薄壁闸墩裂缝预防与处理措施分析.pdf

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1、2014年11月建材与装饰施工技术薄壁闸墩裂缝预防与处理措施分析王志伟（湖南五凌电力有限公司湖南长沙410076）摘要：薄壁闸墩裂缝是低水头水电工程中的常见工程问题，笔者以某水电站为例，研究该大坝48#中孔坝段左闸墩裂缝形成的原因，并对此现象进行探究，分析处理闸墩裂缝的有效措施。本文针对闸墩裂缝问题采取的化学灌浆及预应力锚索加固方法，分析此种方法是否对加固闸墩起到一定效果。同时通过数据分析，将加固前后工作进行对比，体现采用化学灌浆及预应力锚索两种方法的可实施性。关键词：闸墩裂缝；水电站；措施中图分类

2、号：TV698文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）46-0051-02该大坝已投入使用近50年，据有关专家现场调查发现，48#凝土破坏原因做出分析，得知早期裂缝是由于施工质量太差导中孔坝段的左闸墩出现裂缝现象，最大裂缝宽度已达15mm，对致。该水电站建立时间较早，混凝土在施工过程中，施工工艺较大坝的正常运行及下游人民的生命财产安全构成一定的威胁。简单，且温控措施尚不成熟，使得混凝土出现裂缝现象。笔者通过该大坝建立的背景，研究裂缝形成的原因，并采取有效2.3结构分析的加固措施，保障大

3、坝安全稳定运行。中孔坝为素混凝土结构，设计中没有配置全方位的钢筋，导1工程概况致闸墩裂缝进一步扩大[2~3]。某水电站是中国和朝鲜在鸭绿江交界处共同投建的大型水3裂缝处理措施电站，起着调频、调峰和事故备用作用。它于1959年兴建，1965在对裂缝性质了解的基础后，根据工程实际情况并结合以往年正常投入使用，是鸭绿江上第一座引水式梯级电站，其装机容工作经验，探讨出修补48#中孔坝段左闸墩裂缝的方法，可对裂量可达40万kW。大坝全长828m，高105m，其中中孔闸门有4缝进行化学灌浆，在裂缝两侧进行并缝，

4、再在闸墩表部配置面个，遗留闸门21个。筋，使得结构加强，闸墩恢复到设计断面，最后增设预应力锚索。大坝运行50年左右，48#中孔坝段左闸墩出现裂缝现象，且3.1裂隙以及缝面处理措施裂缝已朝着坝轴线方向延伸，距离坝轴线6.8m，裂缝从闸墩外侧将裂缝表面清理干净之后填入环氧砂浆，缝外采用钢筋进行开始，长度接近5.4m，缝隙宽度在0.2~15mm之间。内侧缝裂处于并缝。在闸墩表部配置面筋，使得闸墩恢复断面尺寸，在向其浇坝轴线上游9.2m处，缝宽0.1~5mm。在294.75~297.75m高程的筑新的混凝土

5、，浇筑面积在600mm以内。裂缝中有积水，且水锈裂缝深度达55mm。外侧裂缝位于上游测裂隙表层清理干净之后填入环氧砂浆，利用水钻方法，沿着9m处，缝宽0.1~3mm，裂缝由缝顶321.78m高程至293.85m高混凝土两侧打骑缝孔，最终让其与缝面交融，孔径大小控制在程，裂缝显而易见。30mm，孔深为300mm，孔间垂直间距在700~1100mm之间即可。调查发现，闸墩内、外侧裂缝沿着闸门通气管不断开裂，导致经计算得知，灌入新的混凝土之后，坝体裂缝底部没有出现通气管处混凝土已与通气钢管脱开；在301m

6、高程点，通气管管拉应力，裂缝顶部顶部浇灌进去的新混凝土出现拉应力。老混凝道出现外露现象，管道与混凝土之间裂缝宽度已达2mm。据现场土不论是裂缝内部还是裂缝外部均无拉应力出现，并且其向上压水试验结果及闸墩裂缝分布情况，通过观察缝内沉积物，可以移动，位移出现在坝顶，位移量最大时为1.795mm。判断闸墩裂缝内外两侧是相互贯通的，裂缝为贯通性陈旧裂缝。3.2对闸墩薄弱部分采取的措施2裂缝成因分析研究得知，闸墩恢复断面以后，裂缝底部几乎没有产生拉应一般混凝土产生裂缝主要是由两种原因产生：淤荷载因素；力，只是

7、在新浇筑混凝土之后，坝顶部位裂缝仍存在较小的拉应于混凝土收缩因素。荷载因素的主导因素是外部力，通过调查得力，裂缝经过灌浆之后，拉应力明显减小，由最初的0.333MPa下知，48#闸墩在荷载作用下，不会出现超载破坏现象，因此不会产降到0.201MPa，虽然拉应力有所减小，但任然存在，在此基础上生裂缝[1]。混凝土收缩因素主要是指混凝土自身产生的凝缩、干就需要利用预应力锚索，对闸墩进行适当地预压，进一步将闸墩缩和温缩等反应。通过计算得知，混凝土收缩因素是裂缝形成的顶部的拉应力减小。增设锚索还可以增强闸墩

8、的整体性，对闸墩主要原因，而外部荷载使得裂缝开裂程度加深。细微裂缝处或闸墩门槽薄弱部分加以巩固。2.1时间分析上、下游方向检修门槽与通风管之间存在间隙，距离为通过调查发现，裂缝内混凝土表面存在大量沉积水锈，在使600mm，如将锚索设置在门槽与通风管之间，钻孔较长，且为水平用门机启吊检修闸门后，裂缝随之增大。如将门机位置转移，一孔，使得施工难度加大，一旦发生偏差，就会钻到通风管或者门旦气温增高，裂缝会随之减小，由此判定此裂缝是陈旧缝。槽上，因此锚索只能安置在通风管外侧。