知识点：混凝土坝和砌石坝加固

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5.1 一般规定

5.1.1 混凝土坝和砌石坝可根据安全隐患和具体病害进行大坝加高、坝体加固、坝基加固、坝身泄洪和消能防冲设施加固等。

5.1.2 混凝土坝和砌石坝加高、加固宜放空水库；不具备放空水库条件的，宜降低库水位。

5.1.3 混凝土坝和砌石坝加高、加固基础开挖和处理应不影响大坝安全。

5.1.4 混凝土坝和砌石坝坝体防渗及结构加固原则上应以修复为主，坝体结构损坏严重或防渗性能失效时，可在上游面重建防渗体。

5.1.5 混凝土坝加高、加固应做好新老混凝土的结合，新混凝土强度等级应比老混凝土提高至少一级。

5.1.6 混凝土坝和砌石坝加固应根据病险情及安全隐患情况对大坝坝顶高程、重力坝应力及抗滑稳定、拱坝应力及拱座稳定等复核计算分析。

5.1.7 混凝土坝和砌石坝坝顶安全加高值应根据坝的级别和相应水位，按表 5.1.7 的规定采用。

5.1.8 重力坝按抗剪断强度公式计算的坝基面抗滑稳定安全系数K?值应不小于表5.1.8-1 的规定，按抗剪强度公式计算的坝基面抗滑稳定安全系数K值应不小于表5.1.8-2 规定的数值。

5.1.9 碾压混凝土重力坝按抗剪断公式计算的碾压层（缝）面安全系数应不小于表

5.1.8-1 规定的数值。

5.1.10 拱坝拱座采用刚体极限平衡法进行抗滑稳定分析时，1 级、2 级拱坝及高度

70m以上拱坝按抗剪断公式计算、其他按抗剪断公式或抗剪公式计算的拱座抗滑稳定 安全系数应不小于表 5.1.10 的规定。

5.1.11 坝体及坝基应力的控制标准，混凝土重力坝和拱坝分别按SL 319和SL 282 执 行，砌石坝按SL 25 执行。

5.2 大坝加高

5.2.1 混凝土坝和砌石坝加高可采用加高防浪墙、增设防浪墙、坝顶直接加高或扩大 坝体横断面加高等方式。

5.2.2 坝顶直接加高可采用“戴帽”加高，必要时可增加预应力锚索。扩大坝体横断 面加高可采用新浇筑混凝土与原坝体完全结合、部分结合等型式。

5.2.3 加高横断面根据大坝稳定、坝体应力和施工要求等确定，并采取有效措施确保 新、老坝体联合受力。

5.2.4 根据加高前监测检测成果进行加高后的坝体、坝基防渗加固和排水改造设计。 直接加高的新老混凝土层面上游侧宜设止水。 新浇筑混凝土分缝宜与原坝体混凝土分 缝一致，新设止水应与原结构缝止水可靠连接，新浇混凝土坝面排水应保证通畅。

5.2.5 坝体新老混凝土结合面应采取可靠措施处理，完全结合和部分结合面可采取凿 毛、布设锚筋、设置键槽、铺设缓冲层、灌浆等措施提高结合强度，部分结合面应加 强排水设计。 加高后老坝体可能产生应力集中的部位宜进行修整处理。

5.2.6 坝体加高时应对原坝体存在的质量缺陷修复处理，必要时采取防护措施提高原 坝体的耐久性。

5.2.7 混凝土坝体加高采用坝顶直接加高方式的，宜采用上下层容许温差控制；扩大 坝体横断面加高的贴坡部位混凝土温控标准宜适当提高。 温控条件复杂的宜对温控标 准进行论证。

5.3 坝体加固

5.3.1 混凝土坝坝体加固应对坝体结构缺陷、坝体应力不满足规范要求、坝体渗漏等 病险情及安全隐患进行处理。

5.3.2 混凝土坝存在混凝土裂缝、碳化、冻胀、不密实，过流面冲蚀、磨蚀破坏，结 构混凝土强度或刚度不足等坝体结构缺陷时，根据病害部位及程度采取加固措施处理， 必要时可采取综合性措施对坝体结构整体加固处理。

5.3.3 危害坝体结构安全的混凝土裂缝应进行处理。根据裂缝的危害性可采取下列处 理措施：

1 贯穿性或深层裂缝可采取裂缝化学灌浆、沿裂缝凿槽回填混凝土、设置预应 力锚筋或锚索、增设抗剪传力结构等措施；

2 坝面裂缝可采取灌浆、涂刷防水层、粘贴防渗盖片、凿槽嵌填止水材料等处 理措施；

3 过流面裂缝可采取表面封闭、灌浆、凿槽嵌填高强砂浆或经论证的其他处理 措施。

5.3.4 混凝土碳化可采取凿除换填或涂刷防碳化材料措施处理。混凝土碳化深度、 钢筋锈蚀明显、危及结构安全的部位，可凿除碳化层后浇筑高强砂浆或高强混凝土； 碳化深度较小的部位，可清除碳化层后涂抹丙乳砂浆、环氧砂浆、硅粉砂浆、氟碳、 渗透结晶等保护材料，材料及工艺宜根据工程实际情况和现场试验确定。

5.3.5 混凝土冻胀破坏可采取凿除换填措施。凿除层深度应考虑冻层深度，回填具有 高抗冻性能的混凝土或其他修补材料，并设置保温措施。 结合工程具体情况，可辅以 防渗、排水措施。

5.3.6 坝体内部不密实的混凝土可采取钻孔灌浆处理措施。处理前应通过钻孔取芯及 芯样试验、压水（或压气）检查、抽水检查、物探检查等方式确定处理范围，可采用 超细水泥基浆液或环氧树脂类化学浆液灌浆。钻孔及灌浆参数宜通过现场灌浆试验确 定。

5.3.7 混凝土坝过流面的冲蚀磨蚀破坏可凿除重新浇筑混凝土，混凝土强度相对原混 凝土应至少提高一级。 冲蚀磨蚀较轻的可采取高性能抗冲磨材料防护处理。 过流面气 蚀破坏应专门 研究处理措施。

5.3.8 混凝土结构强度或刚度不足的，可采取粘贴钢板、加大横断面、植筋、增设预 应力锚筋或锚索等措施。

5.3.9 混凝土坝体应力不满足规范要求时，可扩大坝体横断面、增加坝体厚度、增设 预应力锚筋或锚索的方式加固。

5.3.10 混凝土坝坝体渗漏处理原则宜前堵后排，可采取下列措施：

1 坝体渗漏处理可采取上游坝面新建防渗面板、涂刷防水层、粘贴防渗盖片、灌 浆等措施。

2 结构缝渗漏处理可采取上游坝面骑缝粘贴防渗盖片、坝顶钻孔灌浆等措施， 灌浆材料应采用柔性封堵材料，且不影响结构缝的伸缩变形。

3 对坝体排水孔进行清孔，并辅以坝体排水截引措施。

5.3.11 碾压混凝土坝层间缝渗漏可采取层间缝充填灌浆、上游坝面局部粘贴防渗盖 片等措施处理，必要时可采取上游坝面增设混凝土、沥青材料、复合土工膜、高分子 材料等防渗层。

5.3.12 重力坝坝体沿层间缝抗滑稳定不满足要求时，可采取扩大坝体横断面、增设 锚筋和锚索、接缝灌浆等加固措施。

5.3.13 砌石坝存在坝体砌筑不密实、整体性差、表层砌体风化严重、大坝渗漏等病 害的应进行加固处理。

5.3.14 砌石坝坝体砌筑不密实、整体性差的可采取充填灌浆处理，根据砌石体空隙 率可灌注细石混凝土或水泥砂浆、水泥浆等。

5.3.15 砌石坝表层砌体风化的，可清理风化层后采用丙乳浆、聚脲等材料进行表面 防护处理，风化破碎严重时可采取局部清理、凿除后换石嵌缝，嵌缝材料可采用水泥 砂浆、水泥复合砂浆等胶结材料。

5.3.16 砌石坝渗漏严重的可增设混凝土防渗面板、喷射混凝土（水泥砂浆）、坝体 灌浆、贴防渗层等。 混凝土防渗面板厚度应满足抗裂性和耐久性要求，顶部最小厚度 不宜小于30cm，底部应嵌入强风化下部或弱风化基岩不少于1m，并与坝基防渗体衔 接。

5.3.17 混凝土（砌石）坝坝体抗震加固应对震损出现的局部开裂、渗漏等险情及不 满足抗震措施要求的问题进行处理。

5.3.18 混凝土（砌石）坝加固不具备降低水位或放空水库条件的，可对坝体水下渗 漏与结构破损等采取水下加固处理。

5.4 坝基加固

5.4.1 对混凝土（砌石）坝坝基渗流异常、坝基岩体质量劣化等影响坝基稳定及应力 的病害进行加固处理。

5.4.2 坝基渗流异常的，可加强帷幕灌浆、增设排水孔等。

5.4.3 坝基岩体质量劣化的，可进行固结灌浆补强，灌浆后应对原有的排水孔进行疏 通，必要时增设排水孔。 坝基岩溶空腔可采用混凝土、水泥砂浆等材料回填处理。

5.4.4 重力坝坝基抗滑稳定不满足要求的，可采取基础灌浆、加强排水、扩大坝体断 面、增设锚索或抗滑桩等综合工程措施。

5.4.5 拱坝拱座抗滑稳定不满足要求的，可采取坝肩岩体灌浆、排水、预应力锚固等 拱座加固措施或增设重力墩。

5.5 坝身泄洪和消能防冲设施加固

5.5.1 混凝土（砌石）坝溢流坝段及坝身泄水孔等坝身泄洪和消能防冲设施根据其病 害和水力复核确定加固方案。 应根据加固设计需要开展泄流能力、下游水流衔接和消 能防冲及与高速水流相关的抗冲磨防空蚀等计算分析。水流条件复杂的大中型工程， 应通过水工模型试验确定坝身泄洪和消能防冲设施加固方案。

5.5.2 混凝土（砌石）坝坝身泄洪设施泄流能力不满足要求时，应进行防洪能力达标 加固。 溢流坝段及坝身泄水孔存在结构缺陷时，可采取修补加固措施处理。

5.5.3 混凝土（砌石）坝消能防冲设施不满足安全泄洪要求时，可改造、增加消能设 施或调整消能方式。 消能工存在结构缺陷时，可采取修补加固措施。

5.5.4 挑流消能设施不能满足要求的，可采取增加挑流鼻坎宽度、加大挑射角度、下 游增设贴壁防冲护坦等措施。

5.5.5 底流消能设施不能满足要求的，可采取加深或加长消力池、增加消力槛、加长 海漫、增加防冲槽抛石量等措施，必要时可在消力池末端增设防冲墙。 消力池底板厚 度不满足抗浮要求时，可增设锚桩、锚筋或封闭抽排处理。

5.6 安全监测改造

5.6.1 混凝土坝和砌石坝加固应结合病险情和加固方案进行变形、渗流、应力应变及 温度等安全监测改造，并根据监测资料及时分析加固处理后的实际工作性态。

5.6.2 安全监测设施应以工程病险情及安全隐患为重点布置，监测横断面按坝段类型 选取，宜选在病险情、安全隐患、坝高较高、结构和受力复杂等坝段。 病险情及安全 隐患部位、坝肩及基岩断层带等，宜增设安全监测设施。

5.6.3 根据坝型、坝的级别及运行情况等设置混凝土坝和砌石坝坝体表面变形、坝体 内部变形、接缝裂缝变形等变形监测项目，有坝体混凝土裂缝、错台、沉降等病险情 及安全隐患时，宜有针对性地增加安全监测设施。

1 表面垂直位移测点宜与水平位移测点结合布置，共用一个混凝土观测墩，可 考虑采用引张线、正（倒）垂线、静力水准、测量机器人、GNSS等实现自动化监测。

2 内部变形监测宜针对加固内容布设，并具备实施条件。

3 接缝裂缝变形监测宜采用测缝计，危害性裂缝宜采用裂缝计，实现自动化监 测。

5.6.4 根据坝型、坝的级别及运行情况等因素设置混凝土坝和砌石坝渗流量、扬压力、 绕坝渗流等渗流监测项目，有表面浸水、渗水或渗漏等病险情及安全隐患时，宜有针 对性地增加安全监测设施。

1 存在渗漏明流的大坝应设置渗流量监测点。廊道或平洞内的渗流量宜用量水 堰法监测，坝体混凝土缺陷和裂缝等渗流水宜采用目测法检查或容积法监测。

2 扬压力和绕坝渗流监测宜采用在测压管中安装渗压计或水位计，实现自动化 监测。

5.6.5 拆除重建和新建的混凝土建筑物，宜根据其规模和等级设置必要的应力应变及 温度等安全监测项目。

5.6.6 监测项目分类和选项及监测频次按SL725执行。监测自动化应做好系统防雷和网络安全，系统性能和数据采集装置等应满足SL601相关要求。

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