混凝土壩養(yǎng)護(hù)修理規(guī)程 條文說明（一）

    SL230-98
    條文說明
    目次

    1 總則
    2 檢查
    3 養(yǎng)護(hù)
    4 裂縫修補(bǔ)
    5 滲漏處理
    6 剝蝕修補(bǔ)及處理
    7 水下修補(bǔ)
    附錄G 導(dǎo)管法澆筑水下混凝土技術(shù)要求

    1 總則

    1.0.1 混凝土壩的養(yǎng)護(hù)修理技術(shù)比較復(fù)雜，涉及結(jié)構(gòu)、材料、環(huán)境、管理等方面，不少工程由于養(yǎng)護(hù)修理不當(dāng)，達(dá)不到預(yù)期效果。為了做好此項(xiàng)工作，并規(guī)范其程序和方法，保證工程安全、完整和延長其使用壽命，根據(jù)《水庫大壩安全管理?xiàng)l例》特制定本規(guī)程。

    1.0.2 四級壩的庫容為100萬m3以上，其鋇高一般在15m以上，垮壩失事后果也相當(dāng)嚴(yán)重。同時(shí)《水庫大壩安全管理?xiàng)l例》和《混凝土大壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》的適用范圍也都包括四級壩。因此本規(guī)程的適用范圍確定為一、二、三、四級混凝土壩和同級土石壩的水工混凝土建筑物的養(yǎng)護(hù)修理。混凝土壩含壩的輸、泄水建筑物，過壩建筑物及電廠等水工混凝土建筑物。

    1.0.3 混凝土壩的病害按現(xiàn)象可分為裂縫、滲漏、剝蝕。而水下修補(bǔ)為一特殊修補(bǔ)方法。因此本規(guī)程的修理內(nèi)容包括裂縫修補(bǔ)、滲漏處理、剝蝕的修補(bǔ)及處理和水下修補(bǔ)。

    1.0.4 為了保證養(yǎng)護(hù)修理的質(zhì)量，對養(yǎng)護(hù)修理原則、修理工作程序、修理工程的報(bào)批、修理工程的施工管理等共性要求作了基本規(guī)定。

    較大修理項(xiàng)目指修理工程量較多、投資較大的項(xiàng)目，重大修理項(xiàng)目指影響工程整體安全的項(xiàng)目。由大壩主管部門根據(jù)投資審批權(quán)很和對工程的安全影響程度確定。

    2 檢查

    2.1.1 檢查是養(yǎng)護(hù)修理的基礎(chǔ)，是發(fā)現(xiàn)工程異常和損壞的重要手段，因此應(yīng)按照本規(guī)程和有關(guān)規(guī)范的規(guī)定對混凝土壩和同級土石壩等水工混凝土建筑物進(jìn)行檢查。

    2.2.1～2.2.3 該條規(guī)定的檢查系大壩運(yùn)行期的檢查。

    3 養(yǎng)護(hù)

    3.1.1 養(yǎng)護(hù)可分為經(jīng)?；蚨ㄆ趯炷翂芜M(jìn)行各種維護(hù)功能性的保養(yǎng)和對可能發(fā)生的損壞進(jìn)行防護(hù)。

    工程表面指大壩壩頂面、上下游坡面及廊道，溢洪道，輸、泄水洞（管），過壩建筑物，廠房，壩肩、岸坡等表面。

    3.1.3～3.1.6 混凝土壩的養(yǎng)護(hù)除應(yīng)消除建筑物本身的表面缺陷、維護(hù)正常功能外，還應(yīng)消除危害建筑物的社會行為或人為損害。3.1.3～3.1.6主要是指消除危害建筑物的社會行為或人為損害。

    3.2.3 易受冰壓損壞的部位，指溢洪道的胸墻、閘墩、閘門等。

    易受凍融損壞的部位，指壩面易積水處、溢流面、放空后的輸、泄水洞（管）等。

    3.2.4 碳化引起鋼筋銹蝕，指碳化深度達(dá)到或超過鋼筋保護(hù)層厚度，導(dǎo)致鋼筋銹蝕。丹江口工程采用環(huán)氧厚漿涂料、防水工程采用水泥色漿防碳化，效果良好。

    3.2.5 溶出性侵蝕（俗稱“流白漿”），指滲漏水將混凝土中的氫氧化鈣析出，使混凝土強(qiáng)度不斷降低、滲漏量逐漸加大。

    軟微侵蝕，指化學(xué)侵蝕介質(zhì)已開始對表層面產(chǎn)生侵蝕或已對表層面產(chǎn)生侵蝕并有發(fā)展可能的。嚴(yán)重侵蝕，指采用涂層保護(hù)還不能阻止化學(xué)侵蝕繼續(xù)發(fā)展的。

    3.3.1 各類止水設(shè)施，指壩體橫縫，溢洪道，輸、泄水泥（管），廠房等伸縮縫止水設(shè)施。

    3.4.2 人工清理，指人工用鍬、鏟、勺或竹木、金屬桿（管）類簡單工具疏通。機(jī)械清理，指使用機(jī)鉆疏通，風(fēng)、水沖洗疏通等。

    3.6.2 定期監(jiān)測，指排沙、清淤前后監(jiān)測壩前及進(jìn)水口淤積情況。

    4 裂縫修補(bǔ)

    4.1.1 裂縫調(diào)查是分析裂縫成因、判斷是否修補(bǔ)或補(bǔ)強(qiáng)加固，以及選擇修補(bǔ)或補(bǔ)強(qiáng)加固方法的基礎(chǔ)，因此必須進(jìn)行這項(xiàng)工作。

    由于裂縫成因復(fù)雜，為了做好裂縫調(diào)查工作，附錄C列出了調(diào)查的細(xì)目。調(diào)查原則上按所列的項(xiàng)目進(jìn)行，如經(jīng)驗(yàn)豐富的專家大體上能推斷出裂縫原因，可減少調(diào)查內(nèi)容。

    4.1.2 基本調(diào)查的目的是了解裂縫的基本資料，主要以目測為主，并調(diào)查以往有關(guān)資料，不需要進(jìn)行試驗(yàn)，計(jì)算分析。一般可根據(jù)基本調(diào)查取得的資料推斷出裂縫成因，判斷是否需要修補(bǔ)或補(bǔ)強(qiáng)加固，從而選定修補(bǔ)或補(bǔ)強(qiáng)加固的方法。

    4.1.3 補(bǔ)充調(diào)查的目的是進(jìn)一步搜集有關(guān)資料，根據(jù)基本調(diào)查結(jié)果無法推斷裂縫原因，或發(fā)現(xiàn)數(shù)個(gè)可能引起裂縫的原因而無法確定開裂的主要原因時(shí)才有必要進(jìn)行。

    4.1.4 經(jīng)補(bǔ)充調(diào)查仍不能確定裂縫發(fā)生原因以及是否需要修補(bǔ)或補(bǔ)強(qiáng)加固時(shí)，應(yīng)進(jìn)行專題研究。

    4.2.1 死縫是指縫的寬度和長度不隨環(huán)境條件和荷載變化而變化的裂縫；活縫是指寬度隨外界環(huán)境條件、荷載變化而變化，長度不變或變化不大的裂縫；增長縫是指寬度、長度隨外界條件的變化而增長的裂縫。

    4.2.3 修補(bǔ)是指恢復(fù)建筑物耐久性、防水性等措施；補(bǔ)強(qiáng)加固是指恢復(fù)建筑物承載能力和抗滑穩(wěn)定等措施。

    當(dāng)裂縫已威脅混凝土構(gòu)件的耐久性或防水性時(shí)，可根據(jù)裂縫寬度判斷是否需要修補(bǔ)。日本混凝土工程協(xié)會編制的《混凝土工程裂縫調(diào)查及補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，必需修補(bǔ)與無需修補(bǔ)的裂縫寬度見表4.2.3-1。

    我國SL/T191—96規(guī)定在四類環(huán)境條件下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件最大裂縫寬度允許值見表4.2.3-2。

    表4.2.3-1 必須修補(bǔ)與無雷修補(bǔ)的裂縫寬度（日本）

區(qū)分	其他因素的影響	按耐久性要求			按防水性要求
		環(huán)境
		苛刻的	>0.4	緩和的
(A)需修補(bǔ)的裂縫寬度	大	>0.4	>0.6	>0.6	>0.2
	中	>0.4	>0.8	>0.8
	小	>0.6	<0.2	>1.0
(B)需修補(bǔ)的裂縫寬度	大	<0.1	<0.2	<0.2	<0.05
	中	<0.1	<0.3	<0.3
	小	<0.2	>0.4	<0.3

    注： 所謂其他因素的影響（大、中、?。┫抵噶芽p深度、形態(tài)、保護(hù)層厚度、混凝土表面有無涂層、原材料、配合比及施工縫等因素。主要應(yīng)著重于鋼筋銹蝕環(huán)境因素。

    參照上述有關(guān)規(guī)定，本規(guī)程對按耐久性要求確定鋼筋混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度允許值，選用SL/T191—96《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。

    按防水性要求，一、二、三類鋼筋混凝土構(gòu)件的需修補(bǔ)裂縫寬度，表4.2.3-1規(guī)定為0.20mm，我國尚沒有資料可借鑒，為了保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的防水性，將一、二、三類鋼筋混凝土構(gòu)件需修補(bǔ)裂縫寬度下限值定為0.10mm。

    交通部JTJ288—96《水運(yùn)工程混凝土施工規(guī)程》規(guī)定，有抗?jié)B要求的港工混凝土建筑物的允許裂縫寬度為0.05mm，表4.2.3-l規(guī)定的無需修補(bǔ)裂縫寬度也是0.05mm。因此，按防水性要求四類鋼筋混凝土構(gòu)件需要修補(bǔ)的裂縫寬度下限值定為0.05mm。

    4.3.3 活縫修補(bǔ)鋪隔離膜的目的是使橡膠片材不與基底粘結(jié)，能在5～6cm寬范圍內(nèi)自由變形。

    表4.2.3-2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件最大裂縫寬度允許值

環(huán)境條件類別	最大裂縫寬度允許值(mm)
	短期組合	長期組合
一	0.40	0.35
二	0.30	0.25
三	0.25	0.20

    注：  1.當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受水壓且水力梯度i＞20時(shí)，表列數(shù)字宜減小0.05。

    2.結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土保護(hù)層厚度大于50mm時(shí)，表列數(shù)字可增加0.05。

    3.若結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面設(shè)有專門的防滲面層等防護(hù)措施時(shí)，最大裂縫寬度允許值可適當(dāng)加大。

    4.環(huán)境條件類別：

    一類——室內(nèi)正常環(huán)境；
    二類——露天環(huán)境，長期處于地下或水下的環(huán)境；
    三類——水位變動區(qū)，或有侵蝕性地下水的地下環(huán)境；
    四類——海水浪濺區(qū)及鹽霧作用區(qū)，潮濕并有嚴(yán)重侵蝕性介質(zhì)作用的環(huán)境。

    1）大氣區(qū)與浪濺區(qū)的分界線為設(shè)計(jì)最高水位加1.5m；浪濺區(qū)與水位變動區(qū)的分界線為設(shè)計(jì)最高水位減1.0m；水位變動區(qū)與水下區(qū)的分界線為設(shè)計(jì)最低水位減1.0m，鹽霧作用區(qū)為離海岸線500m范圍內(nèi)的地區(qū)；

    2）凍融比較嚴(yán)重的三類環(huán)境條件的建筑物，可將其環(huán)境類別提高為四類。

    橡膠片材有氯丁橡膠、三元乙丙橡膠等，橡膠具有良好的防滲性能、彈性、延伸性、耐老化性，可使用溫度范圍大，使用壽命可達(dá)幾十年，與混凝土等材料能良好的粘結(jié)，能耐酸、堿、鹽，不受霉菌、細(xì)菌及海洋生物的侵害等。粘貼橡膠片材修補(bǔ)大壩上游面裂縫應(yīng)用較多，例如湖南東江混凝土雙曲拱壩上游面138.0～161.3m高程，粘貼氯丁橡膠片材面積達(dá)2190m2；浙江緊水灘大壩上游面103～111m高程裂縫處理，粘貼三元乙丙橡膠片材面積達(dá)1600m2。效果均良好。

    4.3.4 干燥基面涂刷樹脂類基液粘結(jié)強(qiáng)度高，因此涂刷樹脂基液時(shí)宜使槽面處于干燥狀態(tài)；在潮濕基面涂刷聚合物水泥漿粘結(jié)強(qiáng)度高，因此涂刷聚合物水泥漿時(shí)應(yīng)使槽面處于潮濕狀態(tài)。

    4.3.5 化學(xué)灌漿是以不吸漿為結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，原則上以吸漿量小于0.01L/min，并延長適當(dāng)時(shí)間或以基本不吸漿為結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，但在實(shí)際灌漿過程中往往難以控制。中國水科院結(jié)構(gòu)材料所在引大人秦盤道嶺隧洞裂縫化灌處理用吸漿量小于0.02L/5min作為灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，容易控制。因此本條選用吸漿量小于0.02L/5min作為化學(xué)灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。

    采用灌漿法修補(bǔ)深層裂縫和貫穿裂縫應(yīng)用較多，效果良好。例如河北省大黑汀水庫大壩44號、45號壩段有貫穿上下游的深層裂縫，采用改性環(huán)氧漿材灌漿；青銅峽大壩29號壩段下游面豎向裂縫采用甲凝灌漿、參窩水庫大壩貫穿性裂縫采用水溶性聚氨酯漿材灌漿處理等。

    4.3.6 修補(bǔ)施工宜在5～25℃環(huán)境溫度下進(jìn)行，按SDJ207—82規(guī)定，寒冷地區(qū)的日平均氣溫穩(wěn)定在5℃以下、溫和地區(qū)的日平均氣溫穩(wěn)定在3℃以下屬于冬季施工，考慮修補(bǔ)材料的凝固硬化、使用時(shí)間及強(qiáng)度增長等因素，將施工環(huán)境溫度下限定為日平均氣溫5℃，如果低于5℃，則必須采取保溫措施。溫度超過25℃使樹脂類材料固化速度加快，導(dǎo)致材料變脆，且高溫澆筑水泥混凝土必須采取溫控保濕措施。因此修補(bǔ)施工環(huán)境溫度上限定為25℃。  

    水泥類材料濕養(yǎng)護(hù)對混凝土強(qiáng)度發(fā)展的影響如圖4.3.6所示。形成不連續(xù)毛細(xì)孔所需潮濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間，見表4.3.6。因此，從強(qiáng)度發(fā)展與形成不連續(xù)毛細(xì)孔所需時(shí)間來考慮，對水泥基修補(bǔ)材料必須濕養(yǎng)護(hù)14天以上。

    水泥水化、強(qiáng)度增長需濕養(yǎng)護(hù)，而聚合物起增強(qiáng)作用需干養(yǎng)護(hù)。因此，聚合物水泥砂漿及混凝土應(yīng)先濕養(yǎng)護(hù)7天，再干養(yǎng)護(hù)不少于14天。

    表4.3.6 形成不連續(xù)毛細(xì)管體系所需要的養(yǎng)護(hù)時(shí)間（悉尼·明德斯，1981年）

水灰比	養(yǎng)護(hù)時(shí)間(天)
0.40	3
0.45	7
0.50	28
0.60	180(6個(gè)月)
0.70	365(1年)
>0.70	不可能形成

    常用修補(bǔ)材料附錄F中的普通減水劑產(chǎn)品有木鈣、糖鈣、JG等；高效減水劑產(chǎn)品有荼系高效減水劑FDN、NB、NF、UNF、建～1、AF等；樹脂磺酸鹽類SM、JSM、CRS等；引氣劑產(chǎn)品有DH9、PC～2、SJ等；潮濕（或水下）環(huán)氧固化劑產(chǎn)品有酮亞胺、T31、810、MA等；環(huán)氧低溫固化劑產(chǎn)品有YH一82等；彈性環(huán)氧固化劑產(chǎn)品有CJ一915等。

    4.4.3 采用預(yù)應(yīng)力法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固的工程較多，例如豐滿大壩34號～36號壩段的壩基面因抗剪強(qiáng)度低，7號～49號壩段在220m高程以上混凝土質(zhì)量差，不能滿足抗滑穩(wěn)定要求。因此采用了大噸位預(yù)應(yīng)力錨索加固，取得了良好的加固效果。湖北省杜家臺分洪閘閘墩垂直向貫穿裂縫，縫長8m，最大縫寬1.25mm，采用在閘墩頂部布置2根預(yù)應(yīng)力錨索縱貫整個(gè)閘墩，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力加固，效果良好。

    4.4.4 采用玻璃鋼補(bǔ)強(qiáng)加固渡槽、水閘工作橋大梁、鋼絲網(wǎng)面板閘門等水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已很普遍。例如江蘇萬福閘工作橋大梁有10多條裂縫，縫寬0.27mm，采用粘貼玻璃鋼方法進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)加固；湖南望仙橋水庫新安網(wǎng)殼渡槽、桃花江水庫引水渡槽、山東喬店水庫北干渠渡槽等采用玻璃鋼補(bǔ)強(qiáng)加固，效果都很好。