大坝保温保湿层覆盖下渗漏点检测及修补方法.pdf

本发明涉及大坝保温保湿层覆盖下渗漏点检测及修补方法，通过对大坝原保温层进行统一规划，开挖形成横向沟槽和纵向沟槽，每个沟槽之间的距离设置为2m～20m，沟槽的宽度为0.1m～2m，并将大坝外表面清理干净，然后再用聚氨酯硬质泡沫喷涂填平其沟槽，可以在不损坏原有大坝混凝土保温体系的情况下，封堵住各种缺口和裂缝，增加粘接性能，让混凝土大坝渗漏水流径至聚氨酯硬质泡沫材料的位置时受阻渗漏出材料表面，这样就可直观的观察到混凝土大坝的渗漏现象，再对渗漏区域进行修补，保证大坝安全运行。

权利要求书
1.  大坝保温保湿层覆盖下渗漏点检测及修补方法，其特征在于，它包括以下步骤：第一步，对混凝土坝面（1）下游外表面原保温保湿层（2）的面积进行大致测量估算，根据面积进行统一规划制定分隔距离和拆除沟槽尺寸；
第二步，从原保温保湿层（2）的底端开始，从左到右开挖横向布置的横向沟槽（3），两条相邻横向沟槽（3）的间距为2m～20m，长度与原保温保湿层（2）的宽度相等，横向沟槽（3）的沟槽宽度为0.1m～2m，横向沟槽（3）的深度即为原保温保湿层（2）的厚度直到混凝土坝面（1）的混凝土表面，将其表面清理干净；
第三步，开挖好横向沟槽（3）之后，再从原保温保湿层（2）的最左端开始，从上到下开挖纵向布置的纵向沟槽（4），两条相邻纵向沟槽（4）的间距为2m～20m，长度与原保温保湿层（2）的高度相等，纵向沟槽（4）的沟槽宽度为0.1m～2m，纵向沟槽（4）的深度即为原保温保湿层（2）的厚度直到混凝土坝面（1）的混凝土表面，将其表面清理干净；
第四步，横向沟槽（3）和纵向沟槽（4）开挖完成构成网状结构之后，用聚氨酯硬质泡沫材料（5）喷涂填平其横向沟槽（3）和纵向沟槽（4），厚度与原保温保湿层（2）厚度一致，使大坝整体表面平整，完成之后就在大坝表面形成条带状和块状分布，同时将原保温保湿层（2）与混凝土坝面（1）之间的架空间隙隔断成条带状或块状；
第五步，检测观察渗漏点，由于网格化之后的大坝受到聚氨酯硬质泡沫材料（5）的阻隔作用，阻断其与原保温保湿层（2）之间的空隙，让混凝土坝面（1）的渗漏水流径至聚氨酯硬质泡沫材料的位置渗漏出材料外表面，这样就可直观的观察到混凝土坝面（1）的渗漏现象，通过网格化之后可以根据外表面的渗漏现象精确的推测到渗漏的大致位置；
第六步，在渗漏发生的网格区域内的原保温保湿层（2）网格进行清理拆除处理，根据拆除之后的区域进一步寻找混凝土坝面（1）的渗漏裂缝，在由裂缝的扩展情况对覆盖在其表面的原保温保湿层（2）进行进一步的清理，直到该区域的裂纹都被检测到；
第七步，找到渗漏裂缝并清理完成之后，对裂缝进行修复处理；
第八步，修复完成之后再重新对拆除部位采用聚氨酯硬质泡沫材料（5）进行填补，恢复其保温保湿层结构，保证大坝结构性能。

2.  根据权利要求1所述大坝保温保湿层覆盖下渗漏点检测及修补方法，其特征在于：所述聚氨酯硬质泡沫材料（5）是利用喷涂设备将聚氨酯黑料和白料双组份材料喷涂或灌注在混凝土大坝表面，进行现场反应发泡，其尺寸可以根据现场沟槽大小、形状、曲面或者平面进行喷涂施工直接成型，且喷涂时喷枪扣的雾化风压在6～8kg/cm2。

3.  根据权利要求1或2所述大坝保温保湿层覆盖下渗漏点检测及修补方法，其特征在于：所述聚氨酯硬质泡沫材料（5）在喷涂过程中，外表面会形成一种光滑保护层，其密度大于聚氨酯硬质泡沫本身，表面抗压抗渗能力大于聚氨酯硬质泡沫，当水从外向内压时可以起到一定的防渗作用，但当水压从内向外时易被水击穿，不会阻碍坝体渗漏水的呈现。

说明书大坝保温保湿层覆盖下渗漏点检测及修补方法
技术领域
本发明属于水利水电工程技术领域，特别涉及一种大坝保温保湿层覆盖下渗漏点检测及修补方法。
背景技术
我国从80年代后新修的混凝土大坝都非常注重大坝混凝土的温度控制，在西北地区有一大批混凝土大坝采用了苯板、聚乙烯板等保温板材作为坝体混凝土保温的主要防护措施。这些苯板、聚乙烯板等保温材料在出厂前都是加工成平面板材料，到施工现场大多采用粘贴和铆固施工工艺固定在大坝混凝土表面。而大坝在建设施工过程中由于混凝土浇筑工艺和模板工艺缺陷都可能会造成大坝表面会出现平整度差。此外由于大坝结构设计需要，会出现许多不平整部位：如曲面、凹面和孔洞结构。
在大坝进行混凝土保温施工时大都采用平整的保温板材进行保温，由于板材的性能决定不能随意弯曲地贴合在大坝混凝土表面，在粘贴和铆固保温材料的过程中，大坝混凝土表面的不平整和保温材料表面平整之间会不可避免的形成接触间隙。同时保温板材粘贴在大坝表面时采用了大量的粘接材料，粘接时一般会将粘接材料涂抹在板材和大坝表面，由于粘接材料涂抹的不均匀也会在保温板材和大坝混凝土表面之间形成一个粘接夹层，粘接时也不可能填充满每块保温材料与大坝之间的空隙，这样就形成了大坝表面与保温材料之间的架空现象。特别是当大坝保温层经历一定时间的外力作用和环境因素如风、寒潮后架空脱壳现象会更加严重。
就目前水利水电工程而言，由于施工工艺和外界应力影响，混凝土大坝在多种条件作用下不可避免会产生或大或小裂缝，当裂缝发展严重时还会发生渗漏情况，大坝一旦发生渗漏，应及时进行处理，否则会影响大坝运行安全，严重者甚至会失事，给人民和国家带来财产生命危害。
而处理渗漏的关键点在于发现裂缝和找到渗水部位，然后针对性的进行灌浆修补处理。可是对于以前这种保温层与坝面之间有空腔的情况时，渗漏水从坝体渗出后，不会直接从渗漏点穿过保温层出现在正对应的保温层外部，而是会从保温材料与大坝之间的空隙向下渗漏，少则十几米，多则可能直接渗漏到大坝下游面底部，使人们无法从表面确定渗水点甚至忽略渗水点，危害大坝运行安全。
在这种情况下，当发现大坝渗漏后为了寻找渗水部位，就必须对保温层进行拆除，通常做法为从保温板外的出水点往上开始拆除查验，有的拆了十几米甚至几十米都找不到出水点，拆除面积巨大且耗费人力物力，当最终找到渗漏点裂缝处理完后又要将拆除的保温板部分进行恢复，这样额外的从拆除在到恢复，会造成人力物力和经济上额外投入。大多数混凝土大坝表面保温工程面积较大，大多保温层外还有额外的防护层等，采取全部清理掉原有的保温层手段，重新设置保温层工序复杂，其费用巨大。
如何解决此类问题，我们必须从寻找渗水点困难的原因入手来进行研究。而造成这种困难主要有两点：一是大坝保温面积过大，不论是横向还是纵向都超过几十米以上，选择不当会增加额外的工程量，这就需要对其进行合理的划分，采用网格坐标化的方式缩小范围；二是原保温材料特性原因造成，原保温材料粘接性差，在其与坝体之间形成渗流暗道，无法直接在表面发现渗水点，这就要求选择粘贴性较好的保温材料和配套施工工艺进行施工。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供大坝保温保湿层覆盖下渗漏点检测及修补方法，采用此方法能够清晰的观察到由于安装有保温材料而无法直接在表面发现其内部的渗漏情况，从而精确、快捷、方便的发现渗漏点，然后针对其渗漏点进行保温层的拆除，进而对产生的大坝裂纹进行修补。
为了实现上述的技术特征，本发明所采用的技术特征是：大坝保温保湿层覆盖下渗漏点检测及修补方法，它包括以下步骤：第一步，对混凝土坝面下游外表面原保温保湿层的面积进行大致测量估算，根据面积进行统一规划制定分隔距离和拆除沟槽尺寸。
第二步，从原保温保湿层的底端开始，从左到右开挖横向布置的横向沟槽，两条相邻横向沟槽的间距为2m~20m，长度与原保温保湿层的宽度相等，横向沟槽的沟槽宽度为0.1m~2m，横向沟槽的深度即为原保温保湿层的厚度直到混凝土坝面的混凝土表面，将其表面清理干净。
第三步，开挖好横向沟槽之后，再从原保温保湿层的最左端开始，从上到下开挖纵向布置的纵向沟槽，两条相邻纵向沟槽的间距为2m~20m，长度与原保温保湿层的高度相等，纵向沟槽的沟槽宽度为0.1m~2m，纵向沟槽的深度即为原保温保湿层的厚度直到混凝土坝面的混凝土表面，将其表面清理干净。
第四步，横向沟槽和纵向沟槽开挖完成构成网状结构之后，用聚氨酯硬质泡沫材料喷涂填平其横向沟槽和纵向沟槽，厚度与原保温保湿层厚度一致，使大坝整体表面平整，完成之后就在大坝表面形成条带状和块状分布，同时将原保温保湿层与混凝土坝面之间的架空间隙隔断成条带状或块状。
第五步，检测观察渗漏点，由于网格化之后的大坝受到聚氨酯硬质泡沫材料的阻隔作用，阻断其与原保温保湿层之间的空隙，让混凝土坝面的渗漏水流径至聚氨酯硬质泡沫材料的位置渗漏出材料外表面，这样就可直观的观察到混凝土坝面的渗漏现象，通过网格化之后可以根据外表面的渗漏现象精确的推测到渗漏的大致位置。
第六步，在渗漏发生的网格区域内的原保温保湿层网格进行清理拆除处理，根据拆除之后的区域进一步寻找混凝土坝面的渗漏裂缝，在由裂缝的扩展情况对覆盖在其表面的原保温保湿层进行进一步的清理，直到该区域的裂纹都被检测到。
第七步，找到渗漏裂缝并清理完成之后，对裂缝进行修复处理。
第八步，修复完成之后再重新对拆除部位采用聚氨酯硬质泡沫材料进行填补，恢复其保温保湿层结构，保证大坝结构性能。
所述聚氨酯硬质泡沫材料是利用喷涂设备将聚氨酯黑料和白料双组份材料喷涂或灌注在混凝土大坝表面，进行现场反应发泡，其尺寸可以根据现场沟槽大小、形状、曲面或者平面进行喷涂施工直接成型，且喷涂时喷枪扣的雾化风压在6～8kg/cm2。
所述聚氨酯硬质泡沫材料在喷涂过程中，外表面会形成一种光滑保护层，其密度大于聚氨酯硬质泡沫本身，表面抗压抗渗能力大于聚氨酯硬质泡沫，当水从外向内压时可以起到一定的防渗作用，但当水压从内向外时易被水击穿，不会阻碍坝体渗漏水的呈现。
本发明有如下有益效果：
当大坝发生渗漏时，在大坝的原保温保湿层开挖横向沟槽和纵向沟槽，然后用喷涂设备在沟槽里填充聚氨酯硬质泡沫材料，从而在混凝土坝面形成网格化的结构，当有渗漏时，该区域的渗漏水由于在氨酯硬质泡沫材料的阻隔作用下，就渗漏到原保温保湿层的外面，而不会继续沿着原保温保湿层和混凝土坝面之间的间隙流下，通过渗漏到聚氨酯硬质泡沫材料外表面的水就可以精确的判定渗漏区域，再对该区域的原保温保湿层进行处理，找到具体的渗漏裂缝，对其进行修复，完成之后再重现喷涂聚氨酯硬质泡沫材料完善大坝外表的保温保温层。
通过上述的方法能够在不损坏原有大坝混凝土保温体系的情况下，封堵住各种缺口和裂缝，增加粘接性能，让混凝土大坝渗漏水流径至喷涂的聚氨酯硬质泡沫材料的位置时受阻渗漏出材料表面，这样就可精确、快捷、方便的观察到混凝土大坝有渗漏现象，并找到渗漏区域，以便及时处理渗漏位置保证大坝的运行安全。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明中开挖了横向沟槽和纵向沟槽以及填充了部分聚氨酯硬质泡沫材料之后的大坝平面图。
图2为本发明的大坝原始平面图。
图3为本发明的大坝开挖了沟槽之后，以及部分填充聚氨酯硬质泡沫材料之后的纵切面图。
图4为本发明的大坝表面被网格化之后发生渗漏水外流之后的平面图。
图5为本发明的大坝渗漏区域被检测到之后重新修补之后的平面图。
图中：混凝土坝面1、原保温保湿层2、横向沟槽3、纵向沟槽4、聚氨酯硬质泡沫材料5、渗漏区域6、渗漏水7、修补区域8。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
参见图1~5，大坝保温保湿层覆盖下渗漏点检测及修补方法，它包括以下步骤：第一步，对混凝土坝面1下游外表面原保温保湿层2的面积进行大致测量估算，根据面积进行统一规划制定分隔距离和拆除沟槽尺寸。
第二步，从原保温保湿层2的底端开始，从左到右开挖横向布置的横向沟槽3，两条相邻横向沟槽3的间距为2m~10m，长度与原保温保湿层2的宽度相等，横向沟槽3的沟槽宽度为0.1m~2m，横向沟槽3的深度即为原保温保湿层2的厚度直到混凝土坝面1的混凝土表面，将其表面清理干净。
第三步，开挖好横向沟槽3之后，再从原保温保湿层2的最左端开始，从上到下开挖纵向布置的纵向沟槽4，两条相邻纵向沟槽4的间距为2m~10m，长度与原保温保湿层2的高度相等，纵向沟槽4的沟槽宽度为0.1m~2m，纵向沟槽4的深度即为原保温保湿层2的厚度直到混凝土坝面1的混凝土表面，将其表面清理干净。
第四步，横向沟槽3和纵向沟槽4开挖完成构成网状结构之后，用聚氨酯硬质泡沫材料5喷涂填平其横向沟槽3和纵向沟槽4，厚度与原保温保湿层2厚度一致，使大坝整体表面平整，完成之后就在大坝表面形成条带状和块状分布，同时将原保温保湿层2与混凝土坝面1之间的架空间隙隔断成条带状或块状。
第五步，检测观察渗漏点，由于网格化之后的大坝受到聚氨酯硬质泡沫材料5的阻隔作用，阻断其与原保温保湿层2之间的空隙，让混凝土坝面1的渗漏水流径至聚氨酯硬质泡沫材料的位置渗漏出材料外表面，这样就可直观的观察到混凝土坝面1的渗漏现象，通过网格化之后可以根据外表面的渗漏现象精确的推测到渗漏的大致位置。
第六步，在渗漏发生的网格区域内的原保温保湿层2网格进行清理拆除处理，根据拆除之后的区域进一步寻找混凝土坝面1的渗漏裂缝，在由裂缝的扩展情况对覆盖在其表面的原保温保湿层2进行进一步的清理，直到该区域的裂纹都被检测到。
第七步，找到渗漏裂缝并清理完成之后，对裂缝进行修复处理。
第八步，修复完成之后再重新对拆除部位采用聚氨酯硬质泡沫材料5进行填补，恢复其保温保湿层结构，保证大坝结构性能。
进一步的，所述聚氨酯硬质泡沫材料5是利用喷涂设备将聚氨酯黑料和白料双组份材料喷涂或灌注在混凝土大坝表面，进行现场反应发泡，其尺寸可以根据现场沟槽大小、形状、曲面或者平面进行喷涂施工直接成型，且喷涂时喷枪扣的雾化风压在6～8kg/cm2。
进一步的，所述聚氨酯硬质泡沫材料5在喷涂过程中，在外表面会形成一种光滑保护层，其密度大于聚氨酯硬质泡沫本身，表面抗压抗渗能力大于聚氨酯硬质泡沫，当水从外向内压时可以起到一定的防渗作用，但当水压从内向外时易被水击穿，不会阻碍坝体渗漏水的呈现。
参见图1和3，将原保温保湿层2网格化之后形成不同的区域，在横向沟槽3和纵向沟槽4之间喷涂聚氨酯硬质泡沫材料5。
参见图2，由于原有大坝表面覆盖有原保温保湿层2，所以当大坝发生渗漏时，渗漏水会在混凝土坝面1和原保温保湿层2之间的缝隙下流，在外边无法观察到具体的渗漏现象和渗漏位置。
参见图4，网格化之后并喷涂聚氨酯硬质泡沫材料5，当发生渗漏时，渗漏水7由于在氨酯硬质泡沫材料5的阻隔作用下，就渗漏到原保温保湿层2的外面，而不会继续沿着原保温保湿层2和混凝土坝面1之间的间隙流下，通过渗漏到聚氨酯硬质泡沫材料5外表面的水就可以精确的判定渗漏区域6，再对该区域的原保温保湿层2进行处理，找到具体的渗漏裂缝，对其进行修复，完成之后再重现喷涂聚氨酯硬质泡沫材料5完善大坝外表的保温保温层。
参见图5，当寻找到渗漏区域6之后，对该区域原保温保湿层2进行清理，找到里层的裂缝，再将里层的裂缝进行修复，修复完成之后再在该区域喷涂聚氨酯硬质泡沫材料5形成修补区域8。
本发明的优点：
1、采用此方法可以不需要大范围破坏大坝原保温保湿层2，从而保证了大坝原有结构整体性能不受影响。
2、此方法可以精确，快捷，方便的寻找到渗漏区域。
3、此方法施工过程安全可靠，施工成本较低。