混凝土坝养护修理规程（上）

    中华人民共和国行业标准
    混凝土坝养护修理规程
    Specifications for Maintenance and Repair of Concrete Dam　SL230-98

    主编单位：水利部丹江口水利枢纽管理局
    批准部门：中华人民共和国水利部

    中华人民共和国水利部
    关于批准发布《混凝土坝养护修理规程》SL230-98的通知
    水国科[1999]19号

    根据水利部水利水电技术标准制定、修订计划，由原水利管理司和建设与管理司主持，以水利部丹江口水利枢纽管理局为主编单位，中国水利水电科学研究院为参编单位制定的《混凝土坝养护修理规程》，经审查批准为水利行业标准，现予以发布。标准的名称和编号为：《混凝土坝养护修理规程》 SL230-98。

    本标准自1999年3月1日起实施。请各单位在实施过程中注意总结经验，如有问题请函告建设与管理司，并由其负责解释。

    标准文本由中国水利水电出版社出版发行。

    一九九九年一月十八日


    前 言

    SL230—98《混凝土坝养护修理规程》是水利部《水利水电技术标准体系》的计划项目，根据水利部原水利管理司（97）水管库字第002号文安排编制的。《混凝土坝养护修理规程》主要包括以下内容：

    ——编制的主要依据和适用范围。
    ——混凝土坝检查的一般规定和检查的项目、内容及方法与要求。
    ——混凝土坝的养护及冻害、碳化与氯离子侵蚀、化学侵蚀的防护。
    ——混凝土坝裂缝、渗漏、剥蚀的调查、成因分析、修补及处理的判断，修补及处理的方法、材料和施工工艺。
     ——水下修补技术。

    SL230-98《混凝土坝养护修理规程》总结了我国几十年来混凝土坝养护修理的实践经验和科研成果，吸收了先进技术，使养护修理工作进入规范化、制度化、科学化阶段，将对保证工程安全运行及提高效益发挥重要作用。

    本规程解释单位： 水利部建设与管理司
    本规程主编单位： 水利部丹江口水利枢纽管理局
    本规程参编单位： 中国水利水电科学研究院
    本规程主要起草人：沈淑英 黄国兴 杨小云 匡少涛 张锡彭 江桦 陈改新 潘文昌 赵国甫 付建军 王立


    目 次

    1 总则
    2 检查
    3 养护
    4 裂缝修补
    5 渗漏处理
    6 剥蚀修补及处理
    7 水下修补
    附录A 检查记录表格式
    附录B 常用防护材料
    附录C 裂缝调查
    附录D 混凝土损坏的主要原因
    附录E 修补结构图
    附录F 常用修补材料
    附录G 导管法浇筑水下混凝土技术要求
    条文说明

    1 总则

    1.0.1 为了做好说凝土坝养护修理工作，规范其程序和方法，保证工程的安全、完整和延长其使用寿命，根据《水库大坝安全管理条例》特制定本规程。

    1.0.2 本规程适用于一、二、三、四级混凝土坝和同级土石坝的水工混凝土建筑物的养护修理。其他水工混凝土建筑物可参照执行。

    1.0.3 混凝土坝养护包括建筑物的日常保养和防护；修理包括裂缝修补、渗漏处理、剥蚀的修补及处理和水下修补。

    1.0.4 混凝土坝的养护修理应遵守下列规定：

    1 养护修理原则：首先应做好工程的养护工作，防止损坏的发生和发展；在发生损坏后，必须及时修理，防止扩大；在修理时应做到安全可靠、技术先进、注重环保、经济合理。
    2 修理工作程序：包括工程损坏的调查、修理方案设计、施工及其质量控制、验收等四个工作程序。
    3 修理工程的报批：较大修理项目由管理单位提出修理设计方案，报经上级主管部门审批后实施；对影响结构安全的重大修理项目，应由原设计单位或由具有相应资格证书的设计单位设计，并报上级主管部门批准实施，竣工后由上级主管部门主持验收。
    4 修理工程的施工管理：较大修理项目，管理单位可自行承担，但必须明确项目负责人，并建立质量安全保证体系，严格执行质量标准和工艺流程，确保工程质量。对重大修理项目，应实行项目负责制、施工招投标制和建设监理制。

    1.0.5 混凝土坝的养护修理，除应符合本规程外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。

    2 检查

    2.1 一般规定

    2.1.1 应按照本规程和有关规范的规定，对混凝土坝和土石坝的水工混凝土建筑物进行检查。

    2.1.2 管理单位应结合工程具体情况，确定检查项目和内容。

    2.1.3 管理单位对工程应进行逐项检查和记录，对异常和损坏部位应有详细的说明，并进行摄影或录像，以待专项调查和养护修理。

    2.2 检查分类和次数

    2.2.1 日常检查。应由管理单位组织有经验的专业人员进行，每月不少于一次，汛期视汛情增加次数；库水位达到设计水位前后时，每天至少一次。

    2.2.2 年度检查。每年汛前、汛后及高水位、死水位、低气温时，管理单位负责人应组织全面检查，每年2～3次。

    2.2.3 特别检查。当坝区及其附近发生有感地震或大坝遭受大洪水以及发生其他特殊情况时，管理单位负责人应立即组织检查，并报上级主管部门。

    2.3检查项目和内容

    2.3.1 坝体检查应包括下列内容：

    1 相邻坝段之间有无错动。
    2 伸缩缝开合和止水工作情况是否正常。
    3 坝顶、上下游坝面、宽缝、廊道有无裂缝，裂缝有无渗漏和溶蚀情况。
    4 混凝土有无渗漏、溶蚀、侵蚀和冻害等情况。
    5 坝体排水孔的工作状态是否正常，渗漏水量和水质有无明显变化。

    2.3.2 坝基和坝肩检查应包括下列内容：
    1 基础有无挤压、错动、松动和鼓出。
    2 坝体与基岩或岸坡结合处有无错动、开裂、脱离和渗漏情况。
    3 两岸坝肩区有无裂缝、滑坡、溶蚀、绕渗及水土流失情况。
    4 基础防渗排水设施的工况是否正常，有无溶蚀，渗漏水量和水质有无变化，扬压力是否超限。

    2.3.3 输、泄水洞（管）检查应包括下列内容：
    1 进水口有无滑坡，进水塔或竖井有无裂缝、渗漏、溶蚀、磨损、空蚀、碳化、钢筋锈蚀和冻害等情况。
    2 洞身有无裂缝、渗漏、溶蚀、磨损、空蚀等情况，伸缩缝开合和止水情况是否正常。
    3 消能设施有无冲刷、磨损和空蚀情况。

    2.3.4 溢洪道检查应包括下列内容：
    1 闸墩、胸墙、边墙、溢流面、闸底板有无裂缝、渗漏、溶蚀、磨损、空蚀、碳化、钢筋锈蚀和冻害等情况，伸缩缝和排水孔是否完好。
    2 消能设施有无冲刷、磨损和空蚀，岸坡有无冲刷和滑坡等情况。
    3 工作桥和交通桥有无不均匀沉陷、裂缝、碳化和钢筋锈蚀等情况。

    2.3.5 电站厂房检查应包括下列内容：
    1 厂房整体结构有无不均匀沉陷、墙体裂缝等情况。
    2 机墩和尾水管有无裂缝和磨损等情况。
    3 梁、柱、板受力结构有无裂缝、碳化和钢筋锈蚀情况。
    4 屋顶有无渗漏和损坏情况，内顶抹面有无空鼓和脱落情况。
    5 尾水渠有无淤积和冻害，岸坡有无冲刷和滑坡，厂区排水设施工况是否正常。

    2.3.6 过坝建筑物检查应包括下列内容：
    1 建筑物有无裂缝、渗漏、溶蚀、磨损、空蚀、碳化和钢筋锈蚀等情况。
    2 闸室、筏道、斜坡道、输水廊道有无不均匀沉陷。
    3 伸缩缝和排水管（孔）是否完好。

    2.4 检查方法和要求

    2.4.1 检查可通过目视、耳听、手摸，同时辅以相应的工具和仪器进行。

    2.4.2 检查人员应由专业人员组成，检查工作必须由经验丰富、熟悉本工程情况的水工专业技术人员主持。检查人员不应任意变动。

    2.4.3 现场记录必须及时整理，并结合监测资料编写检查报告和建立档案。

    2.4.4 混凝土坝的检查记录表格式见附录A表A，其他水工混凝土建筑物的检查记录表可参照该表，由管理单位自行制定。

    3 养护

    3.1 一般规定

    3.1.1 养护包括工程表面、伸缩缝止水设施、排水设施、监测设施等的养护，以及冻害、碳化与氯离子侵蚀、化学侵蚀等的防护。

    3.1.2 管理单位应根据本规程规定，并结合工程具体情况，确定养护项目和内容。

    3.1.3 严禁在大坝管理和保护范围内进行爆破、炸鱼、采石、取土、打井、毁林开荒等危害大坝安全和破坏水保持的活动。

    3.1.4 严禁将坝体作码头停靠各类船只。在大坝管理和保护范围内修建码头，必须经大坝主管部门批准，并与坝脚和泄水、输水建筑物保持一定距离，不得影响大坝安全和工程管理。

    3.1.5 经批准兼做公路的坝顶，应设置路标和限荷标示牌，并采取相应的安全防护措施。

    3.1.6 严禁在坝面堆放超过结构设计荷载的物资和使用引起闸墩、闸门、桥、梁、板、柱等超载破坏和共振损坏的冲击、振动性机械；严禁在坝面、桥、梁、板、柱等构件上烧灼；有限制荷载要求的建筑物必须悬挂限荷标示牌。各类安全标志应醒目、齐全。

    3.2 表面养护和防护

    3.2.1 坝面和坝顶路面应经常整理，保持清洁整齐，无积水、散落物、杂草、垃圾和乱堆的杂物、工具。

    3.2.2 过水面应保持光滑、平整，否则应及时处理；泄洪前应清除过水面上能引起冲磨损坏的石块和其他重物。

    3.2.3 冻害防护可采取下列措施：
    1 易受冰压损坏的部位，可采用人工、机械破冰或安装风、水管吹风、喷水扰动等防护措施。
    2 冻拔、冻胀损坏防护措施：
      1）冰冻期注意排干积水、降低地下水位，减压排水孔应清淤、保持畅通；
      2）采用草、土料、泡沫塑料板、现浇或预制泡沫混凝土板等物料覆盖保温；
      3）在结构承载力允许时可采用加重法减小冻投损坏。
    3 冻融损坏防护措施：
      1）冰冻期注意排干积水，溢流面、迎水面水位变化区出现的剥蚀或裂缝应及时修补；
      2）易受冻融损坏的部位可采用物料覆盖保温或采取涂料涂层防护；
      3）防止闸门漏水，避免发生冰坝和冻融损坏。

    3.2.4 碳化与氯离子侵蚀防护应采取下列措施：
    1 对碳化可能引起钢筋锈蚀的混凝土表面采用涂料涂层全面封闭防护；
    2 对有氯离子侵蚀的钢筋混凝土表面采用涂料涂层封闭防护，也可采用阴极保护；
    3 碳化与氯离子侵蚀引起钢筋锈蚀破坏应立即修补，并采用涂料涂层封闭防护。

    3.2.5 化学侵蚀防护应采取下列措施：
    1 已形成渗透通道或出现裂缝的溶出性侵蚀，采用灌浆封堵或加涂料涂层防护。
    2 酸类和盐类侵蚀防护措施：
      1）加强环境污染监测，减少污染排放；
      2）轻微侵蚀的采用涂料涂层防护，严重侵蚀的采用浇筑或衬砌形成保护层防护。

    3.2.6 常用防护材料可参照附录B表B选用。

    3.3 伸缩缝止水设施养护

    3.3.1 各类止水设施应完整无损、无渗水或渗漏量不超过允许范围。

    3.3.2 沥青井出流管、盖板等设施应经常保养，溢出的沥青应及时清除。

    3.3.3 沥青井五至十年加热一次，沥青不足时应补灌，沥青老化及时更换，更换的废沥青应回收处理。

    3.3.4 伸缩缝充填物老化脱落，应及时充填封堵。

    3.4 排水设施养护

    3.4.1 排水设施应保持完整、通畅。

    3.4.2 坝面、廊道及其他表面的排水沟、孔应经常进行人工或机械清理。

    3.4.3 坝体、基础、溢洪道边墙及底板的排水孔应经常进行人工掏挖或机械疏通，疏通时应不损坏孔底反滤层。无法疏通的，应在附近补孔。

    3.4.4 集水井、集水廊道的淤积物应及时清除。

    3.5 监测设施养护

    3.5.1 各类监测设施应保持完好，能正常监测。

    3.5.2 对易损坏的监测设施应加盖上锁、建围栅或房屋进行保护，如有损坏应及时修复。

    3.5.3 动物在监测设施中筑的巢窝应及时清除，易被动物破坏的应设防护装置。

    3.5.4 有防潮湿、锈蚀要求的监测设施，应采取除湿措施，定期进行防腐处理。

    3.5.5 遥测设施的避雷装置应经常养护。

    3.6 其他养护

    3.6.1 有排漂设施的应定期徘放漂浮物；无排漂设施的可利用溢流表孔定期排漂，无溢流表孔且漂浮物较多的，可采用浮桶、浮捅结合索网或金属栏栅等措施拦截漂浮物并定期清理。

    3.6.2 坝前泥沙淤积应定期监测。有排砂设施的应及时排淤；无排砂设施的，可利用底孔泄水排淤，也可进行局部水下清淤。

    3.6.3 坝肩和输、泄水道的岸坡应定期检查，及时疏通排水沟孔，对滑坡体应立即处理。

    4 裂缝修补

    4.1 裂缝调查

    4.1.1 裂缝调查分基本调查、补充调查及专题研究。

    4.1.2 基本调查应包括下列内容：
    1 裂缝状况；
    2 裂缝附近情况；
    3 裂缝开展情况；
    4 影响使用情况；
    5 设计资料；
    6 安全监测资料；
    7 施工情况；
    8 建筑物运行及周围环境情况。

    4.1.3 补充调查应包括下列内容：
    1 建筑物结构尺寸；
    2 混凝土劣化度；
    3 钢筋及其锈蚀状况；
    4 实际作用（荷载）；
    5 基础变形；
    6 裂缝详查；
    7 建筑物运用及环境变化条件的详查。

    4.1.4 专题研究应包括下列内容：
    1 结构计算；
    2 混凝土材料试验；
    3 构件静荷载试验；
    4 结构振动试验。

    4.1.5 以上调查的详细内容见附表C。

    4.2 裂缝成因分析与修补的判断

    4.2.1 裂缝按深度可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝；按裂缝开度变化可分为死缝、活缝和增长缝；按裂缝成因可分为温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、荷载裂缝、沉陷裂缝、冻胀裂缝、碱骨料反应裂缝等。

    4.2.2 裂缝成因分析应符合下列程序：

    1 裂缝原因主要有材料、施工、使用与环境、结构与荷载、其他等五方面，具体内容见附录D表D1；
    2 根据基本调查结果与表Dl对照分析开裂原因；
    3 根据基本调查结果不能推断开裂原因时，应进行裂缝补充调查，并根据补充调查结果对照表D1分析开裂原因；
    4 根据补调查结果仍不能推断开裂原因时，应进行专题研究。

    4.2.3 裂缝修补的判断应符合下列规定：

    1 对钢筋混凝土结构，从耐久性或防水性的要求判断是否需要修补时，应将调查测得裂缝宽度与表4.2.3对照判断；    

表4.2.3 钢筋混凝土结构需要修补的裂缝宽度（mm）

    注：一类——室内正常环境，
    二类——露天环境，长期处于地下或水下的环境；
    三类——水位变动区，或有侵蚀性地下水的地下环境；
    四类——海水浪溅区及盐雾作用区，潮湿并有严重侵蚀性介质作用的环境。

    1）大气区与浪溅区的分界线为设计最高水位加1.5m；浪溅区与水位变动区的分界线为设计最高水位减1.0m；水位变动区与水下区的分界线为设计最低水位减1.0m，盐雾作用区为离海岸线500m范围内的地区；
    2）冻融比较严重的三类环境条件的建筑物，可将其环境类别提高为四类。

    2 对大坝上游面、廊道和大坝下游面渗水裂缝应判断为需要修补或加固；对坝顶和大坝下游面不渗水裂缝，经研究后判断是否需要修补；
    3 裂缝开裂处混凝土局部脱落、剥离、松动已威胁人和物的安全，应判断为需要修补；
    4 根据裂缝开裂原因分析构件的承载能力可能下降时，必须通过计算确定构件开裂后的承载能力，判断是否需要补强加固。

    4.3 裂缝修补技术

    4.3.1 裂缝修补可采用喷涂法、粘贴法、充填法和灌浆法。

    4.3.2 喷涂法施工应符合下列要求：

    1 喷涂法适用于宽度小于0.3mm的表层裂缝修补。
    2 表面喷徐材料可选用环氧树脂类、聚酯树脂类、聚氨酯类、改性沥青类等涂料。
    3 喷涂法施工工艺：

      1）首先用钢丝刷或风砂枪清除表面附着物和污垢，并凿毛、冲洗干净；
      2）混凝土表面气孔可用树脂类材料充填，对凹处先涂刷一层树脂基液，后用树脂砂浆抹平；
      3）喷涂或涂刷2～3遍，第一遍喷涂采用经稀释的涂料，涂膜总厚度应大于1mm。

    4.3.3 粘贴法施工应符合下列要求：

    1 粘贴法分表面粘贴法和开槽粘贴法两种，前者适用于裂缝宽度小于0.3mm的表层裂缝修补，后者适用于裂缝宽度大于0.3mm的表层活缝修补。
    2 粘贴材料可选用橡胶片材、聚氯乙烯片材等。
    3 表面粘贴法施工工艺：

      1）粘贴基面处理按本规程4.3.2有关规定执行；
      2）在粘贴片材前应使基面干燥，并涂刷一层胶粘剂，再加压粘贴刷有胶粘剂的片材。

    4 开槽粘贴法施工工艺：

      1）沿裂缝凿槽，槽宽18～20cm、槽深2～4cm、槽长超过缝端15cm，并清洗干净；
      2）在槽面先涂刷一层树脂基液，再用树脂基砂浆找平；
      3）沿缝铺宽为5～6cm的隔离膜，再在隔离膜两侧干燥基面上涂刷胶粘剂，粘贴刷有胶粘剂的片材，并用力压实；
      4）在槽两侧面涂刷一层胶粘剂后，回填弹性树脂砂浆，并压实抹光，其表面应与原混凝土面齐平，结构示意图见附录E图E1。

    4.3.4 充填法施工应符合下列要求：

    1 充填法适用于缝宽大于0.3mm的表层裂缝修补。
    2 充填材料应根据裂缝的类型进行选择，对死缝可选用水泥砂浆、聚合物水泥砂浆、树脂砂浆等；对活缝应选用弹性树脂砂浆和弹性嵌缝材料等。
    3 死缝充填法施工工艺：

      1）沿裂缝凿V形槽，槽宽、深5～6cm，并清洗干净；
      2）槽面应涂刷基液，涂刷树脂基液时使槽面处于干燥状态，涂刷聚合物水泥浆时使槽面处于潮湿状态；
      3）向槽内充填修补材料，并压实抹光。

    4 活缝充填法施工工艺：

      1）沿裂缝凿U形槽，槽宽、深5～6cm，并清洗干净；
      2）槽底面用砂浆找平并铺设隔离膜；
      3）槽侧面涂刷胶粘剂，再嵌填弹性嵌缝材料，并用力压实；
      4）回填砂浆与原混凝土面齐平，结构示意图见附录E图E2。

    4.3.5 灌浆法施工应符合下列要求：

    1 灌浆法适用于深层裂缝和贯穿裂缝的修补。
    2 灌浆材料应根据裂缝的类型选择，死缝可选用水泥浆材、环氧浆材、高强水溶性聚氨酯浆材等；活缝可选用弹性聚氨酯浆材等。
    3 灌浆法施工工艺：

      1）按设计要求布置灌浆孔；
      2）钻孔、洗孔、埋设灌浆管；
      3）沿裂缝凿宽、深5～6cm的V形槽，并清洗干净，在槽内涂刷基波，用砂浆嵌填封堵；
      4）压水检查，孔口压力为50%～80%设计灌浆压力，宜为0.2～0.4MPa；
      5）垂直裂缝和倾斜裂缝灌浆应从深到浅、自下而上进行；接近水平状裂缝灌浆可从低端或吸浆量大的孔开始；灌浆压力限制为0.2～0.5MPa，当进浆顺利时应降低灌浆压力；
      6）灌浆结束封孔时的吸浆量应小于O.02L/5min；
      7）在浆材固化强度达到设计要求后钻检查孔进行压水试验，检查孔单孔吸水量应小于0.01L/min，不合格必须补灌；
      8）水泥灌浆施工可参照SL62—94《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》的规定执行；
      9）灌浆宜在低温季节或裂缝开度大时进行。

    4.3.6 修补材料、施工环境和养护应符合下列要求：

    1 水泥、树脂、骨科等原材料的品质和贮存应符合有关规范的规定；
    2 选用标号不低于425号的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，受侵蚀性介质影响或有特殊的要求时，按有关规范或通过试验选用；
    3 选用质地坚硬、清洁、级配良好的中砂，砂的细度模数宜为2.3～3.O；
    4 各种混凝土及砂浆的配合比必须通过试验确定；
    5 常用修补材料可参照附录F选用；
    6  修补施工前宜进行工艺性试验；
    7 修补施工宜在5～25℃环境条件下进行，不应在雨雪或大风等恶劣气候的露天环境下进行；
    8 树脂类修补材料宜干燥养护不少于3天；水泥类修补材料应潮湿养护不少于14天；聚合物水泥类材料应先湿养护7天，再干燥养护不少于14天。

    4.4补强加固 

    4.4.1 补强加固可采用灌浆法、预应力法、粘贴玻璃钢法、增加断面法等。

    4.4.2 灌浆法施工应符合下列要求：

    1 灌浆法适用于深层裂缝和贯穿裂缝的补强加固； 
    2 灌浆材料可选用水泥类浆材、环氧类浆材、高强水溶性聚氨酯浆材和甲凝浆材等；
    3 灌浆法施工按本规程4.3.5的规定执行。

    4.4.3 预应力法施工应符合下列要求：

    1 预应力法适用于影响建筑物抗滑稳定或整体受力的裂缝和因强度不足而开裂部位的补强加固。
    2 根据预应力吨位可选用不同直径的预应力钢丝或钢束等材料。
    3 预应力法施工可按SL46—94《水工预应力锚固施工规范》的规定执行，还应符合下列要求：

　　1）用钢筋探测器探查钢筋位置，钻孔时不得损伤钢筋；
　　2）预应力钢束或钢丝必须防锈处理；
　    3）预加应力方向应与裂缝面垂直。

    4.4.4 粘贴玻璃钢法施工应符合下列要求：

    1 粘贴玻璃钢法适用于梁、板、管等补强加固。
    2 补强加固材料可选用环氧树脂、聚酯树脂等胶粘剂和玻璃丝布。
    3 粘贴玻璃钢法施工工艺：

　    1）混凝土表面应清刷干净和保持干燥，用树脂腻料找平；有较大裂缝或缺陷时应作灌浆处理；
　    2）玻璃丝布必须除蜡，并用清水漂洗晾干；
　    3）一次配制胶粘剂和腻料的数量不宜过多，做到随配随用；
　    4）基面涂刷胶粘剂，粘贴玻璃丝布，粘贴层数不宜少于3层，各层应无气泡、无折皱、密实平整；
　    5）施工环境温度宜在10～25℃，不应在温度过高、过低或雨、雾天气施工；
　    6）施工结束后宜干燥养护不少于3天。

    4.4.5 增加断面法施工应符合下列要求：

    1 增加断面法适用于涵管、柱、墩等补强加固。
    2 补强加固材料可选用水泥混凝土和聚合物混凝土。
    3 增加断面法施工工艺：

　    1）混凝土表面应凿毛、冲洗干净，并涂刷界面处理剂；
　    2）新老混凝土结合面设置锚筋，其间距为30～40cm，锚固长度约为15倍锚筋直径；
　    3）新绕混凝土强度等级应高于老混凝土强度等级。
    4 可埋设应变计等监测仪器。

    4.4.6 补强加固的效果检查包括下列内容：

    1 检查裂缝闭合情况；
    2 用应变计测定钢筋或混凝土的应变；
    3 用静载试验测定钢筋混凝土构件挠度；
    4 用动载试验测定钢筋混凝土构件振动特性。