双智雄
中国水利水电第八工程局有限公司 湖南长沙 410000
摘要：为保证碾压混凝土“坝体帷幕”灌浆施工效果，除采取常规水泥灌浆外，一些工程提出磨细水泥灌浆，甚至有些工程采取环氧树脂、甲基丙烯酸酯、改性聚氨酯等化学材料进行灌浆，试图使“坝体帷幕”灌浆达到预期效果。灌浆过程使用水泥浆灌浆在遇到层间缝有压力渗水时，通常掺水玻璃、速凝剂以及促凝剂以便浆液快速固结，以防止浆液受渗水压力的冲刷造成流失，影响层间缝内浆液充填的密实性和封闭效果；使用化学类浆材时，通过加大固化剂添加量，加速浆液固化效果。有些工程进行帷幕封闭灌浆的同时，发现灌浆效果难以实现坝体渗漏标准，通过在坝后渗水部位采取化学灌浆封闭措施进行弥补，有些工程则利用利用坝体设计的排水孔采用化学灌浆进行封闭堵漏。
关键词：碾压；混凝土；漏水；结合缝
1碾压混凝土施工及处理存在的问题
①碾压混凝土摊铺前砂浆超前展开面积过大，覆盖碾压混凝土前砂浆已经初步凝固，在振动碾压时，因激振力作用使得上下两层混凝土间铺设的砂浆胶结力破坏，碾压分层间的砂浆呈疏松状态。因此，碾压混凝土层间的缝隙出现了“透水不透浆”现象，即碾压混凝土层间虽然漏水，但用水泥浆液难以灌入缝隙内，采取帷幕灌浆方式封闭层间缝的灌浆效果差。
②碾压混凝土层间接合缝为平面接触结合，上下两层混凝土结合部不能达到插入式振捣的泛浆混合胶结效果。因此，层间结合缝面粘接不连续而出现“透水不透浆”，层间结合缝部位难以通过灌浆实现封闭。
③为碾压混凝土通仓（几个坝段混凝土合并为一个仓面）浇筑后混凝土内部产生裂缝，坝段之间分缝随着混凝土的上升采取诱导孔预裂、钢板预埋设后拔出、振动挤压切割等方式形成，并在缝内灌砂进行保护。在坝缝预设的止水带失效后，渗水由坝前分缝缝处进入坝段分缝内后再由与之相通的层间缝渗漏。即使坝前防渗混凝土（变态混凝土、富浆机拌混凝土、常态混凝土，以下简称防渗混凝土）防渗止水完好，但坝段分缝渗水经层间结合缝而产生坝后渗水。
④帷幕灌浆处理未专门针对坝段分缝处设计，即使帷幕灌浆孔布置在分缝处，骑缝垂钻孔时，由于钻孔偏斜，灌浆孔也不能与缝面全部咬合，碾压混凝土帷幕灌浆对坝体分缝的充填难以达到密实效果而影响止水。
2技术方案选择
碾压混凝土大坝渗漏由碾压分层的层间缝析出，从碾压混凝施工工艺及其特点可以看出碾压混凝土层间渗漏是表面现象，其深层次问题还是碾压混凝土坝前防渗混凝土这道屏障出现问题所造成。因此，对坝前防渗混凝土结构存在的缺陷进行修复，使之形成完整的封闭防渗体系，防止坝前水头经坝体分缝、坝体横向贯穿裂缝、坝体岸坡接触缝以及防渗混凝土存在的渗水通道进入层间缝，才是处理碾压混凝土大坝漏水的关键，而碾压混凝土大坝渗漏采取“坝体帷幕灌浆”是一种“头痛医头、脚痛医脚”的方式未抓住坝体渗漏的关键结症。因此，从坝体渗漏的源头采取措施，对坝体分缝、坝体与岸坡接触缝及防渗混凝土渗水可能与碾压混凝土层间缝的贯通渠道进行研判后采取截堵措施是根治碾压混凝土坝体漏水有效途径。坝体横缝为人工形成的较宽缝面，一般缝宽2-3cm，缝面成型后采取灌砂法保护，一旦坝前止水偏移或止水带上出现孔洞、以及止水带在碾压混凝土温度变形后脱开，将成为碾压混凝土坝体渗水的主要来源。碾压混凝土大坝产生渗水大都为坝体分缝处漏水引发，其产生大流量渗水经与其相通的碾压混凝土层间缝在坝后坡面上渗出。因此，作为首要的疑似渗水通道要率先检查、封闭并及时排除，可以起到事半功倍的止水堵漏效果。②岸坡接触缝与横向接缝渗漏原因基本相似，主要是止水带漏水与接触缝张开而出现大流量渗水，一些工程可直接在坝后观测到，也是碾压混凝土坝体渗漏的重点部位。
③坝前防渗混凝土自身防渗性能、施工工艺、施工过程质量控制好坏对坝体渗漏也有着直接的关系。因此，碾压混凝土坝体渗漏的源头主要是坝体分缝、岸坡接触缝、垂直坝轴线横向裂缝以及防渗混凝土与碾压混凝土结合部位，可以分两步来进行：
①对垂直于坝轴线的坝体分缝、岸坡接触缝及横向裂缝采取接缝灌浆的方式布置灌浆回路，灌浆区域为止水带下游至碾压混凝土坝体内布置的排水廊道上游边线，起止高程由坝基找平层混凝土高程至坝顶，采取水泥灌浆对这一区间的顺水流缝面与碾压混凝土层间的通道进行封堵，以恢复碾压混凝土大坝防渗体系形成全封闭。
②在碾压混凝土坝体防渗体系全封闭后，对碾压混凝土坝体设计的排水廊道及无砂管排水孔进行检查，在无砂排水管内出现线状流部位采取钻孔方式进行检查，确定渗漏水的范围，并利用无砂排水管及补充的检查孔进行水泥灌浆封堵，以减少无砂排水孔的排水量。
3灌浆材料选择
碾压混凝土大坝横缝的设置是根据温度场及温度变形通过计算设置，设置横缝的目的是防止碾压混凝土坝体温度变形产生不规则裂缝破坏混凝土整体结构降低大坝安全系数。其意图是想通过预裂或诱裂使分缝形成在设计位置，并预先在设计分缝的上游位置采用止水带方式止水。但施工过程中往往因成缝施工时间滞后，缝面位置与设计位置存在一定的偏差，致使水头绕过分缝处止水带而由开裂的缝面进入碾压层层间缝渗漏；预裂分缝位置与设计位置即使一致，但因止水带缺陷也会由此渗漏进入碾压混凝土层间缝。但该类缝与坝体接缝性质一样，缝面张开度可达0.5-4mm。因此，对坝体分缝和平行坝体分缝的横向裂缝可采取坝体接缝灌浆的方式，在坝体温度降至稳定温度场后增设接缝灌浆系统进行灌浆，因此，其浆液采用水泥浆即可实现止水封堵。碾压混凝土岸坡接触缝产生的渗漏原因和结果与坝体横缝一样，因此，其处理方式同样也可采取增设接缝灌浆系统的方式进行布置，采取水泥浆灌注。
坝前防渗混凝土与碾压混凝土结合部产生渗漏的主要原因为加浆振捣工艺产生，对于机拌富浆混凝土或常态混凝土因采取的工艺与常态混凝土致，可基本排除渗漏可能。在加浆混凝土施工时，因采取开槽补浆或布孔补浆振捣工艺，使得防渗混凝土层内部本身存在漏振或补浆不足的可能而造成防渗混凝土渗漏，防渗混凝土与碾压混凝土的结合边界在加浆振捣时的滑塌以及下料过程中粗骨料滑落集中而局部架空产生集水，并由碾压混凝土层间缝渗漏由无砂排水管或坝后排出。该接合部渗漏性质可按混凝土蜂窝麻面漏水处理措施执行。且其部位距无砂排水管布置位置较近，可从其渗径最近的无砂排水孔中监测到高程和部位，补充钻孔检查范围后，利用检查孔和无砂排水孔采用水泥灌浆进行补强，如有特殊要求时，可采用改性亲水性环氧浆材加强堵漏。
4浆材配比
碾压混凝土横缝因成缝与常态混凝土工艺不同，形成的横缝表面糙度大，且缝内填充有砂子，灌浆拟采取固结砂理论，以满足砂子孔隙的充填即达到阻水目的。其次，坝体岸坡接触部位，混凝土与基岩变形受到一定约束，接触缝张开度一般小于坝体分缝张开度，一些工程的接触灌浆以固结灌浆孔代替，因此，缝隙相对较小。混凝土内部骨料集中形成的蜂窝，灌浆补强也大都采用水泥浆稳定浆液进行灌浆。浆材配比选用水泥:水=1:1稳定浆液为宜。
结语：
通过对碾压混凝土坝体横向分缝、横向裂缝、及其与岸坡接触缝进行接缝灌浆，堵截了坝前水头进入碾压分层层间缝的可能，通过进一步对坝体无砂排水管的检查，对坝前薄壁防渗混凝土产生的施工缺陷进行了修复，保证了碾压混凝土大坝防渗结构的完整和封闭，从而使得碾压混凝土大坝渗漏问题得到了有效根治。
参考文献：
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