芹山水电站面板堆石坝周边缝止水施工

电力18讯：    摘要：芹山水电站面板坝坝高坡陡、周边缝剪切变位大，设计采用了三道止水。这是国内首次在100m以上高度的面板堆石坝中采用这样的止水结构，同时也是福建省水电勘测设计院和北京水科院的科研项目，主要是为水布垭面板堆石坝（高度233m）的止水设计和施工提供可靠的技术依据和施工经验。  


关键词：芹山水电站 面板堆石坝 周边缝 止水  


1.概述


芹山水电站面板堆石坝高120m，坝址河谷深切呈“V”形，岸坡坡度在45°以上。根据计算，芹山水电站面板坝周边缝最大变形为：沉降6mm，张开30mm，剪切45mm。为了适应堆石体沉降引起的面板变位以及水库蓄水后面板的进一步变位引起的三维位移而设置的周边缝，是防渗体系中工作条件最差、最薄弱的环节，也是最可能的漏水部位。针对芹山水电站面板坝坝高坡陡、周边缝剪切变位大的特点，设计采用三道止水：底部为GB复合型铜止水，铜片的折曲由常规朝下改为朝上；将中部PVC止水提至表层，并改用波浪形橡胶止水带，下部设置支撑加强的ø50橡胶棒，与GB填料止水共同组成表层止水。这是国内首次在100m以上高度的面板堆石坝中采用这样的止水结构，同时也是福建省水电勘测设计院和北京水科院的科研项目，主要是为水布垭面板堆石坝（高度233m）的止水设计和施工提供可靠的技术依据和施工经验。止水形式见附图。


2.止水施工


在表层止水施工前我局根据设计图纸和北京水科院提供的关于表层止水施工工艺手册，认真编写了作业指导书。并在北京水科院和福建省水电勘测设计院、监理、业主等各方工程技术人员、专家的现场指导下，在715高程周边缝开始向下各作了两段30m长的试验段，经过各方技术人员、专家的共同检查验收，达到设计要求。再逐段开始施工，周边缝表层止水施工工艺如下：




2.1 铜止水施工


底部铜止水在趾板浇筑的过程中已基本完成，根据试验资料，接头是铜片止水的薄弱环节，抗拉裂能力差，止水铜片施工质量的好坏是由铜片的焊接接头决定的。从以往的经验看，铜片接头的现场焊接难度大，施工质量难以保证；为此我们改进了传统的压模模具，铜片采用卷材一次成型，减少了接头，并按设计要求在铜止水表面靠近翼缘侧粘贴10cm宽6mm厚的GB复合板，在铜片接头焊缝位置粘贴聚氯乙稀复合板，提高了抗绕渗能力。GB复合板和聚氯乙稀复合板施工工艺要求高，受外界条件影响大，尤其是雨水的影响。为此，施工中采用了现场烘烤设备，雨天搭设防雨棚，保证了施工质量。


2.2表层止水施工


2.2.1缝面清理、找平


首先自上而下将预埋在周边缝内的三角木拆除，凿去不平顺的超高砼块，用钢丝刷将砼面上的泥土、灰浆、油污等刷干净，并用水冲洗干净，晾干。三角木拆除后周边缝内局部及覆盖三元乙丙盖板的两侧砼基面出现的一些凹凸不平的粗糙面，影响GB填料与砼面的粘结，因此需要对砼面进行修整找平，找平用的砂浆应即具有一定的强度，又有良好的防渗性能，最后选用“801砂浆”找平。施工方法为：先将需要找平的部位打毛，再涂刷一层配比为水泥：“801”胶=1：0.6的界面剂，最后抹一层“801”砂浆，厚度2~3cm。


2.2.2橡胶棒及波形止水带施工


在趾板与面板间的止水槽找平后，先安装ø50氯丁橡胶棒，再安装波形止水带，氯丁橡胶棒之间采用对接，接头采用胶水和胶带粘结补强，为防止滑落移位，用细铅丝固定在缝槽内的沥青杉板上。波形止水带两边用50×6mm镀锌扁铁和预先埋设的带有螺栓的角钢固定，氯丁橡胶棒和波形止水带均采用自上而下的顺序施工。波浪止水带施工的关键是止水带要平顺，接头的连接质量要可靠。由于整个周边缝止水槽有多处转折，对于转折角度较小的位置，波浪止水带可以直接按缝槽走向施工，但对于转折角度较大的部位（如河床与两岸坡处的转角），直接施工将造成止水带扭曲，对后期填料施工有影响，且固定扁钢与预埋的角钢压不紧，止水带边缘有空隙。为此施工时先将止水带切断，再按转折角度连接。


波浪止水带接头采用厂家提供的硫化接头仪连接（适用于180°接头），针对波浪止水带接头多角度（不限于180°）的特点，我们对硫化接头仪进行了改进，满足了不同角度的连接。止水带接头处应清洗干净，两边切割成45°角，中间填塞薄的生胶带后对接，切割面要保证平顺整齐。


2.2.3 GB填料和三元乙丙盖板施工


这道工序的施工关键在于：1.保证界面的干净、干燥；2. 保证填料之间及填料与砼面间粘结密实；3.三元乙丙盖板与砼基面粘贴牢固，接头紧密。施工中首先对界面用角向磨光机和钢丝刷刷毛去污，再用棉纱擦净，涂刷粘结剂，在有水或潮湿的地方，先烘干再涂刷潮湿面粘结剂，干燥的砼面涂刷干性粘结剂，干性粘结剂一般需晾干10~15分钟（与气温、风速等有关），感觉粘手不沾手时即覆盖GB填料，潮