摘要：結合磨子潭水庫除險加固工程防滲墻裂縫施工實例，闡述了保溫砂漿的常用材料、施工工藝及常見問題處理措施。
關鍵詞：磨子潭水庫；除險加固；防滲技術；施工應用
水庫大壩是水利工程建設中主要的水工建筑物之一，起到控制水流、防止洪澇災害、水利發(fā)電等重要作用；尤其是水庫大壩的除險加固工作是水庫大壩安全管理的重中之重，但在水利工程的長期使用過程，要隨時對大壩進行安全監(jiān)測，并及時進行除險加固，做到防患于未然確保水庫大壩的安全運行。本文結合筆者近幾年來對水庫大壩除險加固的施工經(jīng)驗，詳細介紹了保溫砂漿在磨子潭水庫大壩加固中的應用注意事項。
1 工程概況
本工程是安徽省磨子潭水庫除險加固工程大壩加固施工標的壩垛加固內容之一，由于大壩上游壩面庫水位經(jīng)常變動區(qū)域150-190米高程范圍，壩面受浸蝕較為嚴重；設計對上游面該區(qū)域的全部裂縫在保溫防水砂漿噴護前，采用刷賽柏斯進行修補處理；對已形成蝕坑的，在對浸蝕面鑿毛清洗后，噴高強砂漿5-10厘米，上述水位變動區(qū)壩面經(jīng)上述處理后，最后采用噴射保溫防水砂漿護面。主要工作內容有：壩面清理（用高壓水槍沖洗大壩迎水面，然后刷毛，用鋼絲刷或鏟刀鏟除壩面的碳化層和污垢，再用高壓水槍沖洗一次，使砼表面潔凈，確保無粉塵、油污以及其他有機物質等）；裂縫處理（對大壩迎水面的裂縫進行詳查，主要內容包括裂縫位置、縫長、縫寬、總條數(shù)及裂縫編號）；砂漿填補（對于大壩迎水面碳化較深和侵蝕嚴重并已形成深坑的部位采用防水砂漿填平補齊）。
2 砂漿性能和材料選用
2.1 材料性能
保溫抗裂防水砂漿物理力學指標如下：抗壓強度：326MPa；劈拉強度：2.94MPa；粘結強度：0.50MPa；導熱系數(shù)：0.244W/m.k；表面放熱系數(shù)：9.35Kj/m2.h.k；抗凍等級>F200；滲透系數(shù)（砂漿表面噴涂防水乳液，m/s）：0.44×10-10。
2.2 材料選用
�。�1）水泥，選用質量穩(wěn)定、早期強度較高的東關牌PO42.5級普通硅酸鹽水泥。水泥進場后妥善保存，防止受潮結塊。
（2）細骨料，砂應采用堅硬、清潔、級配良好的中砂，含水率控制在5%-7%，細度模數(shù)為2.5～3，骨料中不得含有活性骨料成分；水庫上游的胡家河砂能夠滿足工程施工技術要求。
�。�3）外加劑，擬采用淮南大同D型速凝劑，該速凝劑初凝>3min，終凝<10min，1d強度≥8MPa。
�。�4）粘接劑，擬采用北京慕湖外加劑有限公司產(chǎn)303界面劑，該粘接劑為乳白色液體，對混凝土界面能起到耐久保護、防油污。
�。�5）防水乳膠，擬采用蘇州市金星混凝土外加劑研究所產(chǎn)金星牌有機硅外墻防水劑，該膠劑對防護面能起到防滲、防污、抗風化等作用。
�。�6）水，磨子潭水庫庫內水源充足，水質優(yōu)良，是當?shù)氐闹饕嬘盟�，可直接使用�?/p>
2.3 設備和機具
�。�1）干噴機，選用河南鄭州產(chǎn)科明牌干噴機一臺。
�。�2）空氣壓縮機，選用蚌埠壓縮機廠產(chǎn)空壓機一臺。其額定產(chǎn)氣量為9m3/min。
（3）輔助設備，2t卷揚機二臺，吊籃二套，高揚程水泵二臺。
3 施工過程
3.1 基層施工
�。�1）壩面清理，工程施工前，選用專業(yè)清洗公司對大壩迎水面進行清理，首先用高壓水槍沖洗大壩迎水面，然后刷毛，用鋼絲刷或鏟刀鏟除壩面的碳化層和污垢，再用高壓水槍沖洗一次，使砼表面潔凈，確保無粉塵、油污以及其他有機物質等。
�。�2）裂縫處理，對大壩迎水面的裂縫進行詳查，主要內容包括裂縫位置、縫長、縫寬、總條數(shù)及裂縫編號。處理方式，其中不滲水裂縫（細縫，縫寬<4.0mm）沿縫涂刷400mm寬塞柏斯?jié)饪s劑和增效劑；不滲水裂縫（寬縫，縫寬>40mm）先鑿25*50mm的槽填充賽柏斯?jié)饪s劑半干料團，再沿縫涂刷400mm寬塞柏斯?jié)饪s劑和增效劑；滲水裂縫采用鑿60*60mm的槽填嵌GB防水膠條并結合塑性灌漿，灌注丙酮類彈性防滲材料措施，沿縫抹400mm寬M20砂漿封面。
（3）砂漿填補，對于大壩迎水面碳化較深和侵蝕較嚴重并已經(jīng)形成深坑的部位應用防水砂漿填平補齊。
3.2 防護層施工
�。�1）施工順序。
總體上分二個階段施工，一階段，施工190m～170m高程間防護層；二階段，施工170m～150m高程間防護層；每階段施工順序，第一階段由右岸向左岸推進；第二階段由左岸向右岸推進。噴射時采取分塊實施，每個分塊內采取自上而下的噴射方式。
�。�2）工藝流程。
將水泥、速凝劑及細集料等原材加入干料攪拌機；然后使用空壓機加入到噴射機中；之后利用水泵加壓從噴嘴噴射到受噴面。
�。�3）施工方法。
根據(jù)上游壩面的實際情況及考慮到施工操作平臺為吊籃，不宜載較大荷載。本工程保溫防護層施工采用干式噴射方式，干式噴射是用噴射機壓送干拌和料，在噴嘴處加水，干拌和料與水混合后噴出。
4 施工要點
（1）噴射前，應對噴射機、空壓機及輔助設備進行認真檢查，以確保施工中機械運轉正常。
（2）噴射機的操作，主要是正確地控制工作風壓和保證噴嘴料流的均勻性。噴射機的操作正確與否直接影響著噴射的回彈量、噴射漿體的密實性和料流的均勻性。具體操作要求為：作業(yè)開始時，應先給風再給電；結束時應先關電后斷風；向噴射機供料應連續(xù)均勻。
（3）施工時如突然發(fā)生停風、停電、停水不能繼續(xù)作業(yè)時，噴射機和輸料管中的積料必須及時清除干凈；作業(yè)結束時，必須將噴射機和輸料管中的積料完全噴出后方可停機停風，并將噴料機受料口加蓋保護。
�。�4）噴嘴的操作，噴射手對噴嘴的操作技藝是噴射作業(yè)獲得成功的關鍵。噴射與受噴面的距離和夾角，應隨風壓的波動而不斷調整，一般應垂直并稍微向剛噴射的部位傾斜約10°左右，這樣漿體的回彈量最少，如角度太小時，會形成噴射料在工作面上的滾動，產(chǎn)生凸凹不平的波形噴面，加大了回彈量，影響防護層的質量。噴嘴與受噴面的最佳距離是按噴射的最少回彈量和最高強度來定，據(jù)我公司以前的噴射作業(yè)經(jīng)驗，一般為0.8-1.0m較好。
�。�5）噴射過程中，遇較大凹坑應先噴補平，噴射時，噴嘴須反復緩慢作螺旋形移動，這樣，可防止濺落的灰漿粘附于未噴的表面，而影響其的粘結力，使噴射的防護層均勻、密實而平整，螺旋形移動的轉動直徑約30cm左右，使料束以一圈壓半圈地作橫向移動。
（6）噴射過程中，噴嘴處的水壓必須大于風壓，而且壓力應穩(wěn)定。水壓一般比風壓大0.1Mpa左右為宜�？刹捎孟蛩渲型ǜ邏簤嚎s空氣以獲穩(wěn)定的水壓。同時應通過調節(jié)水量來控制拌和水，以使新鮮的噴射防護層產(chǎn)生有光澤的表面。如加水過多，則表面會出現(xiàn)流淌，而且噴射漿體將要下垂；如加水過少，則表面將呈現(xiàn)干斑，料流的灰塵很大并有過多的回彈，且大大降低硬化后砂漿的強度。
�。�7）養(yǎng)護，為使水泥充分水化，減少和防止收縮裂縫，在噴射砂漿終凝后即開始灑水養(yǎng)護。養(yǎng)護時間和噴水次數(shù)，隨氣侯而定，以保持砂漿面的濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護時間不少于7天。冬季施工時，應使噴射砂漿的溫度保持在0℃以上。
5 質量控制
施工前，應選取邊角部位進行試噴射，以獲取與噴射相關的技術參數(shù)和與本工程相適應的操作方法。同時進行集料的質量、級配、含水量檢驗，優(yōu)化施工配合比，并委托水利科學研究所進行試噴塊防護層的物理力學性能指標檢定；施工過程中，嚴格控制進場集料的質量，并嚴格執(zhí)行經(jīng)試驗選定配合比。并采取切割法進行防護層的力學性能指標檢測。
為了保證噴射砂漿質量，應對拌和料攪拌處、噴射機處和噴嘴處的施工質量進行嚴格檢查。尤其在噴嘴處，必須觀察噴射工藝（包括受噴面清洗質量、噴嘴與受噴面距離與角度、噴嘴移動情況）、射流中的材料特征和噴射砂漿質量；噴射過程中，嚴格控制水灰比，噴頭處加水量，完全由操作手掌握，必須選派有經(jīng)驗的專業(yè)人員進行噴射，以確保噴層具有較好的粘性、表面濕潤光滑、無干斑、無滑移流淌等現(xiàn)象。
