土石坝养护修理规程
中华人民共和国行业标准
土石坝养护修理规程
c are and Maintenance Specifications
of Embankment Dam
SL210-98
网页制作:CWSnet 主编单位:湖北省水利厅 批准部门:中华人民共和国水利部 施行日期:1998年12月23日 1998-12-23发布 1998-12-23实施
中华人民共和国水利部
关于批准发布《土石坝养护修理规程》
SL210-98的通知
水国科[1998]557号
根据部水利水电技术标准制定、修订计划,由原水利管理司主持,以湖北省水利厅为主编单位制定的《土石坝养护修理规程》,经审查批准为水利行业标准,现予以发布。标准的名称和编号为:《土石坝养护修理规程》 SL210-98。 本标准自发布之日起实施。在实施过程中各单位应注意总结经验,如有问题请函告建设与管理司,并由其负责解释。
标准文本由中国水利水电出版社出版发行。
一九九八年十二月二十三日
目 次
2 土石坝养护
4 白蚁及其他动物危害的防治
附录A 抢修 条文说明
1 总 则
1.0.1 为规范我国土石坝养护修理工作,保障工程安全运行,特制定本规程。 1.0.2 本规程适用于水利水电枢纽工程等级划分及设计标准中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级土石坝。Ⅴ级土石坝可参照执行。
1.0.3 本规程内容包括土石坝的养护、修理、白蚁及其他动物危害的防治。修理包括岁修、大修和抢修,其中抢修属非常情况下的修理,列入本规程的附录A 中。
1.0.4 土石坝的养护修理,必须坚持“经常养护,随时惟修,养重于修,修重于抢”,达到恢复或局部改善原有工程结构状况的目的。
1.0.5 养护工作应根据安全监测发现的问题,分别列入岁修和大修计划,逐项实施。安全监测按照SL60—94《土石坝安全监测技术规范》要求进行。
1.0.6 土石坝的养护修理,除应符合本规程要求外,尚应符合国家和行业现行的有关标准、规范和规定。
1.0.7 引用标准:
SL60—94《土石坝安全监测技术规范》
SDl84—86《水利基本建设工程验收规程》
SD266—88《土坝坝体灌浆技术规范》
SD82—79《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》
SDJ210—83《水工建筑物水泥灌浆施工技术规
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2 土石坝养护
2.1 一般规定
2.l.1 养护工作应做到及时消除土石坝表面的缺陷和局部工程问题,随时防护可能发生的损坏,保持大坝工程和设施的安全、完整、正常运用。
2.l.2 坝面上不得种植树木、农作物,不得放牧、铲草皮以及搬动护坡和导渗设施的砂石材料等。
2.1.3 严禁在大坝管理和保护范围内进行爆破、打井、采石、采矿、挖沙、取土、修坟等危害大坝安全的活动。
2.1.4 严禁在坝体修建码头、渠道,严禁在坝体堆放杂物、晾晒粮草。在大坝管理和保护范围内修建码头、鱼塘,必须经大坝主管部门批准,并与坝脚和泄水、输水建筑物保持一定距离,不得影响大坝安全、工程管理和抢险工作。
2.l.5 大坝坝顶严禁各类机动车辆行驶。若大坝坝顶确需兼做公路,须经科学论证和上级主管部门批准,并应采取相应的安全维护措施。
2.2 坝顶、坝端的养护
2.2.1 坝顶养护应达到坝顶平整,无积水,无杂草,无弃物;防浪墙、坝肩、踏步完整,轮廓鲜明;坝端无裂缝,无坑凹,无堆积物。
2.2.2 如坝顶出现坑洼和雨淋沟缺,应及时用相同材料填平补齐,并应保持一定的排水坡度;对经主管部门批准通行车辆的坝顶,如有损坏,应按原路面要求及时修复,不能及时修复的,应用土或石料临时填平;坝顶的杂草、弃物应及时清除。
2.2.3 防浪墙、坝肩和踏步出现局部破损,应及时修补或更换。
2.2.4 坝端出现局部裂缝、坑凹,应及时填补,发现堆积物应及时清除。
2.3 坝坡的养护
2.3.1 坝坡养护应达到坡面平整,无雨淋沟缺,无荆棘杂草滋生现象;护坡砌块应完好,砌缝紧密,填料密实,无松动、塌陷、脱落、风化、冻毁或架空现象。
2.3.2 干砌块石护坡的养护。
1 及时填补、楔紧个别脱落或松动的护坡石料。
2 及时更换风化或冻毁的块石,并嵌砌紧密。
3 块石塌陷、垫层被淘刷时,应先翻出块石,恢复坝体和垫层后,再将块石嵌砌紧密。
2.3.3 混凝土或浆砌块石护坡的养护。
1 及时填补伸缩缝内流失的填料,填补时应将缝内杂物清洗干净。
2 护坡局部发生侵蚀剥落、裂缝或破碎时,应及时采用水泥砂浆表面抹补、喷浆或填塞处理,处理时表面应清洗干净;如破碎面较大,且垫层被淘刷、砌体有架空现象时,应用‘石料作临时性填塞,岁修时进行彻底整修。
3 排水孔如有不畅,应及时进行疏通或补设。
2.3.4 对于堆石护坡或碎石护坡,石料如有滚动,造成厚薄不均时,应急时进行平整。
2.3.5 草皮护坡的养护。
1 应经常修整、清除杂草,保持完整美观;草皮干枯时,应及时洒水养护。 2 出现雨淋沟缺时,应及时还原坝坡,补植草皮。
2.3.6 严寒地区护坡的养护。在冰冻期间,应积极防止冰凌对护坡的破坏。可根据具体情况,采用打冰道或在护坡临水处铺放塑料薄膜等办法减少冰压力;有条件的,可采用机械破冰法、动水破冰法或水位调节法,破碎坝前冰盖。
2.4 排水设施的养护
2.4.1 各种排水、导渗设施应达到无断裂、损坏、阻塞、失效现象,排水畅通。
2.4.2 必须及时清除排水沟(管) 内的淤泥、杂物及冰塞,保持通畅。
2.4.3 对排水沟(管) 局部的松动、裂缝和损坏,应及时用水泥砂浆修补。
2.4.4 排水沟(管) 的基础如被冲刷破坏,应先恢复基础,后修复排水沟(管) ;修复时,应使用与基础同样的土料,恢复到原来断面,并应严格夯实;排水沟(管) 如设有反滤层时,也应按设计标准恢复。
2.4.5 随时检查修补滤水坝趾或导渗设施周边山坡的截水沟,防止山坡浑水淤塞坝趾导渗排水设施。
2.4.6 减压井应经常进行清理疏通,保持排水畅通;周围如有积水渗入井内,应将积水排干,填平坑洼,保持井周无积水。
2.5 观测设施的养护
2.5.1 各种观测设施应保持完整,无变形、损坏、堵塞现象。
2.5.2 经常检查各种变形观测设施的保护装置是否完好,标志是否明显,随时清除观测障碍物;观测设施如有损坏,应及时修复,并应重新进行校正。
2.5.3 测压管口及其他保护装置,应随时加盖上锁;如有损坏应及时修复或更换。
2.5.4 水位观测尺若受到碰撞破坏,应及时修复,并重新校正。
2.5.5 量水堰板上的附着物和量水堰上下游的淤泥或堵塞物,应及时清除。
2.6 坝基和坝区的养护
2.6.1 对坝基和坝区管理范围内一切违反大坝管理规定的行为和事件,应立即制止并纠正。
2.6.2 设置在坝基和坝区范围内的排水、观测设施和绿化区,应保持完整、美观,无损坏现象。
2.6.3 设置在坝基和坝区内的排水、观测设施的养护要求,按本章2.4和2.5条款规定执行。
2.6.4 发现绿化区内的树木、花卉缺损或枯萎时,应及时补植或灌水养护。
2.6.5 发现坝区范围内有白蚁活动迹象时,应按本规程第4章的要求进行治理。
2.6.6 发现坝基范围内有新的渗漏逸出点时,不要盲目处理,应设置观测设施进行观测,待弄清原因后再进行处理。 返回目录
3 土石坝修理
3.1 一般规定
3.1.1 土石坝的修理分为岁修、大修和抢修,其划定界限应符合以下规定: 1 岁修。根据大坝运行中所发生的和巡视检查所发现的工程损坏和问题,每年进行必要的修理和局部改善。
2 大修。工程发生较大损坏、修复工作量大、技术性较复杂的工程问题,或经过临时抢修未作永久性处理的工程险情,工程量大的整修工程。
3 抢修。当突然发生危及大坝安全的各种险情时,必须立即进行抢修。
3.1.2 修理工程报批程序。
1 岁修工程项目。应由管理单位提出岁修计划,上报主管部门审批;岁修计划经主管部门审批后,管单位应根据批准的计划,组织好工程项目的施工。
2 大修工程项目。应由管理单位提出大修工程的可行性研究报告,向上级主管部门申报立项,经上级主管部门审批后,管理单位应根据批准的工程项目组织设计和施工。
3 大修工程项目的设计。应由具有相应等级资格的设计单位进行设计。
3.l.3 修理工程施工管理。
1 岁修工程的实施,应由具有相应技术力量的施工队伍承担;水库管理单位若具有相应技术力量,也可自行承担,但必须明确工程项目负责人,建立质量保证体系,严格执行各项质量标准和工艺流程,确保工程施工质量。
2 大修工程的实施,应由具有相应施工资质的施工队伍承担,并应按照招标投标制度和监理制度进行。
3 凡涉及安全度汛的修理工程,应在汛前完成;汛前完成有困难的,应采取临时安全度汛措施。
3.1.4 竣工验收。
1 大修工程完工后,必须由工程项目审批部门严格按SDl84—86《水利基本建设工程验收规程》主持验收,并应由有经验的工程师和技术人员组成验收委员会或验收小组,负责具体验收工作。一般岁修工程可适当减化手续。 2 验收时有关单位应按下列规定提供验收资料:
1) 管理单位应提交工程竣工报告、批准文件、全部设计文件和图纸。
2) 施工单位应提交施工报告、竣工图纸和竣工决算、施工原始记录及质量检测记录等。
3) 监理单位应提交工程监理报告、工程监理原始记录及工程阶段验收鉴定书等资料。
4) 各有关单位应详细提供隐蔽工程部分的阶段验收(或检查) 鉴定资料。 3 验收人员必须认真察看现场,审查资料和数据,对工程作出客观评价,提出峻工验收鉴定书。
3.2 护坡的修理
3.2.1 砌石护坡的修理。
1 砌石护坡包括干砌石和浆砌石。根据护坡损坏的轻重程度,可采用下列方法进行修理:
1) 出现局部松动、塌陷、隆起、底部淘空、垫层流失等现象时,可采用填补翻筑。
2) 出现局部破坏淘空,导致上部护坡滑动坍塌时,可增设阻滑齿墙。
3) 对于护坡石块较小,不能抗御风浪冲刷的干砌石护坡,可采用细石混凝土灌缝和浆砌或混凝土框格结构;对于厚度不足、强度不够的干砌石护坡或浆砌石护坡,可在原砌体上部浇筑混凝土盖面,增强抗冲能力。
4) 沿海台风地区和北方严寒冰冻地区,为抵御大风浪和冰层压力,修理时应按设计要求的块石粒径和重量的石料竖砌,如无大块径的石料,可采用细石混凝土填缝或框格结构加固。
2 材料要求。
l) 护坡石料应选用石质良好、质地坚硬、不易风化的新鲜石料,不得选用页岩作护坡块石;石料几何尺寸应根据大坝所在地区的风浪大小和冰冻程度来确定。
2) 垫层材料应选用具有良好的抗水性、抗冻性、耐风化和不易被水溶解的砂砾石、卵石或碎石,粒径和级配根据坝壳土料性质而定。
3) 浆砌材料中的水泥标号不低于325号;砂料应选用质地坚硬、清洁、级配良好的天然沙或人工砂;天然沙中含泥量要小于5%,人工砂中石粉含量要低于12%。
3 坡面处理要求。
1) 清除需要翻修部位的块石和垫层时,应保护好未损坏的部分砌体。
2) 修整坡面,要求无坑凹,坡面密实平顺;如有坑凹,应用与坝体相同的材料回填夯实,并与原坝体结合紧密、平顺。
3) 严寒冰冻地区应在坝坡土体与砌石垫层之间增设一层用非冻胀材料铺设的防冻保护层;防冻保护层厚度应大于当地冻层深度。
4) 西北黄土地区粉质壤土坝体,回填坡面坑凹时,必须选用重粘性土料回填。
4 垫层铺设规定。
1) 垫层厚度必须根据反滤层的原则设计,一般厚度为0.15~0.25m ;严寒冰冻地区的垫层厚度应大于冻层的深度。
2) 根据坝坡土料的粒径和性质,按碾压式土石坝设计规范设计垫层的层数及各层的粒径,由小到大逐层均匀铺设。
5 铺砌石料要求。
1) 砌石应以原坡面为基准,在纵、横方向挂线控制,自下而上,错缝竖砌,紧靠密实,塞垫稳固,大块封边,表面平整,注意美观。
2) 浆砌石应先座浆,后砌石;水泥砂浆标号:无冰冻地区不低于50号,冰冻地区根据抗冻要求选择,一般不低于80号;砌缝内砂浆应饱满,缝口应用比砌体砂浆高一等级的砂浆勾平缝;修补的砌体,必须洒水养护。
6 采用浆砌框格或增建阻滑齿墙时,应符合以下规定:
1) 浆砌框格护坡一般应做成菱形或正方形,框格用浆砌石或混凝土筑成,其宽度一般不小于0.5m ,深度不小于O.6m ,冰冻地区按防冻要求加深,框格中间砌较大石块,框格间距视风浪大小确定,一般不小于4m ,并每隔3~4个框格设变形缝,缝宽1.5~2.0Cm 。
2) 阻滑齿墙应沿坝坡每隔3~5m 设置一道,平行坝轴线嵌入坝体;齿墙尺寸,一般宽0.5m 、深1m(含垫层厚度) ;沿齿墙长度方向每隔3~5m 应留排水孔。 7 采用细石混凝土灌缝时,应满足以下要求:
1) 灌缝前,应清除块石缝隙内的泥沙、杂物,并用水冲洗干净。
2) 灌缝时,缝内要灌满捣实,缝口抹乎。
3) 每隔适当距离,应留一狭长缝口不灌注,作为排水出口。
8 采用混凝土盖面方法修理时,应满足以下要求:
1) 护坡表面及缝隙应刷洗干净。
2) 混凝土盖面厚度根据风浪大小确定,一般厚5~7cm 。
3) 混凝土标号,无冰冻地区不低于100号;严寒冰冻地区要根据抗冻的要求,一般在150号以上。
4) 盖面混凝土应自下而上浇筑,仔细捣实;每隔3~5m 应分缝。
5) 如原护坡垫层遭破坏时,应补做垫层,修复护坡,再加盖混凝土。
3.2.2 混凝土护坡的修理。
1 混凝土护坡包括现浇混凝土护坡和预制混凝土块护坡。根据护坡损坏情况,可采用局部填补、翻修加厚、增设阻滑齿墙和更换预制块等方法进行修理。
2 当护坡发生局部断裂破碎时,可采用现浇混凝土局部填补,填补修理时应满足以下要求:
l) 凿除破损部分时,应保护好完好的部分。
2) 新[日混凝土结合处,必须凿毛清洗干净。
3) 新填补的混凝土标号应不低于原护坡混凝土的标号。
4) 严格按照混凝土施工规范拌制混凝土;结合处先铺1~2cm 厚砂浆,再填筑混凝土;填补面积大的混凝土应自下而上浇筑,认真捣实。
5) 新浇混凝土表面应收浆抹光,洒水养护。
6) 应处理好伸缩缝和排水孔。
7) 垫层遭受淘刷,致使护坡损坏的,修补前应按设计要求将垫层修补好;严寒冰冻地区垫层下还应增设防冻保护层。
3 当护坡破碎面积较大、护坡混凝土厚度不足、抗风浪能力差时,可采用翻修加厚混凝土护坡的方法,但应符合以下规定:
1) 按满足承受风浪和冰推力的要求,重新设计,确定护坡尺寸和厚度。
2) 原混凝土板面应凿毛清洗干净,先铺一层l 一2cm 厚的水泥砂浆,然后再浇筑混凝土盖面。
3) 严格按设计要求处理好伸缩缝和排水孔。
4 当护坡出现滑移现象或基础淘空、上部混凝土板坍塌下滑时,可采用增设阻滑齿墙的方法修理,但应符合以下规定:
1) 阻滑齿墙应平行坝轴线布置,并嵌入坝体;齿墙尺寸按本规程3.2.1的规定执行。
2) 严寒冰冻地区,应在齿墙底部及两侧增填防冻保护层。
3) 齿墙两侧应按原坡面平整夯实,铺设垫层后,重新浇筑混凝土护坡板,并应处理好与原护坡板的接缝。
5 更换预制混凝土板时,应满足以下要求:
1) 拆除破损部分预制板时,应保护好完好部分。
2) 垫层应按符合防止冲刷的要求铺设。
3) 更换的预制混凝土板必须铺设平稳、接缝紧密。
3.2.3 草皮护坡的修理。
1 当护坡的草皮遭雨水冲刷流失和于枯坏死时,可采用添补、更换的方法进行修理;修理时,应按照准备草皮、整理坝坡、铺植草皮和洒水养植的工艺流程进行施工。
2 添补更换草皮时,应满足以下要求:
l) 添补的草皮应就近选用,草皮种类应选择低茎蔓延的爬根草(或称盘根草,娱蚣草) ,不得选用茎高叶疏的草。
2) 补植草皮时,应带土成块移植,移植时间以春、秋两季为宜。
3) 移植时,应扒松坡面土层,洒水铺植,贴紧拍实,定期洒水,确保成活。坝坡若是沙土,则先在坡面铺一层壤土,再铺植草皮。
3 当护坡的草皮中有大量的茅草、艾篙、霸王英等高茎杂草或灌木时,可采用人工挖除或化学药剂除杂净草的方法(可以喷洒草甘磷或其他化学除草药剂) ;使用化学药剂时,应防止污染库水。
3.3 混凝土面板坝的修理
3.3.1 修理方法。根据面板裂缝和损坏情况,可分别采用表面涂抹、表面粘补、凿槽嵌补等方法进行修理。
1 当面板出现局部裂缝或破损时,可采用水泥砂浆、环氧砂浆、 H52系列特种涂料等防渗堵漏材料进行表面涂抹。
2 当面板出现的裂缝较宽或伸缩缝止水遭破坏时,可采用表面粘补或凿槽嵌补方法进行修理。
3.3.2 表面涂抹技术要求。
1 采用水泥砂浆进行表面涂抹修理裂缝时,应满足以下要求:
1) 一般应将裂缝凿成深2cm 、宽20cm 的毛面,清洗干净并洒水保持湿润。
2) 处理时,应先用纯水泥浆涂刷一层底浆,再涂抹水泥砂浆,最后用铁抹压实、抹光。
3) 涂抹后,应及时进行洒水养护,并防止阳光直晒或冬季受冻。
4) 水泥标号不低于325号;水泥砂浆配比可采用1:1~1:2。
2 采用环氧砂浆进行表面涂抹修理裂缝时,应满足以下要求:
1) 沿裂缝凿槽,一般槽深1.0~2.0cm ,槽宽5~10cm ,槽面应尽量平整,并清洗干净,要求无尘粉,无软弱带,坚固密实,待干燥后用丙酮擦一遍。
2) 涂抹环氧砂浆前,先在槽面用毛刷涂刷一层环氧基液薄膜,要求涂刷均匀,无浆液流淌堆积现象;已涂刷基液的部位,应注意保护,严防灰尘、杂物掉入;待基液中的气泡消除后,再涂抹环氧砂浆,间隔时间一般为30~60min 。
3) 涂抹环氧砂浆,应分层均匀铺摊,每层厚度一般为0.5~1.0cm ,用铁抹反复用力压抹,使其表面翻出浆液,如有气泡必须刺破压实;表面用烧热(不要发红) 的铁抹压实抹光,应与原混凝土面齐平,结合紧密。
4) 环氧砂浆涂抹完后,应在表面覆盖塑料布及模板,再用重物加压,使环氧砂浆与混凝土结合完好,并应注意养护,控制温度,一般养护温度以20土5℃为宜,避免阳光直接照射。
5) 环氧砂浆涂抹施工,应在气温15~40℃的条件下进行。
6) 环氧砂浆的配比,应根据修理对象和条件,按设计要求配制。
7) 环氧砂浆每次配制的数量,应根据施工能力确定,做到随用随配。
8) 施工现场必须通风良好,施工人员必须戴口罩和橡皮手套操作,严禁皮肤直接接触环氧材料;使用工具及残液不得随便抛弃或投入水库中,以防水质污染和发生中毒事故。
3 采用H52系列防渗堵漏涂料处理面板裂缝应满足以下要求:
1) 混凝土表面处理。应铲除疏松物,清除污垢,沿裂缝一般凿成深0.5cm 、口宽0.5cm 的V 形槽,裂缝周围0.2m 范围内的混凝土表面轻微加糙。
2) 涂料配制。将甲乙两组原料混合,并搅拌均匀,若发现颗粒和漆皮,要用80~120目的铜丝网或不锈钢丝网过滤。
3) 涂料涂抹。用毛刷将配制好的涂料,直接分次分层均匀涂刷于裂缝处混凝土表面,每次间隔l ~3h 。
4) 涂料配制数量。应根据施工能力,用量按0.32kg/mz,每次配料lh 内用完的原则配制。
5) 涂抹后的养护。在涂料未实干前,应避免受到雨水或其他液体冲洗和人为损坏。
6) 涂料应存放于温度较低、通风干燥之处,远离火源,避免日光直接照射;涂料配制地点和施工现场应通风良好;施工人员操作时,应戴口罩和橡皮手套。
3.3.3 表面粘补技术要求。
1 表面粘补材料。应根据具体情况和工艺水平,选用橡皮、玻璃布等止水材料及相应的胶粘剂进行表面粘补。
2 采用橡皮进行表面粘补时,应满足下列要求:
1) 粘贴前应进行凿槽,一般槽宽14~16cm ,槽深2cm ,长度超过损坏部位两端各15cm ,并清洗干净,保持干燥。
2) 基面找平。在干燥后的槽面内,先涂刷一层环氧基液,再用膨胀水泥砂浆找平,待表面凝固后,洒水养护3天。
3) 粘贴前橡皮的处理。按需要尺寸准备好橡皮,先放入比重为1.84的浓硫酸液中浸5~10min ,再用水冲洗干净,待晾干后才能粘贴。
4) 粘贴橡皮。先在膨胀水泥砂浆表面涂刷一层环氧基液,再沿伸缩缝走向放一条高度与宽度均为5mm 的木板条,其长度与损坏长度一致;再按板条高度铺填一层环氧砂浆,然后将橡皮粘贴面涂刷一层环氧基液,从伸缩缝处理部位的一端开始,将橡皮铺贴在刚铺填好的环氧砂浆上,铺贴时要用力压实,直至环氧砂浆从橡皮边缘挤出来为止。
5) 加重加压。在粘贴好的橡皮表面,盖上塑料布,再堆沙加重加压,增强粘结质量。
6) 护面。待粘贴的环氧砂浆固化后,撤除加压物料,沿橡皮表面再涂刷一层环氧基液,其上再铺填一层环氧砂浆,并用铁抹压实抹光,表面与原混凝土面齐平。
3 采用玻璃布进行表面粘补时,应满足下列要求:
1) 粘补前,应对玻璃布进行除油蜡处理;可将玻璃布放置在碱水中煮沸O.5~1h ,用清水漂净,然后凉干待用。
2) 先在混凝土表面凿毛,并冲洗干净;凿毛面宽40cm ,长度应超过裂缝两端各20cm ;待凿毛面干燥后,用环氧砂浆抹平。
3) 玻璃布粘贴层数视具体情况而定,一般2~3层即可,事先按需要尺寸将玻璃布裁剪好,第一层宽30cm ,长度按裂缝实际长度加两端压盖长各15cm ,第二、三层每层长度递增4cm ,以便压边。
4) 玻璃布的粘贴,应先在粘贴面均匀刷一层环氧基液,然后将玻璃布展开拉直,放置于混凝土面上,用刷子抹平玻璃布使其贴紧,并使环氧基液浸透玻璃布,接着又在玻璃布上刷环氧基液;按同样方法粘贴第二、三层。
3.3.4 凿槽嵌补技术要求。
1 嵌补材料。根据裂缝和伸缩缝的具体情况,可选用PV 密封膏、聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等材料。
2 凿槽处理。嵌补前应沿混凝土裂缝或伸缩缝凿槽,槽的形状和尺寸根据裂缝位置和所选用的嵌补材料而定;槽内应冲洗干净,再用高标号水泥砂浆抹平,干燥后进行嵌补。
3 采用PV 密封膏嵌补时,应满足以下要求:
1) 混凝土表面必须干燥、平整、密实,无油污、浮灰。
2) 嵌填密封膏前,先用毛刷薄薄涂刷一层PV 粘结剂,待粘结剂基本固化后,即可嵌填密封膏;粘结剂基本固化(时间一般不超过1天) 。
3) 密封膏分A 、B 两组,各组先搅拌均匀,按需要数量分别量称,倒入容器(量杯或桶) 中搅拌,搅拌时速度不宜太快,并要按同一方向旋转;搅拌均匀后(约2~5min) 即可嵌填。
4) 嵌填时,应将密封膏从下至上挤压入缝内;待密封膏固化后,再在密封膏表面涂刷一层面层保护胶。
3.4 坝体裂缝的修理
3.4.1 坝体发生裂缝时,应根据裂缝的特征,按以下原则进行修理:
1 对表面干缩、冰冻裂缝以及深度小于lm 的裂缝,可只进行缝口封闭处理。 2 对深度不大于3m 的沉陷裂缝,待裂缝发展稳定后,可采用开挖回填方法修理。
3 对非滑动性质的深层裂缝,可采用充填式粘土灌浆或采用上部开挖回填与下部灌浆相结合的方法处理。
3.4.2 采用开挖回填方法处理裂缝时,应符合下列规定:
1 裂缝的开挖长度应超过裂缝两端1m 、深度超过裂缝尽头O.5m ;开挖坑槽底部的宽度至少0.5m ,边坡应满足稳定及新旧填土结合的要求。
2 坑槽开挖应做好安全防护工作;防止坑槽进水、土壤干裂或冻裂;挖出的土料要远离坑口堆放。
3 回填的土料要符合坝体土料的设计要求;对沉陷裂缝要选择塑性较大的土料,并控制含水量大于最优含水量的1%~2%。
4 回填时要分层夯实,要特别注意坑槽边角处的夯实质量,要求压实厚度为填土厚度的2/3。
5 对贯穿坝体的横向裂缝,应沿裂缝方向,每隔5m 挖十字形结合槽一个,开挖的宽度、深度与裂缝开挖的要求一致。
3.4.3 采用充填式粘土灌浆处理裂缝时,应符合下列规定:
1 应根据隐患探测和分析成果做好灌浆设计。对孔位布置,每条裂缝都应布孔;较长裂缝应在两端和转弯处及缝宽突变处布孔;灌浆孔与导渗或观测设施的距离不应少于3m 。
2 造孔时,必须采用于钻、套管跟进的方式进行。
3 浆液配制。配制浆液的土料应选择具有失水性快、体积收缩小的中等粘性土料,一般粘粒含量在20%~45%为宜;浆液的浓度,应在保持浆液对裂缝具有足够的充填能力条件下,稠度愈大愈好,泥浆的比重一般控制在1.45~1.7左右;为使大小缝隙都能良好地充填密实,可在浆液中掺入干料重的1%~3%的硅酸钠(水玻璃) 或采用先稀后浓的浆液;浸润线以下可在浆液中渗入干料重的10%~30%的水泥,以便加速凝固。
4 灌浆压力,应在保证坝体安全的前提下,通过试验确定,一般灌浆管上端孔口压力采用0.05~0.3MPa 左右;施灌时灌浆压力应逐步由小到大,不得突然增加;灌浆过程中,应维持压力稳定,波动范围不得超过5%。
5 施灌时,应采用“由外到里、分序灌浆”和“由稀到稠、少灌多复”的方式进行,在设计压力下,灌浆孔段经连续3次复灌,不再吸浆时,灌浆即可结束;施灌时并要密切注意坝坡的稳定及其他异常现象,发现突然变化应立即停止灌浆。
6 封孔,应在浆液初凝后(一般为12h) 进行封孔。先应扫孔到底,分层填入直径2~3cm 的干粘土泥球,每层厚度一般为O.5~1.0m ,然后捣实;均质土坝可向孔内灌注浓泥浆或灌注最优含水量的制浆土料捣实。
7 重要的部位和坝段进行裂缝灌浆处理后,应按SD266~88《土坝坝体灌浆技术规范》的要求,进行灌浆质量检查或验收。
8 在雨季及库水位较高时,不宜进行灌浆。
3.5 坝体渗漏的修理
3.5.1 坝体发生渗漏时,应遵照“上截下排”的原则进行修理。在上游坝坡采取防渗措施,堵截渗漏途径;在下游坝坡采取导渗排水措施,将坝体内的渗水导出,以增强坝坡稳定。
3.5.2 处理方法。应视渗漏成因及具体情况,有针对性地采取相应的经济可靠的措施。上游截渗常用的方法有抽槽回填、铺设土工膜、冲抓套井回填和坝体劈
裂灌浆等方法,有条件的地方也可采用混凝土防渗墙和倒挂井混凝土圈墙等方法;下游导渗排水可采用导渗沟、反滤层导渗等方法。
1 采用抽槽回填截渗处理渗漏时,应符合以下规定:
1) 适用于渗漏部位明确且高程较高的均质坝和斜墙坝。
2) 库水位必须降至渗漏通道高程以下1m 。
3) 抽槽范围必须超过渗漏通道高程以下1m 和渗漏通道两侧各2m ,槽底宽度不小于0.5m ,边坡应满足稳定及新旧填土结合的要求,必要时应加支撑,确保施工安全。
4) 回填土料应与坝体土料一致;回填土应分层夯实,每层厚度10~15cm ,要求压实厚度为填土厚度的2/3;回填土夯实后的干容重不得低于原坝体设计值。
2 采用土工膜截渗时,应符合以下规定:
1) 适用于均质坝和斜墙坝。
2) 土工膜厚度选择应根据承受水压大小而定。承受30m 以下水头的,可选用非加筋聚合物土工膜,铺膜总厚度0.3~0.6mm ;承受30m 以上水头的,宜选用复合土工膜,膜厚度不小于0.5mm 。
3) 土工膜铺设范围,应超过渗漏范围上下左右各2~5m 。
4) 土工膜的连接,一般采用焊接,热合宽度不小于0.1m ;采用胶合剂粘接时,粘接宽度不小于0.15m ;粘接可用胶合剂也可用双面胶布粘贴,要求粘接均匀、牢固、可靠。
5) 铺设前应进行坡面处理,先将铺设范围内的护坡拆除,再将坝坡表层土挖除30~50cm ,要求彻底清除树根杂草,坡面修整平顺、密实,然后沿坝坡每隔5~10m 挖防滑沟一道,沟深1.0m ,沟底宽0.5m 。
6) 土工膜铺设,将卷成捆的土工膜沿坝坡由下而上纵向铺放,同时周边用V 形槽形式埋因好;铺膜时不能拉得太紧,以免受压破坏;施工人员不允许穿带钉鞋进入现场。
7) 回填保护层要与土工膜铺设同步进行;保护层可采用沙壤土或沙,厚度不小于0.5m ;先回填防滑槽,再填坡面,边回填边压实;保护层上面再按设计恢复原有护坡。
3 采用套井回填截渗时,应符合以下规定:
1) 适用于均质坝和宽心墙坝。
2) 井位布置。一般沿坝轴线偏上游布置,两端必须超过渗漏范围3~5m ,井底高程必须在渗漏高程以下1~2m ;井距视打井方式而定;采用冲抓式打井机具造孔,开孔直径在1.1~1.2m 时,井距0..8~0.9m 。
3) 打井造孔。要严格按先主井后套井的顺序施工;造孔应连续作业,不得停歇,以免塌孔;要求严格控制井孔的垂直度。
4) 回填夯实。打井完毕后,应立即连续进行分层回填粘土夯实;回填土料应选用含水量符合设计要求、颗粒松散的粘壤土,分层回填厚度以0.3~0.5m 为宜;夯击时夯锤落距2~3m ,夯击次数20~25次;回填时应保持井底无水。
5) 异常情况处理。当出现严重塌孔时,可用土回填击实后,再进行冲抓;当井底有渗水时,可倾倒干土,反复抓尽,直至把水吸干。
4 采用劈裂式灌浆截渗方法时,应符合以下规定:
1) 适用于坝体质量普遍不好,坝后坡有大面积散浸或多处明漏,问题性质和部位不能完全确定的隐患。
2) 应根据坝体土质、隐患性质和坝高等情况,合理确定劈裂后形成的防渗泥墙厚度,一般为5~20cm 。
3) 孔位布置。灌浆孔一般布置在渗漏坝段的坝轴线或略偏上游的位置,两端超过渗漏范围3~5m ;首先按单排孔实施,河槽段终孔距离一般为3~5m ,弯曲坝段和岸坡段应缩小孔距,终孔距离一般为2~3m ;如果单排孔实施完毕仍达不到截渗要求时,可在第一排孔的上游侧增加灌浆排数,排距一般为0.5~1.0m 。
4) 造孔。一般要分1、2、3序造孔,灌完第1序孔后,视情况再造第2、3序孔;造孔深度应大于隐患深度2~3m ,如副排孔处无隐患,则孔深应约为相应主排孔深的1/3;坝体造孔必须采用于钻、套管跟进的方式进行。
5) 浆液配制。浆液的土料应有20%以上的粘粒含量和40%以上的粉粒含量;浆液的容重一般为12.7~15.7kN/m:,粘度达到30s 以上;具体要求可参阅SD266—88的有关规定。
6) 灌浆压力。应通过现场试验确定,一般注浆管孔口上端压力值不超过49kPa 。
7) 灌浆。应先灌河槽段,后灌岸坡段和弯曲段,采用孔底注浆全孔灌注的方式进行,开始先用稀浆,经过3~5min 后再加大泥浆稠度;在灌浆中,应先对第一序采用“少灌多复”的方式轮灌,每孔每次平均灌浆量以孔深计,每米孔深控制在0.5~lm :,当浆液升至孔口,经连续3次复灌不再吃浆时,即可终止灌浆;每孔灌浆次数应在5次以上,两次灌浆间隔时间不少于5天。
8) 封孔。每孔灌完后拔出注浆管,向孔内注满容重大于14.7kN/m3的稠浆,直至浆面升至坝顶不再下降为止。
9) 监测。在整个灌浆过程中应对坝体变形、渗流状况、灌浆压力、裂缝、冒浆等项目进行监测,保证灌浆期间坝体安全和灌浆质量;发现异常变化时,应立即停止灌浆,经查明原因、进行必要的处理后,才能继续再灌。
10) 重要的部位和坝段进行灌浆处理后,应按SD266—88的要求进行灌浆质量检查或验收。
11) 在雨季及库水位较高时,不宜进行灌浆。
5 采用混凝土防渗墙截渗时,应符合以下规定:
1) 适用于坝高60m 以内、坝身质量差、渗漏范围普遍的均质坝和心墙坝。
2) 防渗墙形式。一般采用槽孔式防渗墙。
3) 防渗墙应布置在坝体防渗体内,一般沿坝轴线偏上游布置;防渗墙底应支承在坚实的基岩上,而且要嵌入不透水或相对不透水岩面以下0.5~1.0m ;防渗墙的厚度应按抗渗、抗溶蚀的要求计算确定,一般为0.8~1.0m ;槽孔长度应根据坝体填筑质量、混凝土连续浇筑能力确定,一般为4~9m 。
4) 槽孔建造。应设置测量控制基准点进行中心线和高程的控制;槽孔应分单、双号孔,先完成单号孔的建造及混凝土浇筑后,再进行双号孔的施工,间隔时间一般为7天;槽孔孔壁应保持平整垂直,孔斜率不得大于0.4%;一、二期槽孔套接孔的孔位中心在任一深度的偏差值,不得大于设计墙厚的1/3;槽孔水平断面上不应有梅花孔和小墙;有关机具安设、固壁泥浆、槽孔钻进、终孔工作应按SDJ82—79《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》规定执行。
5) 防渗墙混凝土的标号。应根据抗渗要求确定,一般抗渗标号为S6一S8,水泥标号应采用425号;混凝土28天抗压强度应达到0.8~1.0kPa ;混凝土的配合比应根据混凝土能在直升导管内自然流动和在槽孔内自然扩散的要求确定,一般入孔时的塌落度为18~22cm ,扩散度为34~48cm ,最大骨料粒径不大于4cm 。
6) 混凝土的浇筑。泥浆下浇筑混凝土应采用直升导管法,导管直径一般为20~25cm ,相邻导管间距不大于2.5m ,导管距孔端的距离为1.0~l.5m ,二期槽孔为0.5~.0m ;导管底部孔口应保持埋在混凝土面下l ~6m ;槽孔内混凝土面应均匀上升,高差不大于0.5m ,混凝土上升速度每小时不小于lm ;混凝土终浇面应高出墙顶设计要求50cm 左右。
7) 浇筑过程中应随时检测混凝土的各项性能指标;每30min 测一次槽孔内的混凝土面,每2h 测一次导管内的混凝土面,防止导管提升时脱空。
8) 如发现泥浆浸入混凝土内时,应立即停止浇筑,并抽出泥浆和清洗槽孔,再按开始浇筑时的工序进行浇筑。
9) 防渗墙工程的验收。应按阶段分终孔验收、清孔验收和单项工程验收,具体验收办法按SDJ82—79的规定执行。
6 采用导渗沟法处理坝体渗漏时,应符合以下规定:
1) 适用于均质土坝下游坝坡发生散浸渗漏的处理。
2) 导渗沟的形状可采用“Y”、“W”、“I”等形状,但不允许采用平行于坝轴线的纵向沟。
3) 导渗沟的长度以坝坡渗水出逸点至排水设施为难,深度为0.8~1.0m ,宽度为0.5~0.8m ,间距视渗漏情况而定,一般为3~5m 。
4) 沟内按滤层要求回填砂砾石料,填筑顺序按粒径由小到大、由周边到内部,填成封闭的棱柱体,不同粒径的滤料要严格分层填筑,不许混淆;也可用无纺布包裹砾石或砂卵石料,填成封闭的棱柱体。
5) 导渗沟的顶面应铺砌块石或回填粘土保护层,厚度为0.2~0.3m 。 7 采用贴坡式砂石反滤层导渗法处理坝体渗漏时,应符合以下规定: l) 铺设范围。应超过渗漏部位四周各1m 。
2) 铺设前应进行坡面清理,将坡面的草皮杂物清除干净,深度为0.l ~0.2m 。
3) 滤料铺设。按砂、小石、大石、块石保护层的次序由下至上逐层铺设,不得混淆;砂、小石、大石各层厚度为0.15~0.2m ,块石保护层厚度为0.2~0.3m 。
4) 渗水处理。经反滤层导出的渗水必须引入集水沟或滤水坝趾内排出。 8 采用土工织物反滤层导渗法处理坝体渗漏时,应符合以下规定:
1) 铺设范围、坡面清理同贴坡式砂石反滤层导渗方法。
2) 滤层铺设。在清理好的坡面上满铺土工织物。铺设时,沿水平方向每隔5~10m 做一道V 形防滑槽加以固定,以防滑动;然后再满铺一层透水砂砾料,其厚度为0.4~0.5m ;最后再压0.2~0.3m 厚的块石保护层;铺设时严禁施工人员穿带钉鞋进入现场。
3) 土工织物连接可采用缝接、搭接或粘接。缝接时,土工织物边重压宽度0.1m ,用各种化纤线手工缝合1~2道即可;搭接面宽度0.5m ;胶接面宽度0.1~0.2m 。
4) 渗水处理。导出的渗水必须引入集水沟或滤水坝趾内排出。
3.6 坝基渗漏和绕坝渗漏的修理
3.6.1 应在弄清地基工程地质和水文地质条件的前提下,进行渗流复核计算,选择经济、合理、可靠的修理方案。
3.6.2 修理方法应根据地基工程地质和水文地质、渗漏、当地砂石、土料资源等具体情况,采用加固上游粘土防渗铺盖、建造混凝土防渗墙、高压喷射灌浆、灌浆帐幕、下游导渗及压渗等方法。
1 采用加固上游粘土防渗铺盖时,应符合以下规定:
1) 水库具有放空条件,当地有做防渗铺盖的土料资源。
2) 粘土铺盖的长度应满足渗流稳定的要求,根据地基允许的平均水力坡降确定,一般大于5~10倍的水头。
3) 粘土铺盖的厚度应保证不致因受渗透压力而破坏,一般铺盖前端厚度不小于0.5~1m ;与坝体相接处为1/6~1/10水头,一般不小于3m 。
4) 对于砂料含量少、层问系数不合乎反滤要求、透水性较大的地基,必须先铺筑滤水过渡层,再回填铺盖土料。
5) 铺盖土料应选用相对不透水土料,其渗透系数应比地基砂砾石层小100倍以上,并在等于或略高于最优含水量的情况下压实。
2 采用混凝土防渗墙处理坝基渗漏时,应符合下列规定:
1) 适用于均质土坝、粘土心墙和斜墙坝。
2) 防渗墙的施工应在水库放空或低水位条件下进行。
3) 防渗墙应与坝体防渗体连成整体。
4) 有关防渗墙的设计和施工要求应符合本标准3.5.2的有关规定。 3 采用高压喷射灌浆处理坝基渗漏时,应符合下列规定:
l) 适用于最大工作深度不超过40m 的软弱土层、砂层、砂砾石层地基渗漏的处理,也可用于含量不多的大粒径卵石层和漂石层地基的渗漏处理,在卵石、漂石层过厚、含量过多的地层不宜采用。
2) 灌浆处理前,应详细了解地基的工程地质和水文地质资料,选择相似的地基做灌浆围井试验,取得可靠技术参数后,,进行灌浆设计。
3) 灌浆孔的布置。灌浆孔轴线一般沿坝轴线偏上游布置;有条件放空的水库,灌浆孔位也可以布置在上游坝脚部位;凝结的防渗板墙应与坝体防渗体连成整体,伸入坝体防渗体内的长度不小于1/10的水头;防渗板墙的下端,应落到相对不透水层的岩面。
4) 孔距和喷射形式。根据山东省和各地高喷灌浆经验,单排孔孔距一般为
1.6~1.8m ,双排孔孔距可适当加大,但不超过2.5m ;喷射形式一般采用摆喷、交叉折线连接形式;喷射角度一般为20°~30°。
5) 喷射设备应选用带有质量控制自动检测台的三管喷射装置。主要技术参数:水压力25~30MPa , 水量60~80L/min,气压O.6~0.8MPa ,气量3~6m 3/min,灌浆压力0.3MPa 以上,浆量70~80m 3/min,喷射管提升速度6~10cm/min,摆角20°~30°, 喷嘴直径1.9~2.2mm ,气嘴直径9mm ,水泥浆比重1.6左右。
6) 坝体钻孔应采用于钻套管跟进方法进行,管口应安设浆液回收设施,防止灌浆时浆液破坏坝体;地基灌浆结束后,坝体钻孔应按本标准3.4.3的规定