺寸 、 分 层 高度 、 定 位锥 位 置 ； 采 用二 、 三级 配混凝 土 ， 手 持式 振捣 器振捣 和 复振 ； 要 求拆 模后 墙 体 表 面平 整 均 匀 、 棱 角 分 明 ， 无 明 显 错 台 、 挂 帘 、 蜂 窝 、 麻 面 等质 量缺 陷 ， 墙 面平 整 度要 求 2 m 范围内不超过 3 mm， 整体误差不超过 2 O m m； 墙体表 面后期 涂刷 透 明的清水 混凝 土保 护剂 。 1 2 3 船闸 船 闸为双线五级 ， 修建于山体深切开挖形 成的岩 石 深槽 中 ， 两 线平 行布 置 ， 中心线距 9 4 m， 中间保 留 5 7 m宽岩 石隔 墩 ， 主体结 构 段 总长 1 6 2 1 m， 每线 船 闸有 5个 闸室 和 6个 闸首 ， 每个 闸室 有效 尺寸 为 2 8 0 m 3 4 m( 长 宽 ) ， 槛 上最小 水深 5 m， 水头 1 1 3 m， 可通 过万 吨级船 队 ， 设 计年 单 向通过 能力 5 0 0 0万 t 。 船 闸建筑物特殊之处在于 ： 船闸常年有大量船 舶 通 过 ， 建筑 物外 表 的平整美 观 既要注 重整体 效果 ， 还 要考虑近距离观感 ； 占建筑物表面积最大部分的是 闸室墙 迎水 面 ， 该 范 围因直 接与船 体接 触 ， 长期受 船舷 摩擦触碰 ， 墙面易磨损 ； 船闸运行后长年处 于频繁 运用状 态 ， 墙 面后 期处 理对航 运 有干扰 。 船闸结构以薄衬砌型式为主， 混凝土浇筑仓位相 对 大 坝厂房 而言 较小 ， 采用 大 型 钢 模 、 滑模 、 翻模 等模 板工艺 ， 汽车运输 ， 门机、 吊罐、 泵管等手段入仓 ， 混凝 土 多为 二 、 三级 配或 泵送 混凝 土 ， 施 工期 间混凝 土表 面 渗水 缺 陷较多 ， 但建 筑物 水面 以上施 工缺 陷并不 明显 。 1 2 4升 船 机 升 船机 为全平 衡 重齿 轮齿 条爬 升式 ， 最 大 提 升 高 度 1 1 3 m， 船厢有效尺寸为 1 2 0 m1 8 m( 长 宽) ， 水 深 3 5 m， 一次可通过一艘 3 0 0 0 t 级客货轮或 1 5 0 0 t 级船 队 。升 船机 主体结 构 由上 闸首 、 船 厢室段 、 下 闸首 组成 ， 上闸首兼有挡水功能 ， 是大坝的一部分 ， 已与左 岸大坝同期完成， 船厢室段和下 闸首段 正在 建设 中。 船厢室段筒体结构采用整体爬升模板 ， 泵送混凝土浇 筑。为满足设备安装运行需要， 建筑物体型精度要求 控制在 + 8一 5 mm范 围内， 高于左右岸厂房墙体施 工标 准 。 由于升 船机 建 成 后 以通 过 客 轮 为 主 ， 对 建 筑 物表面平整美观的要求也 比其它建筑物更为严格。 1 2 5地 下 电 站 地下电站主要建筑物隐藏于右岸 山体内， 仅进水 口和尾水平台暴露在外 ， 这部分 的结构特点和施工情 况 与坝后 厂房 相应部 位类 似 。 2 表面清理与保护 三峡三期工程后期 ， 除升船机外的枢纽主体建筑 物 已陆续 达 到最终 规模 ， 二 期施 工 的 建 筑物 经 过 数 年 暴 露于 自然环 境 中 ， 混 凝 土 表 面 出现 成 片 黑斑 、 污迹 ， 三期大坝表面粘贴的保温苯板也逐渐破损脱落 。在业 主统一安排下 ， 长江设计院对主体建筑物表面清理保 护 方案 进行 了系统 研究 。 建 筑物 表面 的清理 与保 护遵循 业 已确定 的三峡 枢 纽建筑规划基本原则 ， 其主要 目的是 ： 恢复建筑物 结构本色 ， 长期保持混凝土外表面的 自然肌理 ； 防 止自然环境污染 ， 有利于保持洁净 ， 便于维护 ； 有利 于提高 混凝 土结 构 的耐 久性 。 建 筑物 混凝 土表 面清理 保护工 作 总体上 可分 为表 面清理和涂刷保护剂两大部分。对于符合清水混凝土 ( 免装修 ) 施 工 标 准 的部 位 ， 如 厂 房 上 下 游墙 、 升 船 机 船 厢室 段 、 坝顶机 房 、 排 架柱 等 ， 清 理工作 比较 简单 ， 而 对于其它达不到标准的部位 ， 清理修补工作量 比较大。 主要包 括 以下 内容 ： ( 1 )拆除混凝土表面保温苯板及所有施工临时材 料 ， 清除混凝土表面残 留的施工垃圾 、 灰尘 、 苔藓 、 粘 胶 、 脱模 剂 等污染 物 。 ( 2 )对 施工 期 间遗漏 的影 响外观 的错 台 、 裂缝 、 蜂 窝、 麻面等混凝土表面缺陷， 以及混凝土破损等进行全 面检查和打磨修补。修补材料采用预缩砂浆 、 麻布砂 l 0 人 民 长 江 浆或保护剂配套修补腻子等水泥基材料 ， 并通过调整 水泥和砂的品种使修补村料 固化后的颜色尽量与本体 一 致 ， 以呈现混凝土面 自然肌理为原则， 对不影响整体 观感的分散气泡 、 细小裂纹 以及正常模板印迹等轻微 斑痕 可不作 处理 。 ( 3 )对建筑物表面布置 的排水管沟等进行检查维 护 ， 对影 响建 筑物 外 观 和有 可 能 造成 污 染 的 设施 进 行 改 造 。 ( 4 )涂 刷混凝 土 表面保 护剂 。 选择合适的混凝土表面保护体系 ， 是决定清理与 保 护效果 能 否长期 保持 的关 键 。 3 保护体系的选择 3 1 保护体 系的要求与分 类 由于水工 建筑 物 的情 况 比较 复 杂 ， 大 部分 情 况 下 不 能简单 套用 城市 建 筑 清水 混 凝 土 的做法 ， 而 主要 是 参照这一建筑理念 ， 结合各 自特点和实际条件区别对 待 ， 有针对性地实施。这不仅体现在清理修补工作上 ， 在保 护体 系 的选择 上 同样如 此 。 保护 体 系的选 择 主要基 于 以下 因素 ： 能 长期 保 持 三峡大 坝混 凝土 面 自然肌 理 和 色 泽 ， 延 缓 建筑 物 表 面老 化 ， 不易 污染 ， 便于 清洁 ； 能 适应 所在 区域各 种 工况下的实际运行条件 ； 施工安全 、 快速 、 方便 ； 经济合理 ， 性能价格 比优越 ； 对人体及 环境无毒害 作用； 系成熟产品， 有大型工程项 目应用实例 。 根据三峡枢纽建筑物各 自特点和实际情况 ， 可将 保 护 区域 大致 分成 5类 。 ( 1 )一类 。无挡水功能， 体型和平整度满足清水 混凝 土标 准 的部位 ， 如 厂房 上下游 墙 、 坝顶机 房 、 栏 杆 、 排架 柱 、 升船 机筒 体 等 。这 部 分 可 以不 经 过 处 理或 经 过简单清理 ， 即可选择成熟可靠的清水保护体系进行 涂 装 。 ( 2 )二类 。有挡 水 作 用 的 大体 积 混 凝 土 外露 面 ， 如大坝 、 厂 房下 部 、 升 船 机 闸首 等 。该 区域 面 积最 大 ， 且 达不 到清 水混凝 土基 面 标 准 ， 需 先对 混 凝 土 表 面进 行必要的清理和修补 ， 并选择适合现场条件 的清水保 护 体系 。 ( 3 )三类。外露的高速水流过流 区， 如泄洪表孔 、 排漂孔溢流面。能否经受水流冲刷是选择这类区域保 护体 系的 主要 问题 。 ( 4 )四类。船闸闸室墙。由于直接经受船体触碰 刮擦 ， 该区域主要是防机械性损伤 ， 目前的清水保护体 系均无 此 功能 。 ( 5 )五类 。上游 水 位 变 化 区 。该 区域 面 积较 大 ， 呈现连续 的周期性干湿交替 ， 库水浸泡和暴露 的时间 都很 长 。 3 2 试 验与分析 由于清水混凝土保护技术 引入 国内时间较短 ， 国 内相关 企业 在保 护剂 的 产 品研 制 、 质 量 控 制 和工 程 经 验 各方 面均处 于起 始 阶 段 ， 与 国 际专 业 品 牌 总体 上 存 在 较 大的差距 ， 主要 原料 和技 术基本 来 自国外 ， 价 格上 也没有优势。对于一类区域采取市场招标和对 比试验 的方式 ， 从有 国 内大 型清 水 混凝 土 保 护 项 目经历 的 国 际优质 企业产 品中选 取 ， 而 且 同类 区域 尽 可 能使 用 同 一 种保护体系。 为选择二 类及 其 它各 区 的表 面保 护体 系 ， 业 主及 设计 有关 部 门人员 组成 考察组 ， 对联 想北 京研 发基 地 、 上海城市中环线 、 武汉琴台大剧 院等 国内清水混凝土 表 面保 护工程 应用 情况 进 行 了实地 考察 ， 在 此 基 础 上 结合三峡工程实际遴选 出 5类保护材料进行 对 比试 验 ， 分别为 ： 无机盐渗透型 、 改性聚脲类 、 浸渍 +氟碳涂 膜型、 硅烷浸渍型 、 氟化物浸渍型。这 5类保护材料分 别 代表 5种不 同的保 护体 系 ， 涵 盖 了现 有 混凝 土 表 面 防护技 术现状 。长 江设计 院在 深入 分析 研究 基础 上提 出了试 验要求 ， 试验 分 室 内试 验和 现场试 验两 部分 。 室 内试 验 针对 5种保 护 材 料共 进 行 了 1 7项 性 能 的测试 ， 即老 化性 能 、 抗碳 化性 能 、 氯离子 扩散 性 、 渗水 压力 、 涂 膜水 汽渗透 性 、 涂 膜 氯 离 子 渗 透性 、 有 机 溶 剂 可溶 物氟含量 测定 、 耐 碱性 、 涂层 外观 、 涂层柔 韧性 、 涂 层 抗 冲击强度 、 耐 沾污 性 、 耐洗 刷性 、 浸 渍深 度 、 湿 膜厚 度 、 抗水 砂 冲蚀性 能等 。 现场试验 ， 即在大 坝 外 表 面选 择 适 当面 积进 行 涂 刷 ， 目的在 于了解 各种 材 料 的施 工工 艺 、 施 工 要 求 、 施 工 工期 以及外 观效 果 。试验块 由同一施 工单 位根 据各 厂家 提供 的材料产 品和 操作 工 艺 要 求 进行 施 工 ， 但 允 许 厂 家派技 术人 员进行 现场 指导 。 对试验 结果 ， 组织 国 内材 料保 护 和水 工 专 业 方 面 的专家院士进行 了评审鉴定 ， 其总体结论为 ： 5种保护 材料体系对提高大坝混凝土抗碳化性能等耐久性指标 均有明显作用 ， 浸渍 +氟碳涂膜型保 护材料体系综合 性能 最优 。 需要说 明 的是 ， 三峡 大坝 混 凝 土 表 面 出现 的 大 片 黑斑 ， 经检 查确认 并非 碳化 现象 ， 而是 表面 粗糙 潮湿 引 起菌类生物体附着所致。虽然试验表明保护材料体系 确有增强混凝土耐久性 的作用 ， 但保护材料本身 的有 效使用期只有几十年， 和被保护 的建筑物要求相 比差 距很 大 ， 在 枢纽 整个 运 行 期 间 还需 要 维 护 和 更 新 。三 峡枢 纽在 建筑 物结构 耐久 性指标 符 合 国家标 准 的情 况 下 ， 表观效 果和 自洁性仍 是 目前 选 择 保 护体 系时 的首 要指 标 。 第 9期 陈 磊 ： 三峡枢纽主体建 筑物混凝 土表面保护研究与应用 本次试验中浸渍 +氟碳涂膜型保护体系选用水性 氟碳涂 料作 为 面层 ， 在研 究 过 程 中曾有 材 料 专 家 根据 金属结构防腐的经验 ， 提出油性氟碳的封闭性强， 保护 效果更好。然而油性涂料使用有机溶剂作稀释剂， 环 保 、 造 价和 工艺 与水 性 涂 料 相 比均不 占优 势 。特 别 是 其成 膜厚 度 大 ， 反 光 率 强 ， 影 响 混 凝 土 的 自然 和 真 实 感 ， 因此并不适宜作 为清水混凝土保护体系。实际上 大体 积混 凝土 内部 与外部 空 间始终 处 于动态 的水气 交 换平衡状态 ， 对水工建筑物而言其混凝土表面保护与 金属结构防腐不同， 在阻止外部液态介质浸入的同时 ， 并 不希望 完全 隔断 内部 水气 的挥发 通道 。 聚脲作为性能极优越 的抗冲磨材料， 主要用于过 流面的抗冲磨修补和保护。本次试验选用的改性聚脲 类 保护体 系 ， 是 由长 江科 学 院 以 聚脲 为 基 本 成 分改 性 而 成 的透 明渗透覆 盖 性 保 护材 料 ， 也 是 本 次 试 验 中 唯 一 处 于研 究 阶段 的材料 。主要 目的是 为三类 区域 寻找 合 适 的表面 保护体 系 ， 由于 其 力 学 指标 和 抗 冲 磨性 能 试 验结 果不 够理 想 ， 还 需 继续 改 进 完 善 。对 三 类 区域 泄洪表孔表面保护的最终解决方式是墩墙使用浸渍 + 氟碳涂膜型保护体 系， 底板和墩墙水面以下 出现冲蚀 磨 损后 ， 在 运行维 护 中逐 渐 采 用 环 氧胶 泥 满 刮 的方式 进行修复和保护 ， 环氧胶泥通过调色使其与周边混凝 土一致 ， 以兼顾抗 冲磨 和美 观两 方面 的需要 。 船 闸闸室墙迎水 面运行期间受船体触碰， 表面会 出现 明显 的擦痕 。考 虑到 现有 任何保 护材 料体 系实施 后 ， 效果均难以保持 ， 因此对四类 区暂不作处理 ， 继续 开展 相关课 题 的科研 工作 。 对上游 水位 变化 区 ， 虽 然 试 验 表 明浸 渍 +氟 碳 涂 膜型保 护体 系具 有 良好 的耐 水性 和耐 沾 污 性 ， 但 在 江 水超长时间浸泡下 ， 保护体 系能否保持原有色泽 尚无 实际的例证可以说明。考虑到该区域暴露的时间同样 很长 ， 面积也很大， 为保证整体效果， 先对右岸坝段进 行 了试 涂刷 ， 经 过 1 个 蓄水 周期 验证 ， 外 观色泽 变化 较 大， 随后取消了剩余坝段的施工。笔者认为 ， 五类区域 比较 适宜采 用 渗透结 晶型防水 涂料进 行保 护涂 装 。三 峡右 岸纵 向碾压 混凝 土 围堰 堰 内 段 ， 帷 幕施 工 时 曾出 现堰体渗漏 ， 后采取灌浆及迎水面涂刷渗透结 晶防水 涂料 进行 了处理 。渗 透 结 晶防水 涂料 为 透 明 水 剂 ， 能 够起 到增强 结构 表 面抗 渗 性 和 耐 久性 的作 用 ， 但 对 保 持建筑物本色帮助不大。 4 材料性能和指标 4 1主要成分和用量要求 根据试验研究成果及专家意见 ， 三峡枢纽建筑物 表面保护材料选用浸渍 +氟碳涂膜型复合体系 ， 材料 由业 主统 一招 标采 购 。 浸渍 + 氟碳涂膜型清水混凝土保护体 系， 包含底 层 、 中间层和面层 3层材料 。底层涂料 的主要成分为 硅烷化合物 ， 硅烷渗透进混凝土表面的微观孔隙中， 与 混凝 土 中 的 自由水 发 生 反 应 ， 生成 挥 发 性 的 甲醇或 乙 醇 ， 保 护材料 则转 化 为硅 烷 醇 ， 硅 烷 醇 进 一 步脱 水 ， 聚 合为硅树脂 ， 具有 良好的憎水性 。硅烷化合物的重量 比应不少于 3 0 ， 理论用 量一类 区域应不少 于 0 1 1 k g m ， 二类 区域 应 不 少 于 0 1 5 k g m 。 中 间层 涂 料 主要成分为丙烯硅树脂 ， 主要作用是使底层涂料和涂 层 面 能形成 良好 的结 合 。丙烯硅 树脂 的重 量 比应不 少 于 3 5 ， 用 量应 不少 于 0 0 9 k g m 。表 面 的氟碳 树 脂 涂料为常温固化氟碳树脂涂料 ， 具有高耐候性和耐化 学介 质性 能 ， 主要成 分为 氟碳树 脂 ， 氟碳树 脂 的重量 比 应不 少 于 6 9 1 ， 用 量应 不少 于 0 1 1 k g m 。 4 2主要技术指标 ( 1 )涂膜 外观 。正 常条件 下不 起皮 、 不脱 落 、 不 变 色 、 色泽 均匀 、 透 明 、 有微 弱亚 光光 泽 。 ( 2 )溶剂可溶物氟含量。面层涂料氟含量不少于 1 1 。 ( 3 )涂层 附着 力 。附着 力不 大于 1级 。 ( 4 )耐水 性 。按照 G B T 1 7 3 31 9 9 3执行 。 ( 5 )耐碱 性 。按照 G B T 9 2 7 41 9 8 8执行 。 ( 6 )耐 酸性 。按 照 G B T 9 2 7 41 9 8 8执行 。 ( 7 )耐洗 刷 性 。按 G B T 9 2 6 61 9 8 8执 行 ， 涂 料 洗刷 大 于 1 0 0 0 0次 ， 无 异常 。 ( 8 )耐 沾污 性 。用 粉 煤 灰作 为 污 染介 质 ， 按 G B T 9 7 5 52 0 0 1 试验 ， 涂层反射系数下降率小于 1 0 。 ( 9 )渗透性。按照 J T J 2 7 5 2 0 0 5规定执行 ， 渗透 厚 度应 大于 2 0 m m。 ( 1 0 )耐 人 工 气 候 老 化 性 。试 验 按 G B T 1 8 6 5 1 9 9 7规 定执 行 。结 果 的 评 定 按 G B T 1 7 6 61 9 9 5执 行 。耐 人工 气候 老 化性 3 5 0 0 h不 起泡 、 不 剥 落 、 无 裂 纹 ， 粉化 不 大于 1级 、 变 色不 大 于 2级 、 失 光 率不 大 于 3级 。 ( 1 1 )有 害 物 质 限量 。满 足 G B 1 8 5 8 22 0 0 8标 准 。 5 工程实施 2 0 0 1 年 ， 三峡右岸混凝土纵向围堰堰 内段表面首 次 大面 积涂 刷渗 透结 晶型 透 明 防水 剂 ， 以帮 助解 决 碾 压混凝 土 围堰堰 体渗漏 问题 ， 获得 较 好效 果。2 0 0 6 年 ， 有关 方 面又对 坝 顶建 筑 透 明 防护 材 料 开 展 了相 关 试 验 。 2 0 0 7年 ， 对左 岸 电站厂 房 内外 墙 及 电 源 电站 电梯 1 2 人 民 长 江 井进行表面保护性涂装。 2 0 0 8年 ， 随着三 峡水 利枢 纽 工程 管 理 区保 护 与利 用规 划 的制定 和批 准 ， 枢纽 建 筑 物 全 面清 理 保 护 正式 立项 ， 并开始进行方案制定和技术准备工作 。 2 0 0 9年 8月 ， 根据 试验 研 究成 果 和左 岸 电站 厂房 工程 实际应 用情 况 ， 对三 期 大 坝 和 厂房 开 始 实施 表 面 清理保护。 2 0 1 0年 8月起 ， 实 施二 期 大 坝 和升 船机 上 闸 首表 面清理保护工程。 2 0 1 1 年 5月起 ， 实施船 闸及地下 电站表面清理保 护 工程 。 至 2 0 1 1年底 ， 除升 船 机 在 建部 位 以外 ， 枢 纽 主体 建 筑物 混凝 土表 面清 理 保 护工 程 基 本 完成 ， 累计 施 工 清水混凝土保护体系面积超过 1 0 0万 m 。 6 结 语 三峡工程是当今世界规模最大 的水利枢纽工程 ， 此 前将 清水 混凝 土用 于大 型水利 枢纽 的整体 建筑 装饰 与保护并无先例。建设过程中， 业 主及参建各方高度 重 视质量 ， 坚 持全 面 、 全 员 、 全过程 的质 量管理 理念 ， 大 力推进精细化管理 ， 制定 了仓面设计 、 个性通水 、 无缝 交接、 预案预警、 质量问题快速反应等一系列制度和措 施 ， 逐渐 减少 并基 本 消 除 了水 工 混凝 土 施 工 中的各 种 质量缺陷“ 顽症” ， 经国务院三峡工程建设委员会三峡 枢 纽工 程质 量检查 专 家 组认 定 ， 二期 工 程 质 量 总体 优 良 、 三期 工程 质量 达 到优 良水平 、 地下 电站工 程堪 称精 品。三峡工程基本建成后 ， 中国长江三峡集团公 司持 续推进三峡工程及其周边区域的自然生态修复与环境 保护 ， 将三峡工程所在地 明确定位为世界级 的现代水 电基 地 、 生 态示 范基 地 。这 是 三 峡 枢 纽建 筑 物 首 次 实 施大 规模 清水混 凝土保 护并 取得 成功 的基 本前提 和基 础 。 清水混凝 土 保护 技 术 主要 包 括 两 方 面 核心 内容 ： 直 接采 用现 浇混凝 土 的表 面天然 质 地作 为饰 面 ， 不 施加任何外装饰 ， 要求建筑物表面平整光 滑、 型体规 整 ； 使 用专 门 的表 面 透 明保 护体 系 ， 使 混凝 土 材料 的本质特征得以长久保持。这与水工混凝土质量控制 长期倡 导 的 “ 内实 外 光 ” 完 全 一 致 ， 且 更 加 清 晰 具 体 。 如能将清水混凝土的理念在水工建筑物施工 中普遍推 广 ， 逐 步建立 起相 应 的工艺规 则 和验收标 准 ， 不仅 可 以 根 本改 变水 工建筑 物 传 统 的粗 放 面 貌 ， 而 且将 有 效 促 进 水 电工程建 筑质 量水 平 的进 一 步提高 。 三 峡枢纽 建筑 物混凝 土表 面清 水保 护工 程 的研究 和实践 ， 初 步探索 并形 成 了一套 比较 系统 且具 有 良好 操 作性 的技术 体 系 ， 开辟 了清水 混 凝 土 保 护技 术 新 的 应 用领 域 ， 为 今后 类 似 工程 提 供 了宝 贵 的经 验 。但 同 时也应 看到 ， 三峡 枢纽 建 筑 物 清水 保 护 体 系 实施 时 间 最长的部分仅 4 a多， 随着时间的推移， 还将经受大 自 然 长期 复杂 的实 际运 行 检验 ， 对 其 应 用 状 况需 继 续 做 好 定期 检查 和维护 工 作 ， 并 应继 续 深 入 开 展 特定 区域 ( 过流面、 闸室墙、 水位变化区等) 条件下 的保护体 系 研 究 。随着 我 国水 电工 程 建设 质 量 意 识 的 整体 提 升 ， 科 学 技术水 平 的不断 进 步 ， 环 境生 态 在 经 济 发展 中 日 渐受 到重视 ， 清水 混凝 土 技 术 在水 工 建 筑 物 领域 的应 用 必 然会有更 加 宽广 的发展 空间 。 ( 编 辑 ： 常汉 生 ) Re s e a r c h a n d a p pl i c a t i o n o f c o n c r e t e s ur f a c e p r o t e c t i o n o f m a i n b ui l di ng s o f TGP CHEN L e i ( H y d r a u l i c C o m p l e x De s i g n De p a r t me n t ， Ch a n g j i a n g I n s t i t u t e o fS u r v e y ， Pl a n n i n g， De s i g n a n d Re s e a r c h， Wu h a n 4 3 0 01 0， Ch i n a ) Abs t r a c t ： As a k i n d o f n e w d e c o r a t i v e a nd p r o t e c t i o n ma t e r i a l ，f a i rf a c e d c o nc r e t e i s ma i n l y u s e d i n p u bl i c a n d mun i c i p a l b u i l d i n g s ，b u t h a s n o t b e e n a p p l i e d i n t h e b u i l d i n g d e c o r a t i o n a n d p r o t e c t i o n o f l a r g e h y d r o p o we r p r o j e c t s I n t h e c o n s t r u c t i o n o f TGP，ba s e d on t he i de a o f f a i rf a c e d c o nc r e t e a nd r e l a t e d d o me s t i c a nd f o r e i g n e x p e r i e nc e s ，t h e ma i n t e c hn o l o g i c a l me a ns f o r pe r ma n e n t l y k e e p i ng t h e n a t ur a l c o l o r o f ma i n b u i l di ng s o f TGP s u c h a s s t r i c t qu a l i t y c o nt r o l o f c o n c r e t e c o ns t r uc t i o n，t i me l y p a t c hi ng o f c o n c r e t e s u r f a c e，l a t e r p r o t e c t i ve t r e a t me n t ，ha v e p l a y e d ke y r o l e s i n ma i n t a i n i n g t he o v e r a l l a r c hi t e c t u r a l e f f e c t o f TGP， wh i c h p r o v i d e s t r e a s u r e d e x p e r i e n c e f o r f u t u r e s i mi l a r wa t e r c o n s e r v a n c y p r o j e c t s Ke y wo r ds： f a i rf a c e d c o nc r e t e；c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n；q ua l i t y c o n t r o l ；TGP