抗冲耐磨防护方案及报价
1 工程概况
黄坛口水电站位于浙江省衢州市境内，为钱塘江支流乌溪江流域两级开发的第二级电站。上游距湖南镇电站约29km，下游距衢州市约16km。枢纽建筑物由拦河坝、土坝接头、西导墙、右岸引水隧洞、坝后式厂房以及扩建新厂房等建筑物组成，属三等工程，大坝为3级建筑物。坝顶高程120.00m，最大坝高44.00m，坝顶全长209.00m，其中混凝土重力坝长146.00m，土坝接头长63.00m。溢流坝段原设10孔溢洪道，每孔净宽10.50m，堰顶高程105.50m，采用底流消能。1992年将东二孔（9号、10号）改建为发电进水口。电站装机6台，总装机容量82MW。工程于1951年开工， 1958年4月水库蓄水，1959年11月四台机组全部投产运行。1992年扩建工程开工，1995年竣工。
由于溢流面混凝土时间较久，溢流面混凝土面局部出现剥蚀、裂缝、伸缩缝破损等缺陷，其中溢流面混凝土剥蚀深度在0.5～2.0cm。为了保证大坝安全运行，提高溢流面混凝土的耐久性，需要对溢流面剥蚀冲蚀坑、伸缩缝等部位进行修复，并对溢流面进行整体进行抗冲磨防护。
2 施工范围
根据黄坛口水电站的要求，本次施工范围主要是对大坝6～8号溢洪道混凝土剥蚀冲蚀坑、伸缩缝等部位的缺陷进行修复，并对溢流面进行整体抗冲磨防护理。处理部位包括：从闸门处至下游水位以上、侧墙处理高度为50cm。三孔溢流面混凝土修复及防护总面积约1140m。
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3 施工方案
由于黄坛口水电站溢流面混凝土表面经过多年的运行，混凝土表面出现裂缝、剥蚀、伸缩缝表面破损等缺陷。根据现场考察来看，溢流面混凝土剥蚀比较
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严重，混凝土剥蚀深度约为0.5～2.0cm，处理方案为：剥蚀面混凝土凿毛，采用改性抗冲磨环氧砂浆对剥蚀坑及麻面进行修复后，表面再涂刷2mm厚的SK水工柔性高性能抗冲磨涂料进行抗冲磨防护；
混凝土裂缝处理方案为：内部采用高压化学灌浆，灌浆材料选用高强聚氨酯灌浆材料，表面涂刷SK水工柔性高性能抗冲磨涂料复合胎基布处理；
伸缩缝较宽，缝内长有杂草，在高速水流作用下容易产生汽蚀破坏，处理方案为：凿除内部充填物3cm深左右，缝内嵌填高弹性抗冲磨砂浆，表面再涂刷3mm厚的SK水工柔性高性能抗冲磨涂料，并复合胎基布。
4 修补材料
4.1 SK水工柔性高性能抗冲磨涂料
方案中选择的SK水工柔性高性能抗冲磨涂料为单组分涂料，具有抗冲磨性能好、柔性大、耐老化，能适应混凝土裂缝及伸缩缝变形。抗冲磨型SK水工柔性高性能抗冲磨涂料的性能见表1, 其特点如下： （1）SK水工柔性高性能抗冲磨涂料具有较高的伸长率，能适应伸缩缝及混凝土表面裂缝的变形； （2）SK水工柔性高性能抗冲磨涂料与基础混凝土粘接强度高； （3）涂层耐老化、耐腐蚀性能好，可对混凝土表面起到耐久性及抗冲磨保护作用；
（4）SK水工柔性高性能抗冲磨涂料材料施工简洁、方便，不需要专门的施工设备，质量容易控制。 4.2 抗冲磨环氧砂浆
抗冲磨改性环氧砂浆由改性环氧树脂、新型固化剂和特种添加材料复合而成的一种高性能新型材料。它改善了普通环氧砂浆诸多弊端，具有粘接力强、抗
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表1 水工柔性高性能抗冲磨涂料 主要技术指标 项 目 拉伸强度，MPa 扯断伸长率（常温），% 扯断伸长率（-40°），% 撕裂强度，kN/m 硬度，邵A 附着力（潮湿面），MPa 抗冲磨强度，（h/（kg/m2）） 吸水率，% 颜色 技术指标 ＞20 ＞150 ＞50 ＞60 ＞80 ＞2.5 ＞20 ＜5 中灰色 冲耐磨、耐久性好、施工方便、无毒无污染、产品系列化（能够适用于低温、潮湿、等不同外界条件及不同强度等级）等特性。
4.3 化学灌浆材料
化学灌浆材料为遇水膨胀高强聚
表2 抗冲磨环氧砂浆 主要性能 抗压强度 MPa 抗拉强度 MPa 与砼粘结抗拉强度MPa 改性环氧砂浆 ＞70 ＞12 ＞3.0 ＞6 2150 9.2 无 抗冲磨强度 h/kg/ m 抗压弹性模量/MPa 线性热膨胀系数10/℃ 毒性 -62氨酯浆材，其主要性能指标见表3。
表3 高强聚氨酯化学灌浆材料主要性能指标 试验项目 粘度（25℃，mPa.s） 凝胶时间（min） 浆液:水=100:3 粘接强度（MPa）（干燥） 技术要求 小于 100 小于20 大于2.0 实测结果 40~70 18 2.1
4.4 高弹性抗冲磨砂浆
高弹性抗冲磨砂浆性能指标见表4。这种高弹性抗冲磨砂浆修补材料最大的特点是有极佳的弹性，弹性模量为16～50MPa，比普通砂浆低1000倍左右，其最大拉伸率大概在10%～30%之间（根据配比不同而异），压缩50%后可以完全恢复，因此具有良好的抗裂性和变形性，这一特点使其在混凝土薄层修补时优势明显。可以用于混凝土薄层抗冲磨修补及伸缩缝内嵌缝。
表4 高弹性抗冲磨砂浆技术指标
序号 1 2 3 4 5 项目 拉伸强度（MPa） 与混凝土拉拔粘结强度（MPa） 拉伸率（%） 弹性模量（MPa） 低温柔性 指标 ≥3.0 ＞2.0 10%-30% 根据配比不同而异 15~60 柔性 -40° 备注 23℃，28天 涂界面剂
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5 工程应用实例
SK水工柔性高性能抗冲磨涂料已在青海龙羊峡水电站左右表孔溢洪道、青海公伯峡水电站表孔溢洪道、青海李家峡水电站泄洪左底孔和右中孔、辽宁回龙水电站溢流面、辽宁太平哨水电站溢流面、吉林白山水电站溢流面、新疆克腊塑客水电站溢流面、浙江富春江水电站溢流面及浙江新安江水电站溢流面等水电站溢流面防护工程上得到了成功的应用（见照片1～6），且应用效果很好，得到了使用单位的认可。
照片1富春江水电站溢流面混凝土修复后
照片2 新安江水电站溢流面伸缩缝修复后
照片3龙羊峡水电站表孔溢流面混凝土修复后
照片4李家峡水电站泄洪中孔混凝土修复后
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照片5吉林白山水电站溢流面混凝土修复后
照片6公伯峡水电站泄洪道裂缝及伸缩缝修复后
4 施工预算
优惠后的工程报价见表5，综合价为：898832元。
表5 黄坛口水电站溢流面缺陷处理工程综合费用报价（优惠后） 单价合计序号 工程或费用名称 单位 数量 （元） （元） 备注 1、建筑工程 1.1 1.2 1.3 1.4 混凝土剥蚀面修复 溢流面抗冲磨防护 伸缩缝处理 裂缝处理 小 计 m2 m2 m m 台 孔 项 项 环氧砂浆修补912 1140 180 30 2 3 1 1 1 286 400 380 600 8000 2200 15000 20000 260832 面积按80%考虑 456000 SK手刮聚脲 68400 化学灌浆及表2、临时工程 2.1 施工卷扬台车 2.2 围堰及排水 2.3 安全措施费 2.4 现场管理及其他 小 计 18000 803232 16000 6600 15000 面柔性封闭 现场交通、管3、进出场费 合 20000 理、检测等 57600 38000 898832 3孔 计
北京汇博盟工程技术有限公司
2014年6月20日
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