水库大坝裂缝的处理技术

浅谈水库大坝裂缝的处理技术

摘要:东山水库地处岩溶地质段，坝体次生红粘土含水量大，施工时出现裂缝，采取相应处理，达到稳定效果.

关键词:东山水库;坝体含水量大;裂缝;处理技术;稳定

中图分类号：tv5文献标识码：a文章编号：

1工程概况

某县东山水库除险加固工程位于长江中游大通河流域青通河支

流东山河上，流域控制面积20km2，总库容1725万m3，是一座以防洪、灌溉为主，兼有供水、发电、养鱼及旅游等综合效益的重要中型水库。水库大坝为粘土均质坝，坝顶长度191m，坝顶宽度5m，最大坝高29.6 m。水库枢纽工程等别为ⅲ等，大坝、溢洪道、泄洪隧洞等主要建筑物级别为3级，坝下渠首建筑物级别为4级。

工程地质

坝基基岩为白云质或泥质灰岩，由于岩体的白云质或泥质结构原因，除断层带溶蚀强烈外，其余各处溶蚀并不十分发育。坝体填筑土料为棕黄～棕红色黏土，夹含强或弱风化灰岩碎石块及少量中粗砂，室内土料名为次生红粘土。该类土具有含水量大，液性指数小的特点。坝体土最优含水量31.4%，最大干密度14.3kn/m3。

在通过大坝坝基f6～f10五条断层带处由于溶蚀作用，强风化层厚度相应较大。强风化岩层由于溶蚀现象严重，压水试验难以堵塞，通过注水试验资料了解，强风化层属中～弱等透水层，渗透系数为k=4.2×10－5～8.0×10－4cm/s左右。在弱～微风化岩层总体透水

性较弱，但断层状透水性较强，弱风化层单位吸水率平均值

q=10.1lu，渗透系数k=8.04×10－5cm/s，属弱～微透水层；而微风化层透水性相对较弱，单位吸水率平均值w=3.8 lμ，渗透系数k=4.21×10－5cm/s。

3 裂缝构造

2006年对东山水库大坝进行混凝土防渗墙加固处理，由于前期在混凝土防渗墙施工中导向槽内和上游导槽侧均出现的裂缝，最大在4.0cm左右，同时施工中大部份槽段出现严重漏浆、坍孔特别是4#、11#槽段出现了严重坍方，4#槽施工中进行两次砼浇筑最后成槽。坝体裂缝具体从桩号0+131.00～0+105.90m段裂长度为25.1m主要沿防渗墙轴线展开，宽度为0.8～1.5cm，该段导向槽和坝体均未发生沉降；桩号0+105.9～0+090.7m段裂缝长度为15.2m主要沿防渗墙轴线展开，宽度约为1.5～3.0cm该部位导向槽出现2～5cm的沉降，坝体未发生变化；桩号0+090.70～0+071.80m段裂缝长度为18.90m，宽度为1.5～4.0cm, 该部位导向槽出现3～7.5cm的沉降，坝体未发生变化；桩号0+084.0～0+046.8m段导向槽明显出现沉降，同时裂缝自0+046.8m处消失。上述情况发生后我们对水库大坝进行观测。经过对坝体的观测大坝坝体均未发生位移或沉降。防渗墙施工结束后在原裂缝处和防渗墙两侧进行探坑开挖，同时在坝体清基时坝体也未发现有裂缝。

4 原因分析和处理

经过对坝体土料检测试验和对施工过程进行分析，认为裂缝产生

原由主要是坝体坝体填筑土料为棕黄～棕红色黏土，夹含强或弱风化灰岩碎石块及少量中粗砂，室内土料名为次生红粘土，该类土具有含水量大，液性指数小的特点。混凝土防渗墙和导墙施工时对坝体形成剪切力，坝体原土松散，密实度低，从而产生裂缝。根据检测报告中提出的防渗墙上部和52#、53#孔（原12号槽段现11+1#和12#槽之间）底部频率低，我们作如下处理:防渗墙顶部不合格的混凝土全部采用人工进行清理，混凝土清理至新鲜混凝土面并经验收合格后进行混凝土接墙浇筑。52#、53#孔底部频率低处采用灌浆处理，即加强49#～54#孔（桩号0+072.00～0+079.50m）段灌浆，灌浆前均对该部位的孔进行压水试验，压水试验吕容值均偏大，灌浆结束后据灌浆情况和在该部位检测孔检测说明经过灌浆处理后该部位的墙体与岩石冲填较密切实（详见附件灌浆处理统计表）。根据上述施工情况再结合坝体探坑和坝体清基开挖，加之原裂缝均在导向槽内和导向槽侧，在防渗墙施工中由于槽段大量漏浆和坍孔同时在砼浇筑过程砼的严重超方，说明原坝体裂缝在防渗墙施工过程已被泥浆和砼浆液冲填密实；因此大不受坝体裂缝的影响（详见附表大坝观测记录，附图）。

5 结论

工程检测单位对东山水库大坝进行了质量检测，质量检测报告结论为：大坝防渗墙混凝土抗压强度、弹性模量、渗透系数符合设计要求，坝基帷幕灌浆压水试验透水率符合设计要，大坝高程和加培土压实指标均符合设计、规范要求。东山水库大坝裂缝经处理后，

经过2008年～2012年汛期运行考验，没有出现异常情况，取得了预期效果，说明该工程的处理措施是成功的。

东山水库大坝裂缝沉降观测汇总表