水库混凝土坝体裂缝产生原因分析及处治对策
水利工程混凝土裂缝产生的原因及防治措施

水利工程混凝土裂缝产生的原因及防治措施摘要:水利工程是一项重要的民生工程,人们生产、生活和工作的开展都与水利工程息息相关。
在水利工程建设中,一旦其中任何一个环节出现问题,都将影响整个工程项目的建设质量。
混凝土裂缝作为水利工程施工环节的常见质量问题,为尽可能避免裂缝问题的出现,就需要明确导致裂缝产生的原因,以此来制定针对性的防控措施。
鉴于此,本文立足于混凝土裂缝带来的危害,围绕问题成因以及防治策略展开如下探讨。
关键词:水利工程;混凝土;裂缝;原因;防治措施1.混凝土裂缝带来的危害一旦在水利工程结构中出现裂缝,在很大程度上都会引起渗漏问题,致使水渗入到混凝土结构内部,导致裂缝进一步扩大,严重威胁整个水利工程的安全性。
如果混凝土结构表面出现裂缝,就会使空气中的二氧化碳渗入其中,当二氧化碳和水化物发生反应后,最终将形成碳酸钙。
由于水利工程处在潮湿的环境中,因此,在这种环境下产生碳化作用的几率更高,最终将会影响整个混凝土结构的质量。
无论是从当前还是长远角度来看,混凝土结构裂缝都将对水利工程结构稳定性和强度造成不良影响,不利于水利项目的发展运营[1]。
对此,应该加强日常巡检工作,以便能够及时发现问题,解决问题,同时,还需要做好裂缝问题的防范工作,以便能够尽可能减少这类问题的出现。
2.混凝土裂缝的类型2.1塑性收缩裂缝混凝土结构的塑性变形会聚集裂缝,主要是因为在结束混凝土浇筑工作之后,没有对其进行科学养护,导致混凝土结构中的水分快速蒸发,最终使混凝土体积缩小。
或者选用了收缩率较大的水泥,又或者水泥使用量超出了标准要求,这些都会使混凝土结构出现塑性收缩。
2.2沉降裂缝这类裂缝问题的出现,主要是因为结构地基压实不达标、没有进行相应的加固处理或者回填不当而引起了地基不均匀沉降问题。
从外观上来看,沉降裂缝主要表现为深进或者贯穿型,通常和地面呈垂直状态。
基础的沉降裂缝对结构的承载力影响较大,对此,必须通过对裂缝进行评估,结合评估结果制定针对性的处理方案。
农村水库中混凝土裂缝的成因及处理措施

农村水库中混凝土裂缝的成因及处理措施一、水库工程中较为常见的裂缝形式及分析1. 温度裂缝。
在大体积混凝土表面或温差变化较大的地区的混凝土结构中常出现温度裂缝[2]。
温度裂缝的表现形式没有一定的规律,一般是走向通常没有规律,混凝土建筑结构中间部分出现较密,多发生在施工期间或工程竣工一段时间后。
裂缝的宽度大小不一,受温度变化的影响较为明显,冬季出现的裂缝较宽,夏季较窄。
高温度膨胀所导致的混凝土温度裂缝通常中间部分粗,两端较细,而冷缩裂缝的粗细区别不明显。
温度裂缝的出现会引起钢筋材料的腐蚀,混凝土容易发生碳化,从而降低混凝土的抗冻融、抗疲劳以及抗渗力度等功能。
2. 干缩裂缝。
干缩裂缝多出现在混凝土结构施工和养护之后的阶段形成。
由于水泥砂浆中的水分蒸发会产生干缩现象,并且这种收缩是直向不可逆的,因此,由于水分蒸发所导致的收缩裂缝程度也是不一的。
干缩裂缝的形式表现为:表面性的平行线状或网状浅细裂缝。
大体积施工的混凝土结构干缩裂缝较为常见,较薄的梁板中多是短向分布。
混凝土干缩主要和混凝土的材料比例有关,如水灰比、水泥的成分、水及水泥的用量以及材料的质量和性质等原因形成的。
干缩裂缝是不容忽视的,由于是存在于大面积的混凝土结构当中,对水库各个建筑的牢固性能影响甚大。
3. 沉陷裂缝。
由于建筑结构地基土质不匀、松软,地基填土不实或浸水而形成的不均匀沉陷常造成沉陷裂缝。
沉陷裂缝在冬季施工中容易出现,冬季地基存在大量的冻土,模板支撑在冻土上,冻土化冻后地表产生不同程度的沉降,致使覆盖其上的混凝土结构产生裂缝。
这种裂缝多为深进或贯穿性裂缝,走向于地基的沉降有关,往往存在一定的错位,裂缝的宽度与沉降量成正比。
地基变形的大小与时间直接影响混凝土的沉降面积,大小和时间。
待地基变形趋于稳定后,混凝土也便会趋于稳定,因此,混凝土的沉降跟地基的变形沉降是同步的。
4. 塑性收缩裂缝。
塑性收缩裂缝是在混凝土凝结之前,混凝土表面失水较快产生的结构收缩。
水库大坝混凝土裂缝成因分析及控制对策

UIt … rc k U U N ̄ L . ao t ds Pu
工程 技 术
水库大坝混凝土裂缝成 因分析及控制对策
叶祥 君
( 州省 兴 义 市水 利 局 , 州 兴 义 5 20 ) 贵 贵 6 4 0
摘 要: 大坝 钢筋混 凝土 产 生裂缝 的 因素 有很 多, 引起 只有根 据 工程 的特 点 , 行科 学设计 , 严格按 照技 术规程 要 点进行 施工 , 进 并 从裂 缝产 生的源 头加 以控 制, 同时加 强新技 术 、 工 艺的研 究和应 用, 能控制坝体 混 凝土 裂缝 。本 文将在 大 坝钢 筋混凝 土防 裂施 工的措 新 定一Fra bibliotek8 4一
中国新技术新产品
施 和 方 法 上 进 行 了探 讨 。 关键词 : 水库 大坝 ; 混凝 土裂缝 ; 因分析 成
低 发热量 的水泥 ( 掺混合材水 泥) 和采用 较低水 免选 用指标超 常 的碱 骨料 。 1混凝土裂缝 的类 型和成 因分 析 泥量 的配合 比。 但在设计 强度较 高的大体积混 1 . 1混凝土收缩裂 缝 3 . 体 混凝 土 要 分段 浇筑 并 接缝设 置 3坝 混 凝土 随温度 和湿度 的变 化要 产生 热胀 凝 土工程 中 , 既要 求水 泥具 有高 活性 , 则 亦希 要点 冷缩 、 湿胀干 缩的 现象 , 当收缩 变形 受 到约束 望水 泥是 低发 热( 发热) , 掺有 高磨 细度 缓 的 其 坝体 混凝 土须按 照分 段( 分块) 分层施 工 , 时则构件将产 生拉应力和拉应变 , 变值超 矿渣 粉 的高强 矿渣硅 酸盐 水泥 多可具 有 这种 按适 当 的间隔时 间依序 分块浇 筑; 拉应 通过缩 短块 同时选择干缩性能较 好的水 泥也 是控制 长 以减 小基底 对块体变形 的约束力 ,
水利水电施工过程中砼裂缝防治措施

水利水电施工过程中砼裂缝防治措施水利水电施工过程中,砼裂缝问题是一个比较常见的问题,如果不及时采取有效的防治措施,会影响到工程的正常建设和使用。
因此,针对砼裂缝问题,需要采取一系列的科学有效的施工措施进行预防和治理。
一、砼裂缝的成因砼裂缝的成因有很多,主要包括以下几个方面:1、混凝土原材料的质量不过关2、砼硬化过程中的膨胀3、震动、振动等外力因素4、热胀冷缩以及水分收缩的因素5、施工质量不过关二、砼裂缝防治措施下面针对以上裂缝成因,提出以下有效措施:1、优化混凝土原材料,确保原材料的质量。
在混凝土施工前,需要对原材料进行充分的检验和筛选,从而尽可能减少原材料的不合格率。
2、控制混凝土硬化过程中的膨胀。
在混凝土施工过程中,需要加入一定的缓凝剂,以减少混凝土在硬化过程中的膨胀,从而尽可能减少混凝土出现开裂的现象。
3、提高土建施工质量。
土建施工包括模板制作、钢筋安装等多个环节,任何一个环节出现问题都会影响到最终的混凝土质量。
因此,在土建施工中应该严格执行规范,确保每个环节都符合标准。
4、控制水泥水化热量。
水泥的水化过程会释放大量的热量,如果没有对水泥水化热量进行控制,就有可能导致混凝土的开裂问题。
因此,在混凝土施工过程中,需要根据具体情况合理控制水泥用量。
5、加强施工工艺。
在混凝土施工过程中,需要充分考虑现场环境、温度等因素,合理安排施工工艺,通过控制施工速度、加强施工监管等方式,尽可能降低混凝土开裂的风险。
6、采用适当的砼预应力设计。
适当的砼预应力设计能够提高混凝土的抗震能力,从而有效地减少混凝土的开裂现象。
7、对已经出现的砼裂缝进行修复。
在施工过程中,如果混凝土已经出现了开裂的情况,需要及时进行修复,否则会影响到工程的正常使用。
水库大坝裂缝的成因分析及处理方法

水库大坝裂缝的成因分析及处理方法摘要:水库大坝裂缝是工程中一个较为普遍的现象,而裂缝的存在会影响坝体的强度和耐久性,对结构产生有害的影响。
本文首先分析了水库大坝裂缝的类型和成因,然后详细阐述了水库大坝裂缝的处理方法。
关键词:水库大坝;裂缝;防渗;灌浆一、水库大坝裂缝的类型和成因分析(一)由设计或施工原因引起的裂缝为追求建筑物的外观样式,建筑物表面存在过多凹凸角,产生的凹角应力集中导致出现裂缝。
混凝土配合比设计不当将直接影响混凝土的抗拉强度,是造成混凝土开裂的重要原因。
混凝土养护是使混凝土正常硬化的重要措施,养护条件的好坏对裂缝的出现有着关键的影响。
混凝土浇筑施工中,振捣不均匀,或是漏振、过振等会造成混凝土离析、密实度差,降低结构的整体强度。
(二)水工混凝土变形引起的裂缝随着环境温度的变化,混凝土在无任何约束的情况下体积可以自由胀缩,但当体积的胀缩受到约束力的限制时,混凝土内部产生温度应力,当应力超过极限值时,即产生裂缝。
混凝土随温度和湿度的变化要产生热胀冷缩、湿胀干缩的现象,当收缩变形受到约束时则构件将产生拉应力和拉应变,拉应变值超过了混凝土容许值时即产生裂缝。
钢筋混凝土大坝体积巨大,而水与混凝土的比热值相差较大,当空气的温度和湿度发生变化时,混凝土坝体极易产生收缩裂缝,有些坝体混凝土在施工时边浇筑边养护边产生裂缝。
(三)外部荷载所引起的水工混凝土裂缝水工混凝土承受不同性质的荷载作用而出现了不同形状的裂缝。
构件在均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,当拉应力超过了混凝土的抗拉强度时,即出现垂直于构件纵轴的裂缝。
当构件在荷载作用下产生较大的剪应力时,与纵轴成450°角。
夹角方向主拉应力值最大,易产生斜向裂缝,并发展延伸。
当混凝土大坝的基础出现不均匀沉陷时,大坝受到强迫变形,导致大坝开裂,并随着不均匀沉陷的进一步发展,裂缝进一步扩大。
(四)混凝土钢筋锈蚀裂缝钢筋表层腐蚀后生成铁锈,体积可增加几倍,挤压外侧混凝土并使之产生垂直于径向胀压力的拉应力。
水利工程混凝土裂缝产生的原因及防治措施

水利工程混凝土裂缝产生的原因及防治措施摘要:作为水利工程中必不可少的材料,混凝土发挥着巨大的作用,其施工技术也相对完善。
但由于混凝土材料本身的特征,使其容易出现裂缝问题,这不仅影响混凝土自身结构,还关乎水利工程的结构完整性与稳定性,甚至威胁周围居民的人身安全。
因此,加强水利工程混凝土裂缝防治十分重要。
关键词:水利工程;混凝土裂缝;原因;防治1水利施工中混凝土裂缝产生的原因1.1施工材料质量和配比问题在水利工程实际施工过程中,会应用到大量的水泥、砂石来进行配比成一定比例的混凝土,原来的质量以及配比直接决定了混凝土的质量。
如果采用了不符合国家以及设计要求的原材料,那么就无法保障混凝土的强度符合水利工程的实际要求,但是如果原材料的质量符合要求,但是不合理的原材料配比,同样也会影响混凝土的质量,如果水泥量过大会导致强度以及骨料的种类不合理,原材料的质量以及配比都会导致混凝土裂缝的产生。
在实际工程中一定要严格保守材料的质量关,然后经过严格的配比,科学合理地确定原材料的比例,为水利工程的质量提供保障。
1.2施工技术问题水利施工中混凝土裂缝产生的原因有很多种,施工技术是其中非常重要的原因之一。
目前很多施工单位忽视了专业人才的重要性,而且在实际施工过程中没有及时对施工人员进行专业培训,很多施工员工的专业技术较差。
施工技术在实际施工过程中的混凝土搅拌、振捣操作的技术以及方法有问题,会影响混凝土的整体质量,导致混凝土裂缝的产生。
因此,施工单位一定要加强对于施工人员施工技术的培训以及专业人才的招聘,不断提升施工人员的专业素养。
1.3忽视了后期的防护目前很多施工企业为了更好地避免混凝土裂缝的产生,把重点都放在了前期原材料的筛选以及技术的升级,但是忽视了对于工程后期的养护,缺乏科学合理的后期防护以及修缮方案,在一定程度上导致混凝土裂缝进一步扩大,导致出现漏水、渗水现象。
为了更好地延长水利工程的寿命,减少裂缝问题对于工程质量的影响,必须要加强对于后期养护的重视程度,加强对于水利工程的观察以及维护,根据工程的实际情况制定出科学合理的后期维护方案。
水利工程混凝土施工裂缝的产生原因及对策分析
水利工程混凝土施工裂缝的产生原因及对策分析摘要:裂缝是影响水利工程施工质量和使用功能的重要因素,研究其形成原因并制定合理防止对策对保证水利工程使用效果具有重要意义,文章从多个角度分析了水利工程混凝土裂缝的形成原因,并针对性的提出了防治措施。
关键词:裂缝;锈蚀;收缩引言裂缝是水利工程中最严重的危害之一,裂缝的生成不仅影响构筑物的使用功能,并会引发质量安全事故而威胁人类的生命财产安全,导致裂缝形成的原因多种多样,因而对其成因进行深入分析并结合现场情况制定对策对保证水利工程施工质量,更大限度的发挥其经济和社会效益具有深远意义。
一、水利工程混凝土裂缝成因分析(一)温度因素温度因素是导致水利工程混凝土裂缝的主要因素,导致温度因素的原因是混凝土内水泥水化热,同时由于水利工程多属大体积混凝土,大量水化热聚集在混凝土内部若不能及时散发则会导致混凝土内外较高温差,继而导致混凝土内外热胀冷缩程度不同而在混凝土表面形成一定拉应力,当该拉应力超过混凝土的抗拉强度极限则会在其表面生成裂缝;同时若施工过程中环境温度发生突然降温等现象,则混凝土内部会出现温度的正负交替,在交替过程中混凝土微孔内水分则变为冷水甚至冰,过冷水在迁移过程中则会产生渗透压力,同时体积发生膨胀则会产生冻胀压力,当以上二者共同作用力超过混凝土的抗拉强度则会在其表面生成裂缝。
(二)混凝土收缩塑性收缩。
浇筑后的混凝土初期强度较低,表面在周围环境影响下而水分散失很快,该现象会导致混凝土体积急剧收缩,而该时段混凝土强度不足不能抵抗其自身的塑形收缩时则会生成裂缝;表面干缩。
浇筑后的混凝土在外部条件影响下而导致其内外水分蒸发不一致,表面水分散失较快而内部水分不易散发,则导致混凝土内外变形不一致,当较大的表面干缩在内部约束时则会产生较大拉应力,该应力超过其承受能力则会形成裂缝[1]。
(三)混凝土塑性坍落混凝土浇筑后几小时内其处于塑形状态,该阶段一旦出现混凝土渗透则混合料中的固体颗粒会在重力作用下而出现下沉,同时水分则向上浮动,当其受到钢筋骨架或混凝土模板等提供的外力束缚时则构件会生成裂缝。
水库堤防裂缝处理措施
裂缝对水库堤防的影响
01
02
03
降低结构强度
裂缝的存在会削弱堤防的 结构强度,使其承载能力 下降,可能导致堤防的失 稳破坏。
渗漏问题
裂缝可能成为水分渗透的 通道,导致堤防内部渗漏 严重,进而影响堤防的防 洪效果。
加速老化
裂缝的存在会加速堤防材 料的老化过程,缩短其使 用寿命,增加维修和养护 成本。
02
裂缝检测与评估
裂缝检测方法
目测检查
通过肉眼观察堤防表面,寻找裂 缝的存在,记录其位置、走向和
大致宽度。
探针法
使用专用探针工具插入裂缝,测 量裂缝的深度和宽度,了解裂缝的三维特征。Fra bibliotek影像技术
采用高分辨率摄像头或无人机搭 载摄像头,获取堤防表面的高清 影像,通过图像处理技术分析和
识别裂缝。
裂缝评估标准
裂缝处理效果评价
根据以上案例,我们可以对水 库堤防裂缝处理效果进行评价
高压喷射注浆法修复效果好, 但施工难度较大,成本较高。 适用于裂缝较大、土壤疏松的
情况。
土工合成材料修复方法施工简 便,成本低廉,但修复效果略 逊于高压喷射注浆法。适用于 裂缝较小、土壤较为密实的情 况。
在实际工程中,应根据裂缝的 具体情况选择合适的处理方法 ,以达到最佳的修复效果。
04
裂缝处理措施
表面处理法
总结词:简单有效
详细描述:对于较浅的裂缝,可以采用表面处理法进行修补。该方法通过在裂缝 表面涂抹防水涂料、粘贴防水卷材等方式,形成一层防水层,防止水分渗透进入 裂缝内部,达到修补裂缝的目的。此方法具有简单、易行、成本低等优点。
灌浆处理法
总结词:适用广泛
详细描述:灌浆处理法是一种通过将浆液注入裂缝中,使裂缝内部得到加固和密封的处理方法。根据裂缝的性质和规模,可 以选择不同的灌浆材料,如水泥浆、化学浆液等。灌浆处理法具有适用范围广、处理效果好等优点,被广泛应用于水库堤防 裂缝处理中。
水工建筑中混凝土裂缝问题及应对分析
水工建筑中混凝土裂缝问题及应对分析引言水工建筑是指用于水文工程和水利工程中的建筑物,包括水坝、水闸、泄洪道、泵站等。
在水工建筑中,混凝土是最常见的建筑材料之一,其具有良好的抗压、抗渗和抗冲刷性能,因此被广泛应用于水工建筑中。
混凝土裂缝问题是影响水工建筑稳定性和安全性的重要因素之一。
本文将对水工建筑中混凝土裂缝问题进行分析,并提出相应的应对措施。
一、混凝土裂缝问题的成因分析1.1 施工质量不良水工建筑的施工环境复杂,施工条件限制多,如果施工过程中混凝土拌和不均匀、振捣不密实、养护条件不足等,容易导致混凝土裂缝。
1.2 温度变化水工建筑处于室外环境,受到日夜温差、四季变化等多种温度因素的影响,混凝土受到温度变化影响,容易出现裂缝。
1.3 水文作用水工建筑受水文因素影响较大,受水压、水流冲刷等因素影响,容易出现混凝土裂缝。
1.4 荷载作用水工建筑承受着来自水压、波浪、地震等多种荷载作用,这些作用会对混凝土结构产生影响,导致混凝土裂缝。
1.5 其他因素如混凝土龄期、材料性能、设计参数等因素也会对混凝土裂缝产生影响。
2.4 合理设计结构在水工建筑的设计阶段,应考虑到水文作用和荷载作用对混凝土结构的影响,采取合理的结构设计和材料选择,减少混凝土裂缝的发生。
2.5 加强监测和维护对于已建成的水工建筑,应加强监测和维护工作,定期检查混凝土结构的状况,及时发现裂缝问题并采取修复措施。
2.6 使用适当的防裂材料在混凝土施工中,可以适当添加纤维增强材料、膨胀剂等,提高混凝土的抗裂性能,减少裂缝的产生。
2.7 加强施工技术水工建筑属于特殊环境的施工,对施工技术要求较高,应加强施工人员的技术培训,提高施工质量,减少混凝土裂缝的发生。
混凝土重力坝裂缝成因分析
混凝土重力坝裂缝成因分析1.建造质量问题:建造过程中如果操作不当、施工质量差,会导致坝体内部应力不均匀,从而引起裂缝。
例如,混凝土浇筑过程中的振捣不均匀,或灌浆结构不完善,都会导致坝体内部空洞或孔洞分布不均,进而形成裂缝。
2.温度变化:由于混凝土的热胀冷缩系数较大,受到温度的影响较大。
在季节变化、日夜温差大的地区,混凝土重力坝由于温度的周期性变化,会产生热胀冷缩,从而引起坝体内部应力分布不均匀,形成裂缝。
3.地震作用:地震是混凝土重力坝裂缝产生的主要原因之一、地震的震源作用于坝体,产生振动波动,会引起坝体应力的变化,从而导致裂缝产生。
地震还会对坝体的基础和周围的地质条件产生影响,进一步加剧裂缝的发生。
4.水压作用:如果重力坝所承受的水压超过了设计允许的范围,或者坝体含水量不均匀,都会导致水压在坝体内部的分布不均匀,从而造成坝体内部的应力失衡,最终引起裂缝。
5.地基沉降:地基沉降会改变坝体的整体受力状态,从而导致坝体内部应力分布不均匀,容易引起裂缝的发生。
地基沉降通常由于地质条件不稳定、水土流失、地下水位变动等原因引起。
对于裂缝的产生,一般会从局部裂缝开始扩展,逐渐发展为全面性的裂缝。
裂缝的产生不仅会对坝体的稳定性产生影响,还可能导致渗漏,进而使下游的土壤受到侵蚀,加剧了裂缝的发展。
因此,在设计和施工过程中,应重视减小和控制裂缝的产生。
为了减小裂缝产生的风险,应采取以下措施:1.加强质量管理:严格按照设计要求施工,确保混凝土浇筑均匀、振捣到位,避免坝体内部空洞或孔洞的形成。
2.控制温度变化:合理选择混凝土的配合比、使用外加剂等措施,减小混凝土的热胀冷缩系数,降低温度对坝体的影响。
3.抗震设计:在设计中充分考虑地震作用,并采取相应的抗震措施,使坝体能够承受地震的影响,减小裂缝的产生。
4.合理处理水压:根据设计要求,合理安排坝体的水压分布,确保水压在允许范围内,避免因水压过大引起的裂缝。
5.做好地基处理:进行地基加固和加固处理,防止地基沉降,减小地基对坝体稳定性的影响。
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水库混凝土坝体裂缝产生原因分析及处治对策
【摘要】为了保证混凝土大坝的安全可靠运行,必须对混凝土坝浇筑后出现的裂缝进行有效处治。
本文结合水库工程,分析了混凝土坝裂缝的特点及产生原因,阐述了裂缝的处治方案和处治原则,并制定了相应的技术对策,以确保大坝的安全运行。
本工程的处治经验可供类似缺陷工程参考借鉴。
【关键词】混凝土;深层裂缝;原因;方案;处治对策
水库大坝不仅为防汛抗洪调度、确保一方平安做出了巨大贡献,而且兼顾灌溉、发电、供水的重任,因此,确保水库大坝的安全就尤为重要。
水利工程大坝由混凝土和钢筋混凝土承担,因此混凝土在工程建筑物中显得尤其重要。
但混凝土坝在施工过程中会出现各种裂缝,其原因主要是温度变化引起的,这种裂缝特别是深层裂缝和贯穿裂缝,对混凝土坝的整体性、耐久性和防渗能力具有严重的危害。
为了确保混凝土大坝的安全和长期可靠运行,必须对裂缝产生原因进行分析,进而采取处治对策。
1.工程概况
某水库工程是以发电为主,兼有防洪、灌溉、养殖和旅游等综合利用效益水利枢纽工程,水库具有不完全多年调节能力。
2.裂缝特点及产生原因分析
2.1坝体裂缝特点
(1)开裂的位置较为奇怪,发生在大坝内部。
(2)缝面的面积较大,极为少见。
2.2裂缝原因分析
产生裂缝的主要原因有以下几个:
(1)大坝采用的混凝土温度控制措施不合理,使二冷过程中未在高程方向上形成相对均匀的温度梯度,使二冷区与未二冷区交界处温度梯度过大;同高程范围内左右岸大坝混凝土二期冷却不同步,在左右岸分界处形成明显温度梯度;二期冷却沿上下游方向划分的不同封拱温度分区冷却开始时间不同步。
这些是导致大坝混凝土开裂的一个重要因素。
(2)大坝按照设计要求进行15~21d的一冷,但通水过程中还存在一定的缺陷,降温不均匀,并且在二冷开始前,坝体温度平均回升4℃左右,以致二冷降温幅度过大(按观测到的坝内最高温度计算,最大降幅为18℃~19℃),这是
产生裂缝的重要原因。
(3)已进行封拱灌浆的下部拱坝对上部各坝段混凝土产生的约束是导致大坝混凝土开裂的重要因素。
(4)对于底宽较大的拱坝,二冷6m盖重明显偏小,加剧了裂缝的产生。
3.裂缝处理方案及处理原则
3.1裂缝处理方案
由于拱坝本身受力特性,裂缝处理目的以补强加固为主,经过前期钻孔电视观测,裂缝宽度一般在1mm以内,处理方法应以化学灌浆为主。
化学灌浆材料虽然较昂贵,但属于真溶液,比水泥具有更好的可灌性,而且可按工程需要调节浆液的凝固时间,有的化学灌浆材料还具有较高的粘结强度,用于结构补强可获得较好的效果。
3.2处理原则
利用坝后马道、栈桥、排架和检查廊道打设灌浆孔穿过坝体裂缝,通过灌浆孔将环氧浆材灌入裂缝中,将裂缝填充密实并与缝面混凝土有效粘结。
考虑到裂缝分布范围较大,可视坝体结构分区灌浆。
化灌材料性能首先须符合JC/T1041-2007《混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料》,再根据生产性试验及灌浆情况调整。
施工必须通过招标选择国内有类似工程经验、有强大实力的单位实施。
4.混凝土深层裂缝化学灌浆工艺技术
本工程裂缝处理从2008年5月开始至2009年12月,期间经过了生产性试验阶段、高程1061m以下裂缝处理、高程1061~1084m裂缝处理、高程1084m 以上裂缝处理共4个阶段。
每个阶段每个灌区都根据具体情况制定灌浆方案,每个阶段每个灌区都根据灌浆情况进行总结分析,根据总结分析来优化调整灌浆工艺参数,最终总结完成了适合大范围深层裂缝灌浆的施工技术。
4.1工艺流程
孔位布置→钻孔→单孔压水→孔内物探测试→射浆管安装→灌区压水及外漏封堵→方案拟定、模拟灌浆→压气排水→化学灌浆→灌后质量检查。
4.2布孔
根据生产性试验,拟定间排距6m(高差)×4m(间距),通过压水检查情况可进行加密,浆液扩散半径能满足要求。
4.3钻孔
考虑到尽量减少化学浆液孔占量,钻孔孔径尽可能小,但应满足能通入射浆管,目前国内类似化灌工程基本采用60mm孔。
在钻孔设备选用上,考虑到后续孔内物探的效果,且避免更多的粉沫污染缝面,本工程均选用地质钻机造孔。
4.4单孔分段压水
单孔压水检查采用正规单点法压水,由孔底向孔口分段压水,分段长度为5m,压水压力为0.5MPa。
压水过程中通过流量的变化大致确定裂缝部位,便于与孔内物探成果相互验证。
4.5孔内物探
钻孔及单孔压水试验完成后,将孔内冲洗干净,进行数字成像测试。
主要查明以下内容:钻孔孔深、裂缝距离孔口位置、裂缝缝面充填情况、裂缝宽度及孔内其它情况。
4.6射浆管安装
根据各灌浆孔的孔深,用4″钢管接箍连接到孔底作为射浆管,射浆管距孔底深度不大于10cm。
为减少化灌孔占量,曾提出将止浆塞设置在裂缝外端一定距离,裂缝端灌化学材料,另外段灌水泥浆。
试验表明橡胶止浆塞容易被化学材料腐蚀,密封效果不好,且不能重复使用。
又提出采用模袋法制作止浆塞,现场试验发现由于钻孔较深,按预定位置放置模袋难度较大;又因钻孔孔径较小,同时放置射浆管及模袋注浆管难度较大,模袋密封效果受孔壁情况影响,综合技术经济分析,采用孔口灌浆方式。
孔口段用快硬材料埋设进浆管(射浆管)和排气管,封堵密实,防止浆液外漏。
4.7灌区压水及漏点封堵
灌区压水是指对拟灌区域内所有孔进行全孔压水,压水顺序为从下层往上层,压力为0.5MPa。
上层的灌浆孔返水后,再从上层的进浆孔压水,依次逐层实施,直到灌区顶层灌浆孔返水并关闭阀门,测出灌区稳定流量。
灌区压水检查的目的是全面了解灌区各孔串通情况、串漏量大小、查出外漏部位及外漏量等。
对灌区漏点一般采用直接封堵的方法,实践发现外漏点可在灌浆过程中进行排气和排水,对提高灌浆效果有利,因此此后对灌区漏点采用埋管封堵的方法。