柏叶口水库混凝土面板堆石坝接缝止水破坏修复技术应用

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发布时间：2021-09-06

资料介绍

柏叶口水库混凝土面板堆石坝接缝止水
破坏修复技术应用
张朝辉
(山西柏叶口水利工程有限公司，山西太原030002)
【摘要】本文根据柏叶口水库混凝土面板堆石坝的面板在长期水位变化区域内的接缝止水，遭受冻融后局部
出现破坏的情况，分析了寒冷地区气温对面板接缝止水结构表面形成破坏的主要原因，结合接缝止水新技术和
新材料的发展，提出了接缝止水修补施Y--Ty案。经处理后效果良好，为其它混凝土面板接缝止水表面处理提供
了成功经验。
【关键词】混凝土面板堆石坝；接缝止水；修复；技术
中图分类号：TV543 4-．8 文献标识码：B 文章编号：1673-8241(2015)09-0023-03
Application of joint seal damage repair technology in
concrete face rockfill dam of Baiyekou Reservoir
ZHANG Zhaohui
(Shanxi Baiyekou Water Conservancy Engineering Co．，Ltd．，Taiyuan 030002，China)
Abstract：In the paper，base on the situation of joint seal for face of Baiyekou Reservoir concrete face rockfill dam in long—
term water level changing area can be locally damaged after freeze—thaw．Main cause of damage formed on the surface of
face joint seal structure at temperature in cold area is analyzed．Joint seal repair construction method is proposed according
to the development of new technology and new materials of joint sea1．The efect is good after treatment，and successful
experience is provided for joint seal surface treatment Oil the concrete face．
Key words：concrete face rockfill dam；joint seal；repair；technology
1 水库概况
柏叶口水库位于山西省吕梁市交城县会立乡柏叶
口村上游约500m的文峪河干流上，控制流域面积
875km~
，总库容9712万rn3，是一座以城市生活和工业
供水、防洪为主，兼顾灌溉、发电等综合利用的中型
水利枢纽工程，主要由大坝、溢洪道、泄洪发电洞和
水电站等建筑物组成。水库大坝采用了混凝土面板堆
石坝，是山西省最早开工建设的面板堆石坝。水库坝
顶宽10m，坝顶长310m，坝顶高程1138．30m，趾板面
最低高程1050．00m，最大坝高88．3m。上、下游坝坡
均为1：1．4，下游坝坡每20m高设一马道，马道宽2m。
2012年12月31 El，水库工程已按初步设计完成
全部建设内容，2013年9月30日，通过下闸蓄水验收，
初期蓄水最高蓄至1125．60m，蓄水总量5100万m 。
2 接缝止水的设置与出现的问题
混凝土面板堆石坝接缝止水是构成坝体防渗体系
施工技术
Construction Technology
的重要组成部分，其结构缝主要有周边缝、面板垂直
缝、趾板伸缩缝和防浪墙伸缩缝等。柏叶口水库大坝
面板布置了周边缝、垂直缝、防浪墙伸缩缝及趾板伸
缩缝。周边缝和防浪墙伸缩缝缝宽均为1．50cm，底
部设有铜片止水，缝间填浸沥青木板。面板垂直缝分
张性缝和压性缝，设计缝宽为2cm。张性缝设三道止
水，底部为铜片止水，中间为PVC止水，顶部缝口
设凸体，期间充填性能良好的SR塑性填料，表面用
加筋橡胶板和不锈钢压条封闭。压性缝缝间设止水两
道，底部为铜片止水，顶部为SR塑性填料。防浪墙
伸缩缝设置的铜片止水与周边缝、垂直缝铜止水焊接
相接，组成完整封闭防渗系统。面板接缝止水的具体
结构见下图。
面板接缝止水结构图
水库坝址区冬季气候寒冷，多年平均气温10．1～
12．5~C
，极端最高气温37．5℃ ，极端最低气温
一42℃ 。大坝面板共分为25块，蓄水后经两个冬季，
在长期水位变化区域内(2m)面板接缝止水出现不
同程度的损坏。具体表现为：螺栓被拉断，角钢被拉
弯，加筋橡胶板表面被撕裂，伸缩缝内部分SR填料
局部受损，容易产生渗水，从而失去了密封保护作
用，危及大坝安全运行。在大坝日常巡视检查中也发
现，表层的SR柔性嵌缝填料在夏季气温高时局部产
生流淌情况。为防止接缝止水损坏情况进～步发展，
保证大坝防渗系统完好，不影响水库安全运行，必须
对其修复保护。
3 破坏原因分析及修复方案
由于原混凝土面板接缝止水表面保护层采用了加
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筋橡胶板封闭，其依靠不锈钢压条借助于膨胀螺栓固
定在混凝土面板上。受混凝土表面不平整和橡胶板搭
接形成错台的影响，使加筋橡胶板和混凝土表面接触
受力不均匀，在长期运行过程中容易出现橡胶板和混
凝土表面接触缝隙，造成库水渗入角钢和橡胶板的缝
隙面，以及橡胶板和混凝土的结合面中。当冬季气温
较低时，就会结冰，冻胀作用容易产生破坏，使橡胶
板盖片的界面粘贴强度小于冰本身的抗拉强度，且因
压条和螺栓的突出部分增加了冰层的接触面积，增大
了冰层的握裹力，从而在盖片和混凝土表面形成少量
裂隙。当春季气温连续回升冰层溶解开化时，库水位
长时间变化，冰面的沉降对角钢及橡胶板产生巨大的
拉拖力和撞击力，形成冰拔效应，使面板止水的保护
层受到张拉、扭曲和剪切力的作用，造成已冻结在冰
层中的角钢和面板脱离，从而出现面板接缝止水