张海浪

x摘 要：在混凝土面板堆石坝建设过程中，面板浇筑后发生抬动破坏的问题时有发生。本文结合长征水库面板抬动破坏处理实例，提出了以防渗补强为主要目的处理方案，该方案工程技术可行、施工难度不大、工程投资较省、处理效果较好，可为类似工程提供参考和借鉴。

关键词：长征水库;混凝土面板堆石坝;面板抬动破坏处理

中图分类号：TV544 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）02-0109-02

1 工程概况

长征水库位于贵州省毕节市大方县境内，工程任务主要为农田灌溉和农村人畜饮水。坝址位于长江流域乌江水系六冲河左岸一级支流大水沟，坝址以上流域控制面积为5.44km2。水库设计洪水标准为30年一遇（P=3.33%），校核洪水标准为300年一遇（P=0.33%），总库容220.85万m3，属于IV等小（1）型水库。

大坝为混凝土面板堆石坝，坝顶高程为1757.50m，最大坝高59.50m，上、下游坝坡均为1：1.4。坝基覆盖层为第四系残坡积层和冲洪积层，厚0.5～7.0m，下伏基岩为三叠系下统飞仙关组第三段粉砂质泥岩夹薄层泥质粉砂岩、泥灰岩。大坝上游迎水面设置0.4m等厚混凝土防渗面板，混凝土强度等级为C25，抗渗等级为W8，抗冻标号为F150。为适应坝体变形，面板共设置12条张性垂直缝、6条压性垂直缝，分缝形成19块条形或三角异形板块，其中12m宽6块（MB9～MB14），6m宽11块（MB2～MB8、MB15～MB18），MB1宽8.31m，MB19宽7.11m。

2 面板抬动破坏过程及主要受损情况

长征水库大坝面板混凝土于2017年12月21日浇筑完成，随后进行了面板混凝土养护;2018年3月30日晚，工程区突降暴雨，致使大坝上游基坑被淹;3月31日早上开始对上游基坑进行抽水，但由于持续降雨，基坑水位未明显下降;4月1日降雨时断时续，在抽水过程中基坑水位开始下降;4月3日早晨，施工单位在持续抽水过程中发现MB11底部出现抬动破坏，随后通知了业主及其他相关单位。

4月9日下午，参建各单位对大坝面板混凝土抬动情况进行了联合检查，受损范围主要为MB10～MB12面板、MB11局部对应的趾板，受损情况示意如图1。

（1）MB11在周边缝位置向上游产生抬动变形25～30cm，抬动范围从周边缝向壩顶方向延伸9.1m（顶部高程1704.41m）。（2）MB10在高程1700.4m至1702.5m产生多条不规则裂缝。在1702.22m位置出现一条不规则通缝，缝宽处紧挨MB11，缝宽为0.03至0.5mm，沿缝往外辐射出多条树枝状不规则裂缝;在1701.80m位置出现一条不规则通缝，缝宽处紧挨MB11，缝宽为0.03至0.75mm，沿缝往外辐射出多条树枝状不规则裂缝;在1701.40m位置出现一条不规则通缝，缝宽处紧挨MB11，缝宽为0.05至1.0mm，沿缝往外辐射出多条树枝状不规则裂缝。（3）MB12在高程1701.8m位置出现一条不规则通缝，缝宽处紧挨MB11，缝宽为0.04至0.4mm，沿缝往外辐射四条不规则裂缝。（4）MB11左侧周边缝底部的止水铜片有损坏或脱离面板的情况，其它面板周边缝位置因无变形外移，底部的止水铜片基本完好。（5）MB11对应的ZB10局部出现表面受损、钢筋头外露情况。

3 面板破坏原因初步分析

影响混凝土面板破坏的因素有很多，如施工期坝体反向水压力作用、堆石体的沉降变形不均匀、面板下垫层约束及施工环境变化等。经初步分析，本水库面板抬动破坏的主要原因为：3月30日至4月1日连日均出现强降雨，山体下渗水汇集于坝体内部，形成坝内水位较高，降雨后面板外水因抽水降低，而坝内水位降低较慢，由此形成面板内外水头差，造成面板抬动，越靠近底部压差越大，这也是面板底部抬动最大的主要原因。

4 面板破坏处理方案

面板抬动破坏及在其影响下所产生的裂缝，将引起混凝土结构渗漏、钢筋锈蚀，最终降低结构强度和整体稳定性，故受损面板处理应以防渗补强为主要目的，处理流程主要包括：受损面板拆除、止水系统封闭处理、重新浇筑新面板、面板裂缝处理、面板脱空处理。

4.1 受损面板拆除与重新浇筑

将MB11高程1704.5m以下受损面板进行拆除，为防止MB11下部面板一次性拆除后上部面板向下滑移造成安全事故，对MB11下部面板分两次进行切割。首先将左侧6.5m面板切割，切割后先对面板下部损坏区域进行平整，然后修复和新增止水系统、重新布置面板钢筋、浇筑左侧新面板;待左侧新面板强度达到70%以上，再对右侧5.5m面板进行切割、平整、修复和重新布筋浇筑。

切割时要求上部老混凝土切割面处理平整，平整度应在毫米级别，同时为防止分缝处止水铜片遭切割破坏，对靠近分缝50cm范围内面板采用人工敲除。施工过程中应加强对上部未拆除面板的变形监测及临时支护。

4.2 止水系统封闭处理

对新老混凝土面板之间、左右侧新浇筑面板之间增设永久分缝，其分缝止水与原面板、趾板分缝止水系统进行封闭。左右侧新浇筑面板之间分缝设计同原面板垂直压性缝，新老混凝土面板之间分缝由W型止水铜片替代为L型，上部设计同面板垂直压性缝。

4.3 面板裂缝处理

受面板抬动变形而新增的裂缝与原养护后面板裂缝一并进行处理。对于表面缝宽<0.02mm的Ⅰ类裂缝采用“缝表面涂刷聚脲或采用表面粘贴SR防渗盖片封闭处理”，对于表面缝宽>0.02mm的Ⅱ类裂缝采用“缝内LW+HW化学灌浆处理+表面涂刷聚脲或采用表面粘贴SR防渗盖片封闭处理”。由于本文篇幅有限，对面板裂缝的处理不再详细展开叙述。

4.4 面板脱空处理

根据面板脱空检测报告，MB9、MB10、MB11均存在面板脱空问题，对脱空部位应进行充填灌浆处理，以提高面板下部料区的密实度。面板脱空处理应在面板封闭及裂缝处理之后进行。

充填灌浆孔采用梅花形布置，间距3m，排距1.5m，孔的布置宜避开面板钢筋。灌浆材料采用M5.0砂浆并掺粉煤灰，浆液结石后设计密度为22.7kN/m3，设计抗压强度为5.0MPa。水泥采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，砂采用质地坚硬的中细天然砂，粒径不大于2.5mm，细度模数小于2，粉煤灰采用Ⅱ级粉煤灰，初拟配合比为水泥：粉煤灰：砂=1：2：1（重量比），水：（水泥+粉煤灰）=0.45：1，具体应通过试验确定。

灌浆施工程序为钻孔→检查脱空情况→预埋灌浆管→扫孔灌浆→封孔。钻孔采用手风钻钻孔，孔径不小于50mm，鉆孔应穿过面板，孔向铅直。钻孔结束后对面板脱空情况进行二次检查，局部凿至垫层料区，检查结束后预埋Ф50PVC灌浆管，管壁与孔壁采用水泥砂浆封堵。充填灌浆采用从下往上重复灌浆施工方式，同一高程的灌浆孔先灌两侧孔，再灌中间孔，单孔灌注，每单元面板充填灌浆由面板下部向上部推进，即先充填下部，逐步向上直至最上面的脱空部位。灌浆压力初拟采用0.015MPa，以孔口压力表压力读数为准，控制灌浆压力，充填时注意对面板的抬动观察，如有明显抬动应停止加压或停止灌浆，严禁施灌过程中造成面板新的破坏。灌浆结束标准：在规定的灌浆压力下，灌浆孔停止吸浆即可结束灌浆。灌浆结束后向孔内填塞砂浆，24h后割除孔口管，对混凝土面板凿孔采用2cm树脂砂浆抺平。

4.5 趾板受损处理

由于面板抬动过程中挤压ZB10趾板导致局部破损，经检查受损深度小于5cm，且受损范围不大，故对受损部位采用树脂砂浆抹平，同时将外露钢筋头截断即可。

5 结语

在混凝土面板堆石坝建设过程中，面板浇筑封闭后必须高度重视坝内外水位差的问题，特别是在强降雨之后，应缓慢抽取大坝上游基坑水，控制外水位下降速度，以免造成面板抬动破坏。本工程在出现面板抬动破坏后，对抬动较严重的面板采取了拆除重新浇筑，对抬动脱空情况较轻的面板采取了充填灌浆，同时结合止水封闭和裂缝处理措施，工程技术可行、施工难度不大、经济性及处理效果较好，可为类似工程提供一些参考。

参考文献

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[3] 陈玲，王东，周泽泽，易恒如.水电站施工期大坝面板抬动破坏及处理[J].东北水利水电，2018，（09）：5-6+13.