CN102121243A - 一种碾压混凝土大坝施工缝面处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碾压混凝土大坝施工缝面处理方法，其特征在于：碾压混凝土大坝施工缝面处理采用凿毛处理后，通仓铺设改进型微膨胀砂浆，并在大坝结构线以内周边铺设一道遇水膨胀橡胶条，遇水膨胀橡胶条采用设预留槽和镶嵌的安装工艺。本发明具有快速、经济和质量高的优点，经本发明处理后的混凝土大坝下游面不会发生施工缝面渗水流白浆的现象。

Description

一种碾压混凝土大坝施工缝面处理方法

技术领域

本发明涉及水利水电工程建设领域，尤其涉及碾压混凝土大坝。

背景技术

碾压混凝土大坝是水利水电工程建设中的主要坝型，它采用干硬性混凝土拌合物分薄层（一般层厚为35cm）铺筑碾压而成。坝体混凝土碾压浇筑施工往往按每3m高度为一施工升程，每一施工升程一般设有9～10个薄层，进行逐一碾压密实。施工升程之间一般设有5～7d的间歇期进行升层之间的施工缝凿毛面处理，以及下一施工升程的模板安装等各项准备工作。

如上所述，由于施工的需要在升程之间形成了施工缝面。在碾压混凝土施工中，施工缝面的结合处理既是重点也是难点：施工缝面结合处理的质量关系到水库蓄水后大坝的防渗、稳定和耐久性等，是大坝施工质量控制的重点；在施工实践中，施工缝面结合处理是一个难点，水库蓄水后大坝下游面出现层间渗水流白浆（白浆为渗水溶解了混凝土中的水化产物Ca(OH)₂）的现象时有发生，这是施工缝面结合处理不合格的原因所致。大坝建成后出现渗水流白浆现象往往很难处理，既使花费高昂的代价去处理也很难达到理想的效果。渗水流白浆致使混凝土中Ca(OH)₂流逝，打破了混凝土的水化化学平衡，导致混凝土耐久性下降，也严重影响工程外观质量。

碾压混凝土施工缝面出现层间渗水流白浆的现象除了施工不够精细等原因外，主要与目前规范普遍采用的方法及其存在的缺陷有关：

（1）碾压混凝土施工缝面结合处理采用铺设水泥净浆或砂浆的方法，它是借鉴了常态混凝土大坝施工缝面处理方法，该方法具有施工简单的优点。但在碾压混凝土施工中采用上述方法易发生施工缝面渗水流白浆的现象，就其原因主要有：① 铺设的水泥净浆或砂浆薄层（厚度一般为1.5～2cm）属普通型水泥净浆或砂浆，其易出现秘水和收缩大等缺点，易导致缝面渗水的现象，目前这一现象被业界所忽视；②水泥净浆或砂浆铺设施工的精细化管理不严，铺设厚度、均匀性等达不到设计要求，导致缝面渗水的现象；③碾压混凝土的特性决定了采用常态混凝土的施工缝面处理方法会导致更多的质量缺陷，因为通过水泥净浆或砂浆薄层来实现干硬性混凝土与硬化混凝土结合处理易使施工缝面处理产生质量缺陷。

（2）碾压混凝土施工缝面结合处理采用铺设细石混凝土同样借鉴了常态混凝土大坝施工缝面的处理方法，它是目前施工缝面处理工艺中质量最有保证的一项工艺。细石混凝土铺设厚度一般为5cm左右，经振捣液化后能使结合面质量得到充分保障。然而其存在施工干扰大、影响施工进度等缺点，对于以快速作业为特征的碾压混凝土筑坝优势的发挥带来不利影响，所以在工程施工中往往难于采用。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种简单、经济、有效的碾压混凝土大坝施工缝面处理方法。

一种碾压混凝土大坝施工缝面处理方法，其特征在于：碾压混凝土大坝施工缝面处理采用凿毛处理后，通仓铺设砂浆，并在大坝结构线以内周边铺设一道遇水膨胀橡胶条，遇水膨胀橡胶条采用设预留槽和镶嵌的安装工艺。碾压混凝土施工缝面经本发明方法处理后，具有施工缝面不渗水、结合质量好等优点。

进一步的，所述砂浆为改进型微膨胀砂浆，采用了在普通砂浆的基础上外掺1～2%的水工轻烧氧化镁和外掺0.005～0.01%引气剂。进一步的，所述水工轻烧氧化镁，其活性指数为240±40s，所述引气剂采用松香皂引气剂。改进型微膨胀砂浆具有20μm～40μm微膨胀量，砂浆的流动性和保水性显著加强，从而克服了普通砂浆收缩大、易秘水的缺点，其具有微膨胀特性、和易性与保水性优良等优点。

改进型微膨胀砂浆的强度、耐久性等指标与普通型砂浆基本一致，满足国家与行业相关规范的要求。

砂浆配比中材料的具体要求如下：

水泥采用42.5MPa及其以上等级；

砂采用河砂，细度模数FM=2.0～3.0；

水工轻烧氧化镁，活性指数240±40s；活性指数是指采用规范标准进行测试，加入酚酞试剂后，溶液出现微红色时所需要的时间，时间的长短反应了氧化镁水化的活性；

减水剂采用减水率大于20%的缓凝高效减水剂；

引气剂采用松香皂引气剂。

如普通M20砂浆采用上述材料的配比为（重量比）：水泥：水：砂：减水剂=100：45：390：6。在普通M20砂浆的基础上利用上述材料配置微膨胀型、和易性与保水性优良的改进型M20砂浆，其配比为（重量比）：水泥：水：砂：减水剂：水工轻烧氧化镁：引气剂=100：45：390：6：（1～2）:（0.005～0.01）。

膨胀橡胶条在遇到施工缝面渗水时会产生体积膨胀，膨胀后的橡胶条使得施工缝面的缝隙被挤压密实，渗水的通道被截断；膨胀橡胶条采用市面上建筑止水用成品，其遇水膨胀量需达到5～6倍；采用预留槽和镶嵌的安装方法，该方法具有快速、经济和质量高的优点。

膨胀橡胶条的安装：

膨胀橡胶条的安装方法为：当混凝土浇筑至该升程的顶部时，在建筑物结构边线以内50cm处埋设横断面尺寸为3cm×3cm金属方条（具有足够的刚度且能重复使用），在混凝土初凝后终凝前抽出金属方条，形成镶嵌膨胀橡胶条的凹槽；当施工缝面凿毛清洗干净后安装膨胀橡胶条，橡胶条横断面尺寸为3cm×6cm，安装完后其一半镶嵌入凹槽，一半外露；安装膨胀橡胶条前应保证凹槽内无集水，并涂刷1～2到环氧树脂，后压入膨胀橡胶条，至此安装完毕，可进行下一仓混凝土的施工。

与现有技术相比，本发明具有快速、经济和质量高的优点，经本发明处理后的混凝土大坝下游面不会发生施工缝面渗水流白浆的现象。

附图说明

图１是遇水膨胀橡胶条的安装示意图；

图２是混凝土表面安装遇水膨胀橡胶条后的示意图。

具体实施方式

如图1所示，当混凝土浇筑至该升程的顶部1时，埋设造凹槽金属方条，混凝土在初凝后终凝前抽出金属方条形成凹槽2；对该升程的顶部1进行施工缝面凿毛处理，处理的要求按照现行水工施工规范要求；对凹槽2内的积水处理完毕后，涂刷环氧树脂3；随后把膨胀橡胶条4镶入凹槽2内，至此膨胀橡胶条已安装完毕。膨胀橡胶条安装在平面上的要求如图2所示，膨胀橡胶条4与结构物边线6的距离约为50cm；

如图1所示，在经凿毛清洗的该升程的顶部1的表面均匀铺设1.5cm～2cm厚改进型微膨胀砂浆5，铺筑的进度需根据上层碾压混凝土的覆盖进度而定，一般需保证改进型微膨胀砂浆5能在15min～30min内被上层混凝土所覆盖，以免时间过长使砂浆工作性能下降而影响结合质量。砂浆配比为（重量比）：水泥：水：砂：减水剂：水工轻烧氧化镁：引气剂=100：45：390：6：1.5: 0.01；经上述工序后，施工缝面的处理工艺实施完毕，即可进行上层碾压混凝土的铺筑碾压施工。

本发明方法在两项碾压混凝土重力坝工程施工中得到成功应用，水库蓄水后至今最长时间达3年，大坝下游面未发生施工缝面渗水流白浆的现象。本发明与常规方法相比，施工缝面处理材料费用与铺普通水泥净浆或砂浆相比增加0.35元/m²（但与铺细石混凝土相比费用要节约10元/m²）,一个百米级的碾压混凝土重力坝施工缝面约为150000 m²,累计增加费用约为52500元，这对于工程总体造价来说是一个非常小的费用，但其发挥作用却是巨大的。在以往施工的多个项目中采用了目前规范普遍采用的施工缝面处理方法，水库蓄水后均出现了一定程度的施工缝面渗水流白浆的现象，均进行了技术处理。实践中每处理一道渗水施工缝面至少需花费10万～15万元（一般采用钻孔进行化学灌浆处理），然而往往一次难于处理成功，造成的直接经济损失是巨大的，也影响到建筑物的耐久性和外观质量。

Claims (4)

1.一种碾压混凝土大坝施工缝面处理方法，其特征在于：碾压混凝土大坝施工缝面处理采用凿毛处理后，通仓铺设砂浆，并在大坝结构线以内周边铺设一道遇水膨胀橡胶条，遇水膨胀橡胶条采用设预留槽和镶嵌的安装工艺。

2.根据权利要求１所述的碾压混凝土大坝施工缝面处理方法，其特征在于：所述砂浆为改进型微膨胀砂浆，采用了在普通砂浆的基础上外掺1～2%的水工轻烧氧化镁和外掺0.005～0.01%引气剂。

3.根据权利要求２所述的碾压混凝土大坝施工缝面处理方法，其特征在于：所述水工轻烧氧化镁，其活性指数为240±40s。

4.根据权利要求２所述的碾压混凝土大坝施工缝面处理方法，其特征在于：所述引气剂采用松香皂引气剂。

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