大壩防水施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本工程為混凝土重力壩防水加固項(xiàng)目，壩體全長(zhǎng)680米，最大壩高52米，壩頂寬8米。水庫總庫容1.2億立方米，主要功能為防洪、灌溉及發(fā)電綜合利用。本次防水施工范圍包括壩體迎水面、壩頂路面、廊道系統(tǒng)及泄洪設(shè)施，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1000年一遇。1.2水文地質(zhì)條件壩址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造以花崗巖為主，存在3條主要節(jié)理帶，地下水位埋深3-8米。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，壩基巖體完整性系數(shù)Kv=0.75-0.85，滲透系數(shù)1.2×10??cm/s。歷年最大水位變幅達(dá)18米，冬季最低水溫2℃，夏季最高水溫32℃，存在凍融循環(huán)及干濕交替作用。1.3原壩體結(jié)構(gòu)狀況原壩體為C25混凝土澆筑，抗?jié)B等級(jí)P6，建成已15年。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)迎水面存在32處裂縫（最大寬度0.3mm），壩頂路面有5處長(zhǎng)約10米的縱向裂縫，廊道內(nèi)壁局部出現(xiàn)返潮現(xiàn)象，伸縮縫止水帶老化破損率達(dá)40%。1.4防水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)本工程防水等級(jí)為一級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限20年。迎水面采用"結(jié)構(gòu)自防水+柔性防水層"復(fù)合設(shè)防體系，壩體混凝土抗?jié)B等級(jí)提升至P8，柔性防水層設(shè)計(jì)厚度≥3mm，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s，接縫部位防水構(gòu)造安全系數(shù)≥1.5。二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)設(shè)置5個(gè)專業(yè)小組：技術(shù)組：負(fù)責(zé)施工方案編制、技術(shù)交底及難題攻關(guān)，配置高級(jí)工程師2名、防水專業(yè)工程師3名施工組：分3個(gè)作業(yè)班組（迎水面組、壩頂組、廊道組），每組配備防水技工8人、普工5人質(zhì)量安全組：配置質(zhì)檢員3名（持防水工程檢測(cè)證書）、安全員2名（注冊(cè)安全工程師）物資組：負(fù)責(zé)材料采購(gòu)與倉(cāng)儲(chǔ)管理，設(shè)置防水材料專用庫房（恒溫25℃、濕度≤60%）監(jiān)測(cè)組：配備裂縫監(jiān)測(cè)儀、滲流量測(cè)定儀等設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控施工期間壩體變形2.2施工分區(qū)劃分將工程劃分為6個(gè)施工段，采用"由低到高、分層推進(jìn)"的施工順序：Ⅰ區(qū)：壩體0+000~0+120段迎水面（高程105-123m）Ⅱ區(qū)：壩體0+120~0+240段迎水面（高程105-123m）Ⅲ區(qū)：壩頂路面及防浪墻（全長(zhǎng)680m）Ⅳ區(qū)：1#、2#排水廊道（總長(zhǎng)420m）Ⅴ區(qū)：泄洪閘室及啟閉機(jī)房Ⅵ區(qū)：壩體伸縮縫及預(yù)埋件處理（共28處）2.3施工進(jìn)度計(jì)劃總工期150天，關(guān)鍵線路如下：準(zhǔn)備階段（15天）：圖紙會(huì)審→材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)→施工平臺(tái)搭設(shè)迎水面施工（45天）：基層處理→裂縫修補(bǔ)→防水層施工→保護(hù)層澆筑壩頂改造（30天）：舊路面破除→基層處理→防水施工→瀝青混凝土鋪設(shè)廊道系統(tǒng)（25天）：表面清理→堵漏處理→防水涂層施工系統(tǒng)驗(yàn)收（15天）：分區(qū)分段驗(yàn)收→蓄水試驗(yàn)→竣工驗(yàn)收三、材料選擇與技術(shù)參數(shù)3.1主要防水材料性能指標(biāo)材料名稱規(guī)格型號(hào)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)改性瀝青防水卷材4mm厚SBSⅠ型拉力≥800N/50mm，延伸率≥40%，耐熱度105℃不流淌GB18242-2020聚氨酯防水涂料單組分濕固化型拉伸強(qiáng)度≥2.4MPa，斷裂伸長(zhǎng)率≥450%，固體含量≥92%GB/T19250-2013水泥基滲透結(jié)晶型涂料干粉狀抗?jié)B壓力≥1.5MPa，滲透深度≥30mm，粘結(jié)強(qiáng)度≥1.0MPaGB18445-2012遇水膨脹止水條30×20mm膨脹倍率200-300%，體積膨脹均勻性≤15%GB/T18173.3-2014金屬止水帶紫銅T2-Y2，δ=1.2mm抗拉強(qiáng)度≥205MPa，伸長(zhǎng)率≥25%，彎曲試驗(yàn)R=2d無裂紋GB/T2059-2017聚合物防水砂漿干粉型抗壓強(qiáng)度≥25MPa，抗折強(qiáng)度≥4.5MPa，吸水率≤6%JC/T984-20113.2材料采購(gòu)與驗(yàn)收采購(gòu)控制：選擇具有水利工程專供資質(zhì)的生產(chǎn)廠家，每種材料至少考察3家供應(yīng)商，要求提供近3個(gè)月內(nèi)的型式檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：按規(guī)定批次進(jìn)行抽樣送檢，卷材每1000m2為一批，涂料每500kg為一批，止水帶每200m為一批存儲(chǔ)要求：卷材直立碼放（高度≤1.5m），涂料密封存儲(chǔ)（溫度5-35℃），水泥基材料防潮堆放（離地≥30cm）四、關(guān)鍵施工工藝4.1迎水面防水施工4.1.1基層處理工藝表面清理：采用高壓水槍（壓力25MPa）沖洗混凝土表面，頑固污漬使用鋼絲刷配合專用清洗劑（pH值7-9）處理裂縫修補(bǔ)：寬度＜0.2mm裂縫：采用低壓注射環(huán)氧樹脂灌漿液（粘度15-20mPa·s）寬度≥0.2mm裂縫：V型槽切割（深度≥10mm）→清理→涂刷界面劑→填充彈性密封膏→粘貼無紡布增強(qiáng)層平整度處理：采用聚合物水泥砂漿（摻量15%膠粉）修補(bǔ)凹陷部位，2m靠尺檢查平整度誤差≤3mm4.1.2防水層施工流程底漆施工：涂刷水泥基滲透結(jié)晶型底漆（用量0.3kg/m2），采用滾筒交叉涂刷（縱橫各一遍），表干時(shí)間控制在4-6h卷材鋪貼：采用熱熔滿粘法施工，火焰噴槍溫度控制在180-220℃卷材長(zhǎng)邊搭接寬度80mm（熱熔搭接），短邊搭接寬度100mm（雙縫焊接）鋪貼方向由低至高，坡度＞15°時(shí)采用條粘法（粘結(jié)面積≥70%）涂料增強(qiáng)：在卷材接縫部位加涂2mm厚聚氨酯防水涂料，配置專用胎體增強(qiáng)材料（寬度300mm）保護(hù)層施工：C25細(xì)石混凝土（摻聚丙烯纖維0.9kg/m3）澆筑100mm厚保護(hù)層，每6m設(shè)置分格縫，縫內(nèi)填充彈性密封材料4.2壩頂路面防水系統(tǒng)4.2.1結(jié)構(gòu)層施工舊路面破除：采用液壓破碎錘（功率18kW）分段破除，嚴(yán)禁整體錘擊，防止壩體振動(dòng)基層重構(gòu)：鋪設(shè)200mm厚級(jí)配碎石（壓實(shí)度≥96%）澆筑150mm厚C30混凝土基層（抗折強(qiáng)度≥4.5MPa）設(shè)置縱橫向縮縫（間距4×4m），縫深≥50mm防水構(gòu)造：噴涂1.2mm厚非固化橡膠瀝青防水涂料（用量1.8kg/m2）鋪設(shè)0.4mm厚HDPE土工膜（搭接寬度100mm，熱風(fēng)焊接）加鋪玻纖格柵（抗拉強(qiáng)度≥80kN/m）4.2.2路面鋪裝瀝青混凝土面層：采用AC-13C細(xì)粒式改性瀝青（針入度50-70）防水層與面層間涂刷改性乳化瀝青粘層油（用量0.6L/m2）碾壓溫度控制：初壓160-170℃，復(fù)壓140-150℃，終壓90-100℃路緣石防水：內(nèi)側(cè)設(shè)置20×30mmL型遇水膨脹止水條，背襯采用聚合物防水砂漿（抗?jié)B等級(jí)≥P10）4.3廊道系統(tǒng)防水處理4.3.1內(nèi)壁防水施工表面處理：采用噴砂除銹（Sa2.5級(jí)）處理金屬預(yù)埋件混凝土表面打磨（粗糙度50-80μm），修補(bǔ)蜂窩麻面（深度≥5mm時(shí)植筋補(bǔ)強(qiáng)）多層設(shè)防體系：基層：1.5mm厚水泥基滲透結(jié)晶型涂料（用量1.2kg/m2）中層：2mm厚無溶劑型聚氨酯防水涂料（分3遍涂刷）面層：聚合物水泥砂漿保護(hù)層（厚度15mm，摻抗裂纖維）4.3.2排水系統(tǒng)改造集水井：增設(shè)3處直徑800mm集水井，內(nèi)置自動(dòng)潛水泵（揚(yáng)程15m，流量5m3/h）排水盲管：沿廊道兩側(cè)設(shè)置φ100mm透水管（外包土工布），坡度≥2%，接入壩體排水系統(tǒng)4.4特殊部位防水構(gòu)造4.4.1伸縮縫處理止水系統(tǒng)重構(gòu)：基層清理后植入φ12mm不銹鋼螺栓（間距300mm）安裝"紫銅止水帶+遇水膨脹橡膠"復(fù)合止水體系頂部設(shè)置可卸式止水（三元乙丙橡膠，壓縮量25%±5%）密封處理：縫內(nèi)填充閉孔泡沫塑料棒（直徑D+2mm），表面灌注雙組分聚硫密封膠（寬度100mm，厚度8mm）4.4.2預(yù)埋件防水穿墻管：采用"止水環(huán)+防水翼環(huán)"雙重設(shè)防，環(huán)向設(shè)置3道遇水膨脹橡膠圈（截面直徑20mm）觀測(cè)儀器：安裝部位采用環(huán)氧樹脂灌漿（壓力0.3MPa），表面覆蓋不銹鋼防水罩（厚度≥3mm）五、質(zhì)量控制體系5.1過程質(zhì)量控制5.1.1材料控制進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：每批次材料需通過"三檢制"（外觀檢查、物理性能檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)抽樣復(fù)試），不合格材料立即退場(chǎng)并建立黑名單存儲(chǔ)監(jiān)控：采用RFID技術(shù)對(duì)防水材料進(jìn)行追蹤管理，記錄溫濕度變化（每2h監(jiān)測(cè)一次）5.1.2工序控制樣板引路：每個(gè)分項(xiàng)工程開工前制作10m2樣板區(qū)，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后實(shí)施大面積施工三檢制度：自檢：施工班組每道工序完成后填寫自檢記錄（含照片存檔）互檢：作業(yè)班組間交叉檢查，重點(diǎn)檢查搭接寬度、粘結(jié)質(zhì)量專檢：質(zhì)檢員使用測(cè)厚儀（精度±0.01mm）、粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)儀等設(shè)備進(jìn)行量化檢測(cè)5.2檢測(cè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)5.2.1主控項(xiàng)目防水層厚度：允許偏差-10%，且單點(diǎn)最小厚度≥設(shè)計(jì)值的80%粘結(jié)強(qiáng)度：卷材與基層粘結(jié)強(qiáng)度≥0.3MPa，涂層與基層粘結(jié)強(qiáng)度≥1.5MPa抗?jié)B性能：迎水面做24h蓄水試驗(yàn)（水位高度1m），滲水量≤0.05L/(m2·d)5.2.2一般項(xiàng)目卷材搭接寬度：允許偏差-10mm，接縫焊接質(zhì)量檢測(cè)合格率100%表面平整度：2m靠尺檢查≤5mm，涂層表面無氣泡、皺折保護(hù)層厚度：允許偏差+10mm/-5mm，分格縫設(shè)置符合設(shè)計(jì)要求5.3質(zhì)量記錄管理建立防水工程質(zhì)量檔案，包含：材料出廠合格證及檢驗(yàn)報(bào)告（原件存檔）施工日志（含天氣情況、施工部位、人員、材料用量）隱蔽工程驗(yàn)收記錄（附影像資料，每50m2不少于1張照片）檢測(cè)報(bào)告（第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具）：每1000m2一組，每組3個(gè)試樣六、安全生產(chǎn)保障6.1安全防護(hù)措施6.1.1高空作業(yè)防護(hù)臨邊防護(hù)：壩體迎水面設(shè)置雙層防護(hù)欄桿（高度1.2m+0.6m），立桿間距≤2m，底部設(shè)18cm高擋腳板作業(yè)平臺(tái)：采用滿堂腳手架（立桿間距1.2×1.2m，步距1.8m），腳手板滿鋪且固定牢固，搭設(shè)完成后經(jīng)荷載試驗(yàn)（1.5kN/m2）個(gè)人防護(hù)：配備雙鉤安全帶（靜荷載測(cè)試≥15kN）、防滑安全鞋（摩擦系數(shù)≥0.8）、安全帽（沖擊吸收性能≤4900N）6.1.2臨時(shí)用電安全配電系統(tǒng)：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)（總配電箱→分配電箱→開關(guān)箱）設(shè)備防護(hù)：電動(dòng)工具安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤15mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s），電纜架空敷設(shè)（高度≥2.5m）6.2危險(xiǎn)作業(yè)管理6.2.1動(dòng)火作業(yè)審批制度：辦理動(dòng)火許可證（有效期24h），配備2具8kg干粉滅火器及防火沙（用量≥0.5m3）監(jiān)護(hù)要求：設(shè)置專職監(jiān)護(hù)人（持消防培訓(xùn)合格證），作業(yè)點(diǎn)與易燃材料保持≥5m安全距離6.2.2有限空間作業(yè)廊道施工：提前進(jìn)行通風(fēng)（風(fēng)量≥3次/h），檢測(cè)氧氣含量（19.5%-23.5%）及有害氣體采用36V安全電壓照明，配置四合一氣體檢測(cè)儀（實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)）實(shí)行"雙人雙鎖"管理，設(shè)置應(yīng)急逃生通道（寬度≥0.8m）6.3應(yīng)急管理應(yīng)急預(yù)案：編制防水施工專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，包含高處墜落、火災(zāi)、中毒等6類事故處置程序應(yīng)急物資：配備急救箱（含止血帶、夾板等）、應(yīng)急照明（連續(xù)照明≥3h）、通訊設(shè)備（對(duì)講機(jī)信號(hào)覆蓋100%）演練計(jì)劃：每月組織1次應(yīng)急演練，每季度進(jìn)行1次專項(xiàng)消防演練，演練記錄存檔備查七、施工監(jiān)測(cè)與維護(hù)7.1施工期監(jiān)測(cè)7.1.1壩體變形監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置：沿壩軸線每50m設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，每個(gè)斷面布設(shè)3個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)頻率：施工期間：每3天觀測(cè)1次防水層施工階段：每天觀測(cè)1次發(fā)現(xiàn)異常變形（日變化量＞0.5mm）時(shí)加密至2次/天監(jiān)測(cè)設(shè)備：采用全站儀（測(cè)角精度1"，測(cè)距精度1mm+1ppm）及水準(zhǔn)儀（精度±0.1mm）7.1.2滲流監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：在壩體下游面設(shè)置12個(gè)滲流觀測(cè)孔，安裝自動(dòng)量水堰（精度±0.1L/s）數(shù)據(jù)采集：采用無線傳輸系統(tǒng)（GPRS模塊），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)滲流量及水質(zhì)變化（pH值、電導(dǎo)率）7.2后期維護(hù)計(jì)劃7.2.1日常維護(hù)定期檢查：每月進(jìn)行外觀檢查（記錄裂縫、鼓泡等缺陷）每季度進(jìn)行滲流量監(jiān)測(cè)（與設(shè)計(jì)值比對(duì)）每年進(jìn)行一次全面檢測(cè)（含防水層厚度、粘結(jié)強(qiáng)度）維護(hù)措施：輕微破損：采用專用修補(bǔ)涂料（與原防水層兼容）局部失效：切除破損部位后重新施工（搭接寬度≥300mm）嚴(yán)重滲漏：?jiǎn)?dòng)應(yīng)急預(yù)案，采用注漿止水+局部返工處理7.2.2檔案管理建立防水工程運(yùn)維檔案，包含：竣工圖紙及設(shè)計(jì)變更記錄施工過程質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)歷年維護(hù)記錄及修復(fù)方案監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析報(bào)告（每年更新）八、施工機(jī)械設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)用途高壓清洗機(jī)XG-35002臺(tái)壓力35MPa，流量15L/min基層清理熱風(fēng)焊接機(jī)LW-15004臺(tái)溫度調(diào)節(jié)范圍50-600℃卷材接縫焊接防水涂料噴涂機(jī)GP-60003臺(tái)最大壓力20MPa，排量6L/min涂料施工超聲波測(cè)厚儀UT3002臺(tái)測(cè)量范圍0.8-300mm厚度檢測(cè)電火花檢測(cè)儀DJ-62臺(tái)檢測(cè)電壓3-30kV針孔檢測(cè)全站儀TS601臺(tái)測(cè)角精度0.5"，測(cè)距1mm+1ppm變形監(jiān)測(cè)液壓升降平臺(tái)GTZZ123臺(tái)最大高度12m，載重500kg高空作業(yè)注漿機(jī)ZJB-32臺(tái)工作壓力0-6MPa，流量3L/min裂縫修補(bǔ)九、環(huán)境保護(hù)措施9.1施工污染控制廢水處理：設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），施工廢水經(jīng)處理后回用（SS≤100mg/L）固廢管理：建筑垃圾分類存放（可回收、有害、其他），日產(chǎn)日清廢棄防水材料交由有資質(zhì)單位處置