三际头浆砌石拱坝裂缝成因及处理
浆砌石拱坝裂缝的预防和处理初探
收稿日期浆砌石拱坝裂缝的预防和处理初探王廷志,徐国勇(11福清市新厝镇水利站,福建福清 350300;21福建省水利管理中心,福建福州 350001)摘要:该文通过分析我省浆砌石拱坝裂缝的类型和引起的原因,提出浆砌石拱坝裂缝的预防和处理措施,供参考。
关键词:浆砌石拱坝;裂缝;处理措施中图分类号:TV698 文献标识码:B 文章编号:1002-3011(2008)04-0051-01前言浆砌石拱坝作为一种经济性和安全性均较优越的坝型,在我省被广泛采用。
部分浆砌石拱坝由于施工质量和运行年限久远等原因,出现事故。
其中裂缝是拱坝出现事故的重要因素。
实践运行中,有人认为“十拱九裂”,对浆砌石拱坝裂缝失去警惕。
实际上,浆砌石拱坝裂缝在水力的作用下,将导致坝体和基岩移位,最后使坝体失去稳定而破坏,不及时处理将造成严重的后果。
1 裂缝成因浆砌石拱坝裂缝多由综合因素造成,单纯由弯曲、扭曲或剪切作用形成的标准裂缝相对较少。
造成浆砌石拱坝裂缝的因素包括温度变化、砌体干缩、地基不均匀沉陷或变形、岸坡不对称变形、坝体尺寸突变及坝身开孔、施工质量问题和超载运行等。
其中温度变化和基岩变形对拱坝应力影响比较显著,是产生裂缝的主要原因。
浆砌石坝体本身的块间层间弱面是应力集中的重要区域,且强度不高,往往是初始裂缝集中的区域。
裂缝成因详见表1。
浆砌石拱坝裂缝主要分为水平裂缝和竖直裂缝,剪切裂缝比较少见。
水平裂缝是由梁荷产生的拉力造成的,大多是由于施工质量未达到要求,存在蜂窝、孔眼,削弱了坝体的有效断面,形成拉应力集中而产生的,多位于坝底端部。
竖直裂缝是由拱荷产生的拉力所造成的。
拱端对称出现的竖直裂缝主要是由温度应力引起的。
一般来说,水平裂缝比竖直裂缝漏水严重,竖直裂缝比水平裂缝更带普遍性。
2 裂缝预防设计与施工中采取可靠的处理手段是可以防止浆砌石拱坝裂缝的。
预防措施主要有以下几点:(1)设计中充分估计荷载组合中的不利情况,进行应力和稳定校核,保证坝体有足够的强度和稳定性,顶部厚度要适当增加;坝体开孔尽量控制在应力较小的部位,并采取加表1 浆砌石拱坝裂缝原因分析产生原因裂缝表现发展趋势与位置温度变化多为径向竖直裂缝自顶向下发展(上宽下窄),部位近于拱端砌体干缩多为径向竖直裂缝位置不定地基不均匀沉陷或变形裂缝方向倾向河谷自底部向上发展(下宽上窄)岸坡突变多为竖直裂缝位于突变处,上部下部都可能存在卸荷回弹多径向竖直裂缝产生在上部坝体中,裂缝位置多近于拱冠。
土石坝裂缝成因及处理方法
土石坝裂缝成因及处理方法【摘要】本文分析了土石坝产生裂缝的原因,强调了防止裂缝的产生、早期发现裂缝(尤其是内部裂缝)出现的重要性;阐述了土石坝裂缝的常用处理措施。
【关键词】土石坝;裂缝成因;灌浆;防渗体土石坝因可就地取材,造价低,施工方法灵活,施工技术简单,对地质、地形条件要求较低等优点而被广泛采用。
但其在应用中也不可避免的存在着一些缺点,如土石坝易产生裂缝就是其中一个很严重的问题。
土石坝裂缝一般是指土石坝防渗体(粘土心墙或粘土斜墙)内出现裂缝,这是土石坝常见隐患。
由于裂缝的出现,使水库效益不能充分发挥,甚至使整个坝体溃决,造成严重灾害。
一、土石坝裂缝的成因(一)干缩和冻融裂缝干缩裂缝是由于土体表面水分蒸发而收缩,而土体内部不收缩(或收缩很小),使表层土受到约束,产生接应力而形成裂缝。
造成冻融裂最主要的原因是土壤温度发生急剧变化,有冻裂状态到解冻会使得土壤内部结构极不稳定,表面疏松。
在通常的情况下,干缩与冻融裂缝都呈现不规则形状,裂缝条纹众多且深度千差万别,最深的可以达到一米。
裂缝呈现标准的漏洞状态,上面宽度较大,随着深度的增加,裂缝宽度降低。
在土质含水量丰富,沙粒较细,植被覆盖率低的地方,这种现象最为常见。
此外,需要注意的是,干缩裂缝与冻融裂缝也会出现在流水冲击过的地面,沙滩等地方。
在修建水利工程时,为了保证工程的质量,应当加强防范此现象。
(二)变形裂缝变形裂缝,顾名思义裂缝不规则,这种裂缝是泥土沉降不均匀导致的。
变形裂缝广泛的出现在大坝内部,严重威胁大坝的安全。
根据其走向,大致归为以下几类:1 、纵向裂缝纵向裂缝是变形裂缝的一种,裂缝的方向与坝轴一致,通常分布在坝顶与坝坡上,由于大坝的各个分肢受力分均匀,在形变剧烈程度上表现各异,尤其是坝顶相对位移最大,所以坝顶的裂缝宽度也最大。
2 、横向裂缝与纵向裂缝相反,横向裂缝与坝轴的方向互相垂直。
横向裂缝一般分布在大坝的与地面接触的地方。
在大坝与地面接触的横截面上,大坝的高度具有一定的差异性,高度不同,建设过程坝基也不同。
香山水库浆砌石重力拱坝裂缝成因分析
1 工 程 概 况
香 山水库位 于大 别 山北 麓 , 河南省 信 阳市新 县 县城东南 6k m处 , 淮河水 系潢河 田铺河 上 。 水库 控
制 流 域 面 积 7 . k 总 库 容 83 5万 m , 一 座 28 m , 8 是
目前 状 况 。
坝体靠右坝肩 和 中部 附近各 出现 3条 明显的横
da sr s, uai f m ndd m b me t T er s l ho d ta h o rq a i f m ndd m b me t steman r ao m te s q lt o y da a a a ut n . h e u t we h ttep o u lt o s y da a a a ut n h i e s n wa frt rc s At a tte t n a u e r dv nc d. o c a k . s,r ame t he l me s r s weea a e
半径 R 1 2 I 最 大 中心 角度 7 。7l 大 坝上游 = 7 l I, 11 2 。 面 混凝 土 防渗 面 板 厚度 为 :高 程 125 - 3 .0m 0 . 16 0 O 间 21 ,高 程 160 - 5 . 间 1 . I 5n 3 . 1 0O m 0 0 . m,高 程 5 100  ̄ 5 . 间 07 5 . 195 m 0 4 . m。坝体 内 18O 5 0. 0高 程处 有一 25m 3 . x . i 门洞形廊 道 。河南 “ 5 8 洪水 5 n城 7 ・”
量等 几个 方面 , 坝体 横 向裂缝 的成 因进 行 了分析 , 为坝 体 、 肩质 量 问题是 产 生裂 缝 的原 因 , 出 了加 固处 理措 施 。 对 认 坝 提
拱坝横缝处理措施方案及流程
拱坝横缝处理措施方案及流程随着水利工程建设的不断发展,拱坝作为一种重要的水利工程结构,在水库和河流中得到了广泛的应用。
然而,随着拱坝使用年限的增长,横缝问题也逐渐凸显出来。
横缝是指拱坝结构中由于各种原因引起的裂缝,如果不及时处理,会对拱坝的安全稳定性造成严重影响。
因此,针对拱坝横缝问题,制定合理的处理措施方案及流程至关重要。
一、横缝的成因分析。
1. 材料因素,拱坝结构中使用的材料质量不合格或者材料老化导致的横缝问题。
2. 设计因素,拱坝结构设计不合理或者设计参数计算不准确引起的横缝问题。
3. 施工因素,施工工艺不当或者施工质量不过关导致的横缝问题。
4. 自然因素,地震、温度变化等自然因素引起的横缝问题。
二、拱坝横缝处理措施方案。
1. 加固处理,对横缝部位进行加固处理,采用钢筋混凝土加固或者碳纤维加固等方式,提高横缝部位的承载能力和抗震性能。
2. 密封处理,对横缝部位进行密封处理,采用聚合物密封材料或者橡胶密封条等方式,防止水渗漏和进一步扩大裂缝。
3. 预应力处理,对横缝部位进行预应力处理,通过预应力锚杆、预应力钢束等方式,提高横缝部位的受力性能和抗震性能。
4. 补强处理,对横缝部位进行补强处理,采用钢筋混凝土补强或者纤维增强材料补强等方式,提高横缝部位的整体承载能力。
5. 监测处理,对横缝部位进行定期监测,采用应变计、位移计等监测设备,及时发现横缝问题并采取相应的处理措施。
三、拱坝横缝处理流程。
1. 方案确定,根据横缝问题的具体情况,确定合适的处理方案,包括加固处理、密封处理、预应力处理、补强处理等。
2. 设计方案,对确定的处理方案进行详细设计,包括结构设计、材料选用、施工工艺等。
3. 施工准备,根据设计方案,做好施工准备工作,包括材料采购、设备调配、施工人员培训等。
4. 施工实施,按照设计方案,进行横缝处理施工,包括清理横缝部位、加固密封处理、预应力补强等。
5. 质量检验,对施工完成的横缝处理工程进行质量检验,确保处理效果符合设计要求。
混凝土面板堆石坝工程中裂缝的成因及对策
混凝土面板堆石坝工程中裂缝的成因及对策以混凝土面板堆石坝工程中裂缝的成因及对策为题,本文将从工程实践的角度,探讨混凝土面板堆石坝工程中裂缝产生的原因,并提出相应的对策。
一、裂缝的成因混凝土面板堆石坝工程中裂缝的产生原因有多方面的因素,主要包括以下几个方面:1. 材料因素:混凝土的质量和强度是混凝土面板堆石坝工程中裂缝产生的重要原因之一。
如果混凝土质量不达标,或者强度不够,就容易导致裂缝的产生。
此外,如果混凝土中使用了不合适的骨料,也会增加裂缝的产生风险。
2. 设计因素:混凝土面板堆石坝的设计参数、结构形式和施工方法等因素也会影响裂缝的产生。
如果设计参数设置不合理,结构形式不符合工程实际情况,或者施工方法不科学,都会增加裂缝的发生概率。
3. 施工因素:混凝土面板堆石坝的施工过程中,施工质量和施工工艺是直接影响裂缝产生的因素。
如果施工质量不过关,如浇筑不均匀、养护不到位等,就会导致混凝土内部应力不平衡,从而引发裂缝的发生。
4. 外部因素:混凝土面板堆石坝工程所处的自然环境条件也是裂缝产生的重要因素。
例如,地震、温度变化、水位变化等都会对混凝土面板堆石坝产生一定的影响,进而增加裂缝的风险。
二、对策措施针对混凝土面板堆石坝工程中裂缝的成因,可以采取以下对策措施:1. 加强材料质量管理:严格按照设计要求选用优质的水泥、骨料等材料,确保混凝土质量。
同时,加强对材料的检测和监控,确保材料的合格率。
2. 合理设计参数:在设计混凝土面板堆石坝时,应充分考虑工程实际情况,合理设置设计参数,确保结构的合理性和稳定性。
同时,应严格按照设计要求进行施工,避免参数设置不合理导致裂缝的产生。
3. 优化施工工艺:在混凝土面板堆石坝的施工过程中,应合理选择施工工艺,确保浇筑均匀、养护到位。
同时,加强施工质量管理,确保施工质量。
4. 增加抗震设计:考虑到混凝土面板堆石坝工程所处的地理环境,应加强抗震设计,提高结构的抗震能力。
同时,加强对地震的监测和预警,及时采取相应的防护措施。
土石坝裂缝原因分析以及防治处理措施综述 张敏
土石坝裂缝原因分析以及防治处理措施综述张敏发表时间:2018-03-21T16:34:04.950Z 来源:《基层建设》2017年第35期作者:张敏[导读] 摘要:土石坝是水库枢纽建筑物工程中应用较为广泛的一种坝型。
南京市溧水区水务局江苏南京 211200 摘要:土石坝是水库枢纽建筑物工程中应用较为广泛的一种坝型。
与其他坝型相比较,从经济和施工工艺方面,土石坝具有较大的优势,据不完全统计,中国土石坝数量占到大坝总数的93%。
土石坝常见的病害有裂缝、渗漏、滑坡等,如何预防裂缝的产生和对裂缝的处理是土石坝工程建设和运行管理中非常重要的工作。
关键词:土石坝;裂缝;防治处理 1.土石坝设计的技术要求 1.1.不允许水流漫顶,对洪水总量估计偏低、坝顶高程不足、溢洪道设计过流量偏小、水库调度运用不当等都可能导致土石坝漫顶事故。
统计资料表明在土石坝的事故中由于水流漫顶而失事的约占1/3,所以须要设计泄洪能力足够大的泄水建筑物。
要考虑坝体沉降预留超高,防止水库近坝区的滑坡、涌浪,运行时要加强管理优化调度水库。
1.2.满足渗流控制要求土石坝易存在坝体渗流和绕坝渗流等问题。
若渗流量太大,会影响水库效益,因此在避免坝体和坝基渗透变形发生的同时,还需设计合理的防渗体并确保施工质量。
1.3.坝体、坝基稳定可靠在土石坝的事故中,由于坝体滑坡导致的险情约占1/4,所以需设计合适的坝坡坡比以保证大坝安全运行;另需考虑土石坝抗震设计烈度,确保地震发生时,坝体仍能稳定运行。
1.4.抵抗其他自然界的破坏作用土石坝还要抵抗其他自然力的破坏作用,如风浪淘刷坝坡、雨水冲刷坝体、冬季冰冻裂缝、夏季日晒龟裂、白蚁蛀空坝体等。
2 坝体裂缝原因分析 2.1 纵向裂缝(1)纵向沉陷裂缝常成直线,且多垂直向下延伸。
滑坡裂缝应为弧形,位于上游坝坡的滑坡裂缝,其两端将弯向上游;下游坝坡的滑坡裂缝,其两端弯向下游。
(2)纵向沉陷裂缝宽度较窄,一般仅几毫米到几十厘米,缝表面两侧错距较小。
三际头浆砌石拱坝裂缝成因及处理
1 基本情况
同安三际头水库位于永泰县同安镇 , 离永泰县城关 27 公里 , 水库控制流域面积 27 km2 , 总库容 400万 m3 , 是一 座小 <一 >型水库 。该水库属于富泉溪梯级电站开发 , 同 安溪引水工程项目的主要水利枢纽 , 来水经水库调节后通 过 400 m 隧洞直接引水富泉溪得石水库 , 下游各梯级电站 装机 6台 , 容量 33 100 kw, 水库大坝为单圆心等厚双曲浆 砌石拱坝 , 坝底建基面高程 665 m , 坝顶高程 69413 m , 最 大坝高为 2913 m , 坝底厚度 6 m , 弧长 55 m , 坝顶厚度 2 m , 弧长 143177 m , 坝顶中部设自由式溢洪道 , 堰顶高程 690 m , 长度 60 m。
∶2∶0135) 嵌入裂缝压实深 2 cm ~3 cm , 再用环氧乳液灰浆
对余下的缝周面进行涂刷 , 最后用环氧乳液水泥砂浆填塞
压实石缝 , 几种乳液灰砂浆配合比如表 5。
表5
乳液灰 、砂浆配合比表 (重量比 )
平阳县石门电站浆砌石拱坝裂缝成因分析及处理方案
关 键 词 : 坝 裂 缝 石 门 电站 拱
中 图分 类号 : V T 6 4
文献标 识 码 : A
文章编 号 : 6 4 0 8 ( 0 ) 0a一 l 6 2 1 - 9 X 2 1 l () O 1 — 门水 电站 拱坝 位 于 平 阳 县 顺 溪 镇 石 柱 村 , 溪 的 支 流 石 门 顺 裂 缝 产 生 后 , 据 踏 勘 情 况 , 出 了裂 缝 处 理 方 案 , 根 提 裂缝 采 用 溪 上游 , 坝址 以 上 流 域 面 积为 l . 7 m , 1 5 k 水库 总库 容9 万m:坝 型 化学 材 料 嵌缝 和 水 泥 灌 浆相 结 合 的 处理 方法 。 2 。 灌浆 施 工 流 程为 : 凿 为 C 细 骨料 砼砌 石双 曲拱坝 , 1 5 最大 坝 高3 m, 2 坝顶 高程 4 3 6 , 8 .m 溢 槽 一 嵌 缝 一 钻 孔 一冲 洗 一灌 浆 一封 孔 。 流坝 顶 高程4 0 3 坝 底 高程4 8 3 坝顶 宽2 3 坝 底 宽9 9 8 . m, 4 . m, . m, . m, () 1 凿槽 。 坝 体 裂 缝 进 行 凿 槽 , 对 凿槽 成三 角形 , 上 口宽 4 m 槽 c 坝 顶弧 长 l 6. 4 中心 角 l 9 , 底 弧长 4 7 中心 角7 。 拱 坝 左 右 , 深 3~4 m 。 1 9 m, O 。坝 6. m, 7。 槽 c 布 置 参 见表 1 该 工 程 于2 01 1 月 动 工 , 2 0 年 9 。 0 年 1 至 03 月完 工 。 ( ) 缝 。 缝 采 用环 氧树 脂 , 对 坝 体 裂 缝 凿 槽 内刷 1 环氧 2嵌 嵌 先 道 树 脂 液 , 后 用 配 制好 的 环 氧树 脂嵌 缝 , 然 用榔 头 敲 击嵌 补 的 环氧 树 2裂缝产 生原因 脂并 用 刮 刀 刮 平 。 2 1裂 缝情 况 . ( ) 孔 。 大坝 上 下 游 面 沿 裂 缝 两 侧 交 错 水 平 钻 斜 孔 , 距 3钻 在 孔 0 孔 0。 20年2 底, 04 月 连续 低温 , 气温 降至 0 ℃以 下 , 电站 水库 管 理 人 员 2. m , 径 为 5 发 现 大 坝 左 右 岸 出 现 裂 缝 , 大 坝 左 岸2. m处 竖 直 方 向 裂 缝 宽 在 9 ( ) 洗 。 用 高 压 水 对 钻 孔进 行 冲 洗 , 检 查 各 孔 是 否 串 通 , 4冲 采 并 2~3 mm , 深2. m到基 础 垫 层 : 右 岸 3 3 在 m处 出现 坚 直 方 向裂 缝 , 缝 冲 洗 压 力为 灌 浆 压 力 的 8 %。 0 宽 2 5 . r m, . m ̄ 基 础 垫 层 。 条裂 缝 略斜 向河 床 , 、 . ~3 5 a 深4 2 I ] 两 上 下 ( ) 浆 。 浆时 空 气 温 度 l ℃左 右 , 浆 采 用 孔 口循 环 灌 浆 5灌 灌 0 灌 游 贯 穿 。 见 表 2 详 。 法 , 浆 压 力 为0 2 MP , 浆材 料 为 5 5 普通 硅 酸 盐 水泥 。 灌 .5 a 灌 2# () 孔 。 大 坝 底 部往 上 灌 浆 , 全 部孔 出浆 且堵 塞 全 部孔 后 6封 从 待 2. 2裂 缝面 因分析 拱坝 出现裂缝 的原 因有多种 , 归纳 起 来 主 要 有 设 计 原 因 、 施 不 吸 浆 才 结 束 灌 浆 进 行 封 孔 。 工 原 因 、 行 管 理 原 因 和 自然 原 因 。 阅 设 计 资 料 , 拱 坝 应 力 运 查 该 和 稳 定 都 满 足 规 范 要 求 , 了 施 工 方 便 坝 顶 弧 长 l i 没 设 分 4裂缝存在对工程正常使用 的影 响 为 1 n 7 缝 , 引 起 裂 缝 的 原 因 之 一 。 阅 施 工 记 录 , 气 温 超过 2 以 上 是 查 在 8 竖 直 向裂 缝 相 当于 水 库 在 低 水 位 或 空 库 运 行 时 恰 逢 冬 季 , 坝 时 拱 坝 照样 施 工 , 符 合 设 计 在 1 不 0℃ ~2 8℃之 间施 工 的 要 求 , 砼 体近 坝头 处又 分 1 横 缝 , 着 库 存 水 位 的 上 升 和 气 温 升 高 , 裂 条 随 该 的 水 灰 比 偏 大 超 过 设 计 要 求 0. 出 现 裂 缝 时 库 水 位 降 到 死 水 缝又 会 自动 闭 合 , 55, 不会 影 响 到 其 传递 压应 力的 功 能 , 坝还 能 继续 拱 位 以 下 , 出 设 计 不 利 工 况 的 温 度 荷 载 范 围 。 上 几 个 方 面 的 工作 , 种 裂 缝 又称 “ 缝 ” 这 种 裂 缝对 坝 体 正 常 工作 的危 害 性 不 超 综 该 活 。 因 素 , 使 大 坝 出现 裂 缝 的 原 因 有 设 计 存 在 缺 陷 , 工 没 有 严 格 大 。 次 出现 裂 缝 , 过 灌 浆得 理 后 , 当 干 降 低 了坝 的 封拱 温 度 , 致 施 这 通 相 按设计要求 和规范执行 , 行管理不当 , 温 度荷载引起拉应 力 运 致 降 低 了温 度 荷 载 。 过大 , 坝体开 裂 。 使 ( 下转 1 页 ) 1 9
混凝土坝裂缝产生原因和防治措施探讨
混凝土坝裂缝产生原因和防治措施探讨介绍了混凝土坝裂缝产生的原因、裂缝对混凝土大坝运行的危害、防治大坝裂缝采取的措施。
标签:混凝土坝;裂缝;防治;措施1 引言各种混凝土坝以及其他大体积混凝土建筑物的裂缝,主要是温度变化引起的。
这种裂缝,特别是其中的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正常运行,必须对混凝土坝裂缝产生的原因有一个正确的认识,并在施工期有计划地控制混凝土温度,防止产生裂缝。
2 裂缝对混凝土坝的危害平行于坝轴线的贯穿裂缝,会削弱坝体承受水压荷载的刚度,影响大坝的整体性,恶化其受力状态,严重影响坝体的安全运行。
迎水面的深层裂缝与水相通,在运行中使坝基大扬压力分布大为恶化,有压水进入缝内,又会将裂缝进一步被“撕开”,继续向下游发展,同样有很大的危害。
混凝土坝表面裂缝容易形成应力集中,成为深层裂缝扩展的诱发因素。
与大气、库水和河水相接触的坝面上的表面裂缝,将影响混凝土的抗风化能力和坝体的耐久性。
3 常见质量通病原因分析3.1 裂缝(1)塑性收缩裂缝。
发生塑性收缩裂缝的因素是多方面的,如混凝土早期养护不好,混凝土浇筑后表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水蒸发过快,产生急剧的体积收缩,此时混凝土强度很低,不能抵抗变形应力而导致开裂。
(2)干燥收缩裂缝。
发生干燥收缩裂缝的因素是多方面的,如受到风吹日晒,表面水分散失过快,体积收缩大,而内部湿度变化很小,收缩也小,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,构件表面产生较大的拉应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,即产生干缩裂缝。
3.2 蜂窝混凝土结构局部出现酥松、砂浆少、石子多、石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿。
蜂窝往往出现在钢筋最密集处或混凝土难以捣实的部位。
3.3 麻面混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点,形成粗糙面,但无钢筋外露现象。
麻面一般由下列原因造成:模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理干净,拆模时混凝土表面被粘坏;模板未浇水湿润或湿润不够,构件表面混凝土的水分被吸去,使混凝土失水过多出现麻面;模板拼缝不严,出现局部漏浆;混凝土振捣不实,气泡未排出,停在模板表面形成麻点。
浆砌石坝灌浆治漏加固技术
浆砌石坝灌浆治漏加固技术浆砌石坝是一种常见的水利工程,而加固和修复浆砌石坝灌浆治漏技术是关注的重点。
在前期设计和建造过程中,为了减少灌浆的成本和工期,有些浆砌石坝施工中采用的是水泥浆注浆技术。
但是,长期使用后,由于各种原因,水泥浆在浆砌石坝内形成了塞子,将水泵管道和孔洞堵塞,导致浆砌石坝出现渗漏和开裂。
为了解决这个问题,浆砌石坝灌浆加固技术应运而生。
浆砌石坝灌浆加固技术是一种通过利用高压水或压缩空气将水泥浆注入石坝中进行修复的方法。
浆砌石坝灌浆治漏技术是一种主动的修复方法,可以最大程度地节约时间和成本,并且具有很好的效果和持久性。
这种技术可以利用压缩空气或高压水,将水泥浆注入到石坝裂缝和孔洞中,以修复泄漏和强化结构。
在整个过程中,使用先进的设备和材料确保灌浆材料注入均匀,无气泡,不滑坡,并且能够保证灌浆压力,以确保修复效果。
灌浆后,会进行严格的检测和评估,以确定浆砌石坝的稳定性和强度。
浆砌石坝灌浆加固技术的使用优势1、浆砌石坝灌浆加固技术具有修复快,简单易行且成本低的优点。
使用这种技术可以节省大量时间、人力和财力,并提高施工效率和质量。
2、浆砌石坝灌浆加固技术具有良好的修复效果和长效性,能够确保建筑物在很长时间内不受损害。
这种技术不仅可以修复裂缝和孔洞,还可以增强结构稳定性,提高承载能力和耐久性。
3、浆砌石坝灌浆加固技术是一种绿色环保的修复方法。
这种技术可以减少对环境的污染,节省自然资源,以及减少对自然景观的影响。
结论浆砌石坝灌浆加固技术是一种广泛应用的水利工程技术,可以通过灌浆加固方法修复浆砌石坝的漏水和开裂问题。
使用先进、高质量的设备和材料,确保了灌浆压力和均匀性,并保证了修复效果的质量和持久性。
这种技术在修复同类型的问题时比其他修复方法更快捷、更安全、更有效,并且环保。
在今后的工作中,浆砌石坝灌浆加固技术将得到更广泛的应用。
土坝裂缝产生的原因及处理
土坝裂缝产生的原因及处理【摘要】土坝是土料堆积而成,具有一定的透水性的堤坝。
因此水库蓄水后总会有较小的裂缝,这是不可避免的。
土坝裂缝是一种较为普遍的现象,对土坝的安全威胁很大,尤其是细小的横向裂缝也有可能发展成为坝体内集中渗漏通道;而有的纵向裂缝则可能是坝体滑坡的预兆,也有的坝体会内部产生裂缝,因此,对土坝的裂缝必须引起注意,及时采取措施进行处理。
【关键词】土坝裂缝;产生原因;处理方法1.土坝裂缝的类型和产生原因1.1干缩裂缝多系由于坝体的土体中水分大量蒸发,在土体收缩时而产生的裂缝干缩裂缝一般只发生在坝体的表面,多是不规则分布,纵横交错裂缝深度不大,一般不超过1米,缝宽小于1厘米,因此也把这类裂缝称为表面裂缝。
干缩裂缝一般不影响坝体安全。
但如不及时处理,雨水沿缝渗入,将增大土体含水量,降低裂缝区域土体抗剪强度,促使其他病害情况的发展。
必须指出,斜墙和铺盖的干裂缝可能会引起严重的渗透破坏,应予及早处理。
1.2坝体和坝基,在荷重作用下,其土体发生垂直方向的压缩,就叫做沉陷同一个土坝,沿坝轴线方向的坝高不同,由于坝体和坝基的土质不同,其压缩性不同,因此土坝将产生不均匀沉陷,当不均匀沉陷超过一定限度时,就会产生不均匀沉陷裂缝。
沉陷裂缝一般可分为横向沉陷裂缝,纵向沉陷裂缝,内部裂缝三种形式。
(1)、横向裂缝的走向与堤坝轴线垂直或斜交,一般垂直(或稍有倾斜)伸入坝体,深达几米至几十米,缝宽几毫米至十几厘米,裂缝两侧可能错开几厘米到几十厘米,严重的可发展到堤坝坡,甚至贯通上下游造成集中渗漏,直接危及堤坝的安全,因此对于土坝的横向裂缝应予以重视。
产生横向裂缝的原因,主要是相邻堤坝段坝基产生较大的不均匀沉陷。
(2)纵向裂缝的走向与堤坝轴线平行或接近平行,多出现在堤坝顶部或堤坝坡上部,裂缝逐渐向坝体内部垂直延伸,裂缝两侧填土的错距,一般不大于30厘米,缝深几米至几十米,缝宽几毫米至十几厘米,它一般比横向裂缝长,若不及时处理,雨水入侵后会造成大坝脱坡险情。
浆砌石坝的裂缝产生的原因及处理方法
1 坝体 裂缝产 生的原 因
浆砌石坝体产生裂缝是一种 较为普遍 的现象 , 裂缝 最初 阶段细如发丝 , 伸不 长不易查觉 , 延 以后逐 年发展 , 蔓延 范 围 逐渐扩展 , 将使下游坝 面发 生渗 水润 湿 , 由于渗流作 用 , 冲走 裂缝附近的砂浆 , 缝 脱落 , 缝 口显著 扩宽 , 通上 、 游 灰 使 贯 下 或坝顶延至坝底 , 甚至造 成射 流 , 如不及 时查 出原 因进行 处 理, 就会危及坝身安全 。坝体裂缝产生 的原 因有 以下几种 。 11 坝体温差过 大 . 浆 砌 石坝 体温 差 主要 是 由于 外部 气 温变 化而 引起 的 。 特别是浆砌石拱 坝 , 体 比较单 薄 , 坝 受外 部气 温变 化影 响更 为显著 。通常称 由温度 变化 而产生 的裂 缝为 温度 裂缝 或温 度应力裂缝 。此种裂缝常 常发 生在水库 蓄水位 以上部位 , 多 为径 向竖直裂缝 , 自坝顶 向下发展 ( 上宽 下窄 ) 裂 缝 常对 称 , 出现在两拱端附近 , 宽随气 温变化 而变化 , 缝 冬季气 候寒 冷 , 裂缝变宽 , 而夏季 气候 炎 热 , 裂缝 缩窄 。温度裂 缝 主要 是 由 于修建时 , 在气温 高时 进行 坝体砌 筑 , 特别 是拱 坝封 拱时 的 温度高 , 而坝体又未专 门设置伸 缩缝 , 当冬季气 温下 降时 , 将 坝体拉 裂而产生裂缝 。 12 坝基不均匀沉陷变形影响 . 浆 砌石 坝对 地 基要 求 河床 及两 岸 山坡 岩石 较 完整 , 坚 硬 。由于修建时 , 对坝 基 中存在 的软 弱夹 层 , 风化 严重 的破 碎带或较易 压未 理, 蓄水后 , 在坝体 自重等荷载作用 下 , 生不 均匀沉 陷而引 产 起坝体沉陷裂缝 。例如 四川省 寸塘 口水 库浆砌条石 拱坝 , 坝 高 2 m, 2 坝基为砂 岩黏 土岩 土层 , 坝体 在 两种 岩层交 界 面附 近 即产生 了宽达 3m左右 的沉陷裂缝 , c 近乎垂 直地 由坝 基直 到坝顶 , 贯通上 、 下游面 , 严重影 响水库 蓄水 , 见图 1 。
论施工期砌石拱坝细小裂缝成因分析及处理和预防措施
论施工期砌石拱坝细小裂缝成因分析及处理和预防措施摘要:砌石拱坝是一种常见的坝型,在我国水利水电工程中的应用十分广泛,能够有效增强工程建设的稳定性,满足社会生产生活的需求。
但是在施工期砌石拱坝会出现较多的细小裂缝,导致结构稳定性受到影响。
砌石拱坝的施工环境较为复杂,容易受到多种外界因素的影响,因此导致细小裂缝出现的原因也具有较大的差异性,应该结合具体情况采取合理的施工处理措施。
本文将从温缩、施工管理和质量问题等方面对施工期砌石拱坝细小裂缝成因进行深入分析,并提出细小裂缝的处理与预防措施,为施工人员提供参考与建议。
关键词:施工期;砌石拱坝;细小裂缝;成因;处理措施砌石拱坝的建设,是水利水电工程的重点内容,能够为我国现代化建设提供保障,拉动经济发展水平的提升。
随着施工技术与工艺的不断改进,砌石拱坝的施工质量有了明显提升。
然而,细小裂缝会经常出现在砌石拱坝的施工期,从而引发下游面的渗湿现象,影响水利水电工程的高效运行,导致社会效益与生态效益遭受损失。
另一方面,在砌石拱坝施工中应该保持良好的连续性,但是施工期细小裂缝的出现则会对后续施工造成直接影响,导致不能按照原有计划完成工程项目,建设成本持续增加。
如果未能在施工期对细小裂缝进行预防与处理,则在工程投运后会严重影响其美观性,也会导致维护成本的上升。
坝体材料强度、结构整体性、抗震性等都会因此而逐渐削弱。
一、施工期砌石拱坝细小裂缝成因分析(一)温缩温度变化是导致砌石拱坝细小裂缝出现的主要因素。
在某工程建设当中,27-29℃为封拱时的温度,5-10℃为坝体开裂时的环境温度。
外界环境温度的突然变化,容易导致温缩问题的出现,如果开裂问题处于建基面突变断面,那么裂缝问题会更加严重。
(二)人为因素由于砌石拱坝施工的工期较紧,为了能够在合同规定时间内完成工程项目,往往存在施工赶工的现象。
在坝腹砌筑回填上升较快的位置容易出现裂缝问题,这种裂缝无法通过人员观察发现。
在上层砌筑回填时,未能保障下层混凝土强度达到设计值,这是引发此类裂缝的主要因素。
针对土石坝裂缝的原因分析及解决方法
宜采 用 原 坝 体 土 料 , 实 含水 量 可控 制 在 略大 于 最 优 含 压 水量, 严格 分 层 夯 实 , 采 取 洒 水创 毛笔 措 施 , 并 以保 证 新
老 填土 良好 结 合 。 23充填 灌 浆 处 理 - 灌 人 裂 缝 的 浆 液 失 水 后 , 能 充 满 裂 缝 , 能 起 防 要 才 渗 作用 。 因此 灌 浆材 料 和 灌 浆 浓 度 应满 足 可 灌 性 、 满 填 缝 隙 、 结后 收 缩 小 或 不 收 缩 , 及 能 与 坝 体 协 调 变 形 固 以
12变形 裂缝 .
这 类 裂 缝 是 由于坝 体 不 均 匀 变形 , 多 是 由于 不 均 大 匀 沉 降 引起 的。 般 规 模 较 大 , 入 坝体 内 , 一 深 是破 坏 坝 体 完 整性 的 主要 裂 缝 。 变形 裂 缝 按 其方 向分 有 以 下 几种 : () 向裂 缝 。纵 向裂 缝 是 走 向 与坝 轴 平 行 的 裂缝 , 1 纵 般 出现 在 坝 顶 和 坝 坡 , 中 以 出现 在 坝 顶 居 多 , 宽 其 缝 往 往 也 较大 。其 成 因 主要 是 由于 在 坝 的横 断 面 上 坝 身 、
・
水利建设・
针对土石坝裂缝的原 因分析及解决方法
1 裂缝 的 原 因 、 土 石 坝 裂缝 产 生 的 主 要 原 因 是 坝 身 和 坝 基 的不 均 匀 变 形 。土 石坝 裂 缝 按 其 几何 形 状 可 分 为 横 向缝 、 向 纵
缝、 水平 缝 、 龟裂 缝 等 。按 其产 生 的 原 因 , 分 为 干缩 和 可 冻融 裂 缝 、 形 缝 、 坡缝 和 水力 劈 裂 缝 等 。 总之 , 石 变 滑 土
坝 基 各 部位 变形 的 不 调 所 引 起 。
浅谈浆砌石拱坝裂缝的预防及处理
大 而形 成 造 成 坝 体 温 差 大 的 因素 是 砌 体 在 封 拱 时 的 温 度 过
高。 这 类 裂缝 多在 冬 季 库 内水 位 较 低 时 产 生 , 因为 水 面 以 上 的 砌体 , 上 下游都暴露在 大气中, 加 之 坝 顶 比较 单 薄 , 气 温 变 化
混疑 土 中 水 分 含 量 超 标 , 虽 增 大 了混 凝 土 的 和 易性 、 流动
' ' , ' , , , ' , , , ' , , , , , , , Байду номын сангаас , l l , , l , , l ' , , , ● , , , , , ' '
' ' ,
② 锚碇 拉杆 设 计
2 1 0 N / m m , 螺纹深度 8 m m, 螺 纹杆 内径 5 0 — 8 = 4 2 m m。
1 0 4 。 l 3 3 3 ” ,北 纬 2 8 。 1 9 2 1 海拔 1 1 0 0 m. 多年 平 均 降 雨 量 l 2 0 0 a r m. 径流深 7 2 0 am. r 集雨 面积 0 . 8 k n i , 库 区地 质 条 件 较
好, 主要 以侏 罗 系 泥岩 砂 岩 、 三 迭 系砂 页岩 和 第 四 系残 积 层 。 工 程 等 级 为 五级 , 属五等小( 二) 型 工程 。
拱 端 附近 . 左右 大致 对 称 . 裂 缝 在 平 面 上 沿半 径 从 坝 顶 向 下 延 在 新 老 砌 体 的 结合 部 位或 沿 灰 缝将 拱 圈 分 成 小 段 。 这 类 裂 缝 伸 , 裂缝 上 宽 下 窄 , 近乎垂直 , 有 的会 造 成 石 料 断 裂 , 裂缝 随 气 经 过 简单 的 补缝 处理 后 . 一般不再发展 . 对 坝 体 的 危 害也 不 严 温 变化 冬 张 夏 合 .这 类 裂 缝 形 成 的原 因 系砌 体 因 温度 应 力 过 重 。 针 对 二 洞 水 库 坝 体 在 施 工 中 易 出现 收 缩 裂 缝 的 预 防及 处
针对土石坝裂缝的原因分析及解决方法
针对土石坝裂缝的原因分析及解决方法作者:王耀伟朱昌明毕翠清来源:《农村实用科技信息》2008年第11期1、裂缝的原因土石坝裂缝产生的主要原因是坝身和坝基的不均匀变形。
土石坝裂缝按其几何形状可分为横向缝、纵向缝、水平缝、龟裂缝等。
按其产生的原因,可分为干缩和冻融裂缝、变形缝、滑坡缝和水力劈裂缝等。
总之,土石坝裂缝形式千变万化,成因多种多样,而且常以混合形式出现,它们多数属于综合的因素造成,不能机械地加以分类。
1.1干缩和冻融裂缝干缩裂缝是由于土体表面水分蒸发而收缩,而土体内部不收缩(或收缩很小),使表层土受到约束,产生拉应力而形成裂缝。
冻融裂缝是由于土体冻结后气温再骤降,表层冻土收缩时受到内部未降温土体的约束,因而在表层发生裂缝。
干缩和冻融裂缝呈龟裂状,纵横交错,缝深从几厘米到1米左右,上宽下窄逐渐尖灭。
这种裂缝常见于含水量较高的细粒土中,没有护坡或保护层的粘性土上、下游坝坡,不可避免地会产生这种裂缝,这种裂缝一般对坝的安全没有妨碍,但会加剧坝面雨淋沟的发展。
这种裂缝也可能出现在水库泄空而出露的上游防渗铺盖表面上,如果施工期由于停工一段时间,没有对填土表面进行保护,也会因干缩而发生裂缝。
1.2变形裂缝这类裂缝是由于坝体不均匀变形,大多是由于不均匀沉降引起的。
一般规模较大,深入坝体内,是破坏坝体完整性的主要裂缝。
变形裂缝按其方向分有以下几种:(1)纵向裂缝。
纵向裂缝是走向与坝轴平行的裂缝,一般出现在坝顶和坝坡,其中以出现在坝顶居多,缝宽往往也较大。
其成因主要是由于在坝的横断面上坝身、坝基各部位变形的不协调所引起。
(2)横向裂缝。
横向裂缝是走向与坝轴线垂直的裂缝,多出现在坝体与岸坡接头处,或坝体与其他建筑物或坝下埋管的连接处。
由于沿坝轴线各横断面的坝高不同,且坝基覆盖层的厚度也不同,故其沉降量也不同,特别是岸坡坝段的沉陷差较大,加上这些坝段的坝体沿坝轴线水平位移使坝顶拉裂,因而岸坡坝段近坝端处易产生横向裂缝。
土石坝的地基处理与裂缝成因及控制
土石坝的地基处理与裂缝成因及控制土石坝是利用当地土料、砂砾、卵砾石渣、石料等建筑而成。
按施工方法不同可以分为碾压式土石坝、水中填土石坝和水力冲填坝,现代土石坝多由碾压而成。
按筑坝材料、坝内的配置又可分为均质土坝、分区坝和人工防渗材料坝。
土石坝设计的总体要求是,大坝在正常和非正常工作条件的荷载组合条件下,必须保证完成它能长期安全运用和充分发挥经济效益,满足稳定变形、渗流以及规定的超高等要求。
因此,对土石坝的地基处理与裂缝控制不容忽视。
1土石坝的地基处理土石坝的底面积大,坝基应力较小,坝体具有一定的适应变形的能力,坝体断面分区和材料的选择也具有灵活性。
因此,土石坝对天然地基在强度和变形方面的要求以及处理措施、应达到的标准等,均可比混凝土坝相对较低,但防渗要求上则与混凝土坝基本相同。
土石坝对不同的地基有不同的处理方法,着重对土石坝地基处理与软土地基处理的方法作以介绍。
1.1砂卵石地基处理许多土石坝建在砂卵石地基上,对于砂卵石地基的处理主要是解决渗流控制问题。
处理的主要措施有垂直防渗措施、水平防渗措施和下游排水设施及盖垂等,垂直防渗措施可有效地截断坝基渗流,在技术条件许可且较经济合理时,应优先采用。
1.1.1垂直防渗设施。
垂直防渗设施包括黏性土截水槽、混凝土防渗墙和灌浆帷幕等(1)黏性土截水槽。
当坝基砂砾石层深度不大时,可开挖深槽直达不透水层或基岩,槽内回填黏性土,与坝内防渗体连称之为截水槽。
它结构简单、工作可靠、防渗效果好、应用较广,适用于砂砾石层深度在15m以内,最大深度一般不超过20m截水槽底宽根据回填土的容许渗透坡降及施工条件而定。
为防止截水墙与基岩间可能出现的集中渗流常在基岩上设置混凝土齿墙或垫座, 必要时还需要进行灌浆(2)混凝土防渗墙。
当坝基砂砾石层较深时,采用混凝土防渗墙是经济而又有效的防渗措施。
施工时用冲击钻分段在土层中造成圆孔或槽形孔,以泥浆固壁,然后在槽孔内浇筑混凝土,最后连成整体,形成混凝土防渗墙。
浆砌石质量通病的防治措施
安全管理文书浆砌石质量通病的防治措施日期:___________单位:____________浆砌石质量通病的防治措施本工程主要需对浆砌石挡土墙的质量通病进行防治,具体防治措施如下:1现象一:浆砌石通缝,砌石工程各面石砌缝连通、尤其是在转角处及沉降处原因分析:(1)石块不规则,砌筑时又忽视左右、上下、前后的砌块搭接,砌缝未错开;(2)施工间歇留斜槎不正确,未按规定留有斜槎,而留马牙形直槎;预防措施:(1)加强石料挑选工作,注意石块左右、上下、前后的交搭,必须将砌缝错开,特别注意相邻的上下层错开;(2)转角处及沉降缝处把丁顺叠砌改为丁顺组砌;施工间歇必须留斜槎,留槎的槎口大小要根据所使用的材料和组砌方法而定。
2、现象二:浆砌石内部结构不牢,砌体内外两层皮、互不联接,石块间砂浆粘接不牢,石块间砂浆不满,砌体结构松散原因分析:(1)石块间压、搭接少;未设丁石(2)砌筑未采用座浆法;不饱满;(3)砂浆强度不够;(4)每工作班砌筑高度超过规范规定;预防措施:(1)优选石料,严格掌握灰缝大小在规范要求范围内;(2)采用座浆法或挤浆法砌筑,严禁采用灌浆法;(3)每工作班砌筑高度应按规定执行,石料表面清理干净;(4)按配合比要求拌制砂浆,采用砂浆拌和机拌料。
3、现象三:浆砌石大面凹凸不平,垂直度超出设计及规范标准,局部面石本身不平原因分析:(1)面石选石料不当;(2)砌筑时未挂线或挂线不准或砌筑过程中未经常检查挂线偏差;预防措施:(1)优选表面平整的石料做面;(2)砌筑过程中必须挂线,经常检查挂线偏差;(3)砌体较高时搭设脚手架,改善作业条件。
4、现象四:勾缝砂浆在砌体完成不久即脱落原因分析:(1)勾缝砂浆质量不合要求;水泥用量过多或过少;(2)砌体灰缝过宽造成勾缝面积大收缩严重;(3)勾缝时间落后于砌筑完成时间过多,底缝表面污染;(4)勾缝后未及时养护。
预防措施:(1)严格控制勾缝砂浆质量;(2)砌体灰缝控制在规范容许范围内;(3)砌筑完成后马上进行勾缝,停留时间过久时在勾缝前认真进行表面清理;(4)勾缝后及时、认真进行养护。
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310~315 110~115
干砂
注 : 环氧乳液 固化剂 (951#聚酰 ) 中砂 (用 012 mm 孔筛过筛 、干砂 ) 水泥 (建福 425#硅酸盐水泥 )
(2) 钻孔 : 采用手风钻水平造孔 , 进钻方向与裂缝面
斜交 , 孔位布置于裂缝两侧 , 距离裂缝 1 m ~115 m , 孔深
以穿过裂缝面 015 m 左右 , 孔距 2 m (两侧交叉进行 ) 坝
3 对原设计的复核
(1) 坝体应力 : 原设计采用拱坝冠梁法计算 , 并经拱
坝多拱梁法电算程序进行复核计算 , 经电算在空库情况下
(即仅考虑均匀温降荷载见表 (一 ) 备注栏和自重 ) , 相应
发生裂缝的梁位置 , 主拉应力如表 1。
表1
裂缝位置拱圈应力表 ( kg/ cm2 )
高程 上游面 右岸 4号梁 右岸 2号梁 左岸 3号梁 备注 (米 ) 下游面 正应力 - X 正应力 - X 正应力 - X (均匀温降 )
∶2∶0135) 嵌入裂缝压实深 2 cm ~3 cm , 再用环氧乳液灰浆
对余下的缝周面进行涂刷 , 最后用环氧乳液水泥砂浆填塞
压实石缝 , 几种乳液灰砂浆配合比如表 5。
表5
乳液灰 、砂浆配合比表 (重量比 )
乳液 固化剂 水泥
干砂
乳液水泥砂浆 乳液水泥稀浆
乳液灰浆
1 0125~013 310 1 0125~013 110 1 0125~013 1~2
《四川建材 》2008年第 4期 质量检验与控制 ●
【文章编号 】: 1672 - 4011 (2008) 04 - 0050 - 03
三际头浆砌石拱坝裂缝成因及处理
廖义友
(福建省永泰县水利局 )
【摘 要 】: 三际头浆砌石拱坝裂缝于工程尚未完工 , 空库情况下发生 。裂缝原因分析主要由温差产生的拱圈拉 应力引起的 。采用水平斜交裂缝面钻孔灌浆处理后 , 经三 年多来运行观察和几次大洪水的考验 , 说明原分析方法和 处理措施是正确的 , 方法简单易行 , 效果良好 。 【关键词 】: 拱坝 ; 裂缝 ; 温差 ; 灌浆 【中图分类号 】: TU75517 【文献标识码 】: B
110
2412
68510 8 2712 3012 310 2712 0199 2619
68010 7 2518 2814 310 2518 0198 2513
67510 6 2213 2513 310 2213 0197 2116
67010 5
21
24 310 2110 01915 1912
66510 4 1911 2211 310 1911 01875 1617
21日下霜 , 气温降至 2 ℃~3 ℃, 左岸裂缝发现于 11月 18
Hale Waihona Puke 日 , 右岸裂缝发现于 11月 23日 。低温持续天数 13天 , 起
初裂缝开度较小 , 尔后几天迅速由坝顶向下延伸 , 到 96年
1月上旬裂缝趋于稳定 。
表2
大坝现场施工气温记录统计表
旬 温 月份
上旬
平均
最高
中旬 平均 最高
大坝于 1994年 11月 3日清基 , 95年 3月 16日开始坝 基回填 , 3月 25日开始坝体砌筑 , 同年 12月竣工运行 。在 拱坝尚未全面完工 , 水库完全为空库的情况下 , 于 11月中 下旬发现在离拱坝中心线右 3616 m (为裂缝 Ⅰ) 和 4215 m (为裂缝 Ⅱ) , 左 3618 m (为裂缝 Ⅲ) 处发现生三条径向裂 缝 , 裂缝上下游贯穿 , 裂缝 Ⅰ、 Ⅲ由坝顶向下延伸至坝基 , 裂缝 Ⅱ由 684 m 高程向下延伸至坝基 , 裂缝宽度由坝顶达 2 mm , 向下逐渐缩小 (见附图 ) 。为此 , 工程设计及施工技 术人员即对拱坝裂缝发生原因及其加固办法进行全面的探 讨。
根据上述分析的实际温降资料 , 重新进行电算复核坝 体实际温降差产生的拉应力 , 其相应拱坝裂缝处拱圈拉应 力值见表 4。
从表 4中可见右岸 4号梁温降拉应力从上至下为 21167 kg/ cm2 ~8191 kg/ cm2 , 右岸 2号梁温降拉应力从上至下为
20132 kg/ cm2 ~7134 kg/ cm2 , 左岸 3 号梁从上至下为 1912
● 质量检验与控制 《四川建材 》2008年第 4期
化热难以有效散发 。另外 , 未认真养护也是一个原因之一 。
(3) 根据大坝现场施工记录 (现场施工气温统计如表
<二 > ) , 95年 11月 15日小雨 , 气温下降 , 11月 16日 ~
上游面 下游面
上游 下游 上游 下游 上游 下游 上游 下游 上游 下游
右岸 4号梁 左岸 2号梁 左岸 8号梁 正应力 - X 正应力 - X 正应力 - X
- 20184 - 21167 - 16134 - 18191 - 11105 - 12141 - 7138 - 8191
- 18111 - 20132 - 13151 - 17162 - 10191 - 14104 - 8107 - 9155 - 6133 - 7134
砌体 高程
砌筑 时间
月平均 计算入 气温 仓温度
计算 最低 温度
计算 温降
热传导 产生拆 减系数
坝内 平均 温度 变化
米
(月 ) 1995 年
T月 (度 )
Tp (度 )
T1 (度 )
ΔT = Tp - T1
A12 +B12 Δt1 (度 )
(5) 在空库情况下 , 对坝体实际温降应力重新进行复 核
- 1715 - 1917 - 14109 - 15174 - 11141 - 13162 - 7158 - 10183
(6) 通过以上资料分析计算结果表明 : 虽然以上计算 的假定和采取数值都近似的 。但拱坝在空库运行情况下 , 造成严重的径向裂缝的原因 , 除砼本身干裂外 , 主要是由 于较大温降差产生拱圈应力引起砼砌体薄弱部位的拉裂是 可以反映实际情况 。
上游面 690 下游面
上游面 685 下游面
- 8149 - 7113 - 7167 - 4133
- 218 - 5105 - 3154 - 5112
- 4127 - 4155 - 4191 - 512
15 ℃ 1314 ℃
上游面 680 下游面
上游面 675 下游面
上游面 670 下游面
- 7138 - 1188
50
(3) 裂缝两侧坝体未见错动 , 坝面条石无压碎情况 , 裂缝上宽下窄 , 除个别条石被拉裂外 , 裂缝基本上沿着水 泥砂浆胶结缝裂开 。
(4) 发生裂缝位置 , 均在坝顶溢洪道两侧 , 裂缝 Ⅰ在 右岸坝基高程 675 m 至坝顶 , 接近 4 号梁位置 , 裂缝 Ⅱ在 右岸坝基高程 670 m 至高程 684 m , 接近 2号梁位置 , 裂缝 Ⅲ在左岸坝基高程 676 m , 接近 3号梁位置 。两边裂缝近乎 对称 , 基本上构成经向通缝 。
5 裂缝处理方法
为了使工程尽快地发挥效益 , 经对裂缝成因分析 , 针
对温差因素引发的裂缝 , 制订了裂缝处理方案 , 并于 96年
1月份在气温最低的情况下对裂缝进行灌浆处理灌浆方法介 绍如下 :
(1) 清缝 、勾缝 : 沿着裂缝凿开一条 3 cm ~5 cm 宽 ,
4 cm 左右深的缝槽 , 用高压水枪把槽沟冲洗干净 , 在迎水 面采用环氧乳砂浆和微膨涨水泥 (配合比 : 水泥 ∶砂 ∶水 = 1
生裂缝时间吻合 ,以此作为计算最低温度 ,而砌筑每层砌体
的入仓温度 Tp接实测统计月平均温度 T月 加 3 ℃。即 Tp = T月 + 3 ℃,取计算最低温度 T1 = 3 ℃,坝上下游外界计算温 降 Δt1见下式 :
Δt1
=
1 2
(A1
+ A2 )
×
A12 + B 12
由于坝是空库情况 ,上下游坝面外界温度相同 , 即 A1 +
- 4127 - 4181 - 413 - 3194 - 3179 - 2187
- 5155 - 4189 - 6117 - 2158
1117 ℃ 1011 ℃ 814℃
从以上表中可以看出在空库情况下 , 上述相应梁位置 拱圈最大拉应力都小于设计允许规定值 (砌体允许拉应力 1 M Pa) , 拱坝结构设计符合规范要求 , 不会产生裂缝 。
kg/ cm2 ~10183 kg/ cm2。其余各个梁号位置拱圈拉应力也比
较大 , 各个梁号上部拱圈拉应力都超过砌体规范允许的拉
应力值 , 且应力呈上大下小的分布 , 所以拱坝上部砌体在
平均 20Mpa的拉应力作用下 , 坝体在薄弱的梁位置产生径
向裂缝是难免的 。
表4
拱圈应力
高程 (米 ) 690 685 680 675 670
2 现场观察
裂缝发生后 , 我们对拱坝裂缝的上下游进行了多次全 面认真观察和分析 , 一致认为 :
(1) 大坝在施工过程中 , 在坝体上下游附近未进行过 开炸爆破等外界人为影响 。
(2) 两岸重力墩与坝体连接部位嵌接良好 , 未出现裂 缝 , 重力坝及拱坝坝底与两岸基础间连接良好 , 匀无出现 异常现象 。
下旬
平均
最高
高温天数 持续时间
七
25~26 35~36 26~27 36~37 25~26 36~37
15
八
27~28 37~38 25~26 34~35 28~29 38~39
13
九
24~25 36~38 27~28 37~38 20~21 30~31
12
平均
最低
平均
最低
平均
最低 低温天数
十 19~20 11~12 18~19 10~11 1515~1615 7~8