对拉西瓦水电站主坝裂缝处理技术及评价

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2012年第5期东北水利水电工程施工[文章编号]1002—0624(2012)05—0005—03拉西瓦水电站主坝裂缝处理技术及评价赵玉宏，董涛(中国水利水电第四工程局有限公司，青海西宁810001)[摘要】文章从施工工艺流程及具体施工过程入手，结合该工程大坝大体积混凝土裂缝处理的施工技术，实际施工经验。对裂缝处理的方式、方法进行了进一步的总结。对化学灌浆也做了进一步的阐述。[关键词]大体积混凝土；裂缝处理；工技术；化学灌浆[中图分类号]TV698．2'31[文献标识码]B1工程概况和安全运行有一定程度的影响。Ⅲ类：深层裂缝，缝宽0．3mm<8≤0．5m／'n，缝拉西瓦水电站位于青海省贵德县与贵南县交长大于5m，或平面大于等于1／3的坝块宽度，缝界的黄河干流上，是黄河上游龙羊峡至青铜峡河深1．0m0．5(坝高2481TI)、坝后水垫塘及二道坝、坝身泄洪表mrn，缝深3．0m5．0m，这孔、深孔底孔及右岸地下厂房主变开关室组成。大种裂缝对大坝的结构受力、耐久性、稳定性、安全坝建成后将形成蓄水10．79亿m3的水库，电站装性有较大的影响。机容量4200MW(6x700MW)。V类：上游坝面向下游发展的裂缝，缝宽0．22水电站裂缝眦n<≤0．3EED，水平长度1．0～2．0m，垂直方向2．1裂缝评判的长度大于5m。对坝体结构、因水力劈裂作用对裂缝评判分类和处理原则，可按照以下程序渗透稳定性和耐久性，安全运行有影响。进行：裂缝统计调查一原因分析和深度调查类别_+2．2裂缝调查裂缝处理补强措施裂缝处理和检查结果。裂缝的调查：裂缝的调查和检查目的在于及从大坝混凝土产生的裂缝按发展趋势和产生时掌握裂缝发展的规律和分布状况，便于对裂缝危害进行评判：的成因分析和进行裂缝检查分类，为补强处理提I类：一般缝宽6<0．2mm，缝深h≤0．3m，性供基本资料。裂缝检查项目包括缝宽、缝深、缝长、状表现龟裂或呈细微规则性，多由于干缩所产生，裂缝方向、所在部位、高程、数量、缝面是否有渗对大坝耐久性和安全基本无影响。水、溶出物等。对缝面检查结果，进行详细文字表Ⅱ类：表面裂缝，一般缝宽0．2ELtn≤<0．3格描述并根据实测资料绘制成图。mm，缝深0．3m中洗干净，并测其孔处理结合的方式。深。孔口用阻塞器阻塞后再用风水轮换中洗孔内·6· 2012年第5期东北水利水电工程施工及裂缝面，疏通钻孔与裂缝形成的通道，尽可能将2)注意事项。配好的浆液，如长时间不用，容碎屑全部中出，但风压、水压不得超过设计灌浆压易固化，不能使用，造成浪费。因此配浆时须遵循力。第一层孔作为排气兼灌浆孔，第二层孔为灌浆“按需配制，少配勤配，随配随用”的原则。孔。灌浆孔、排气孔，均在孔内预埋灌浆支管和排由于化灌浆材具有一定的毒性，施工作业人气管，与主灌浆管相连接形成灌浆系统，就近引至员，尤其配浆人员，必须穿戴防化服、防毒面具，橡灌浆站并做好编号和标记，灌浆支管和排气管要胶手套、护目境等安全防护用品，避免皮肤直接接求采用1寸钢管，灌浆主管采用1寸钢管。触，如有沾染立即用大量清水冲洗，严重时及时送灌浆要求。根据温度裂缝发展的特征，裂缝出往医院检查，治疗。现时间有90％发生在混凝土龄期为5～28d。而此3．2化学灌浆的方法压丙酮结束后，即可向缝内注入LW水溶性时混凝土内部温度普遍较高，待混凝土在温度达聚胺脂化学浆材。该工程采用手压灌浆泵(3WT一3到最高温度时，现有裂缝会进一步发展，缝开度将型踏板式高压喷雾器)进行化学灌浆。会增大，甚至发展成深层贯穿裂缝。因此，灌浆必3．2．1灌浆顺序及要求须待混凝土达到基本稳定温度后才能进行。同条裂缝内先从深层孔进浆管路开始灌浆，3化学灌浆当排气兼回浆管路(浅层孔)出浆浓度达到或接近3．1化学灌浆组分及配比进浆浓度时，关闭排气兼回浆管路管口阀门，进行了解所配化灌浆材各组分的成分、特点、毒冲压式灌浆，直至达到结束标准后结束灌浆。灌浆性，施工时可采取适当的防护措施，避免造成化学工作应连续进行，灌浆前应保证灌浆设备运转良品伤害。该工程所用化学浆材为水溶性聚胺脂，单好，备用一台灌浆设备。体浆材主要是LW，以及稀释剂丙酮，固化剂3．2．2灌浆压力(水)，催化剂三乙胺。灌浆压力为0．3～0．5MPa(换算到灌浆孔口处1)浆液配比。LW型水溶性聚氨酯的固结体是的压力，以回浆管口压力控制)。灌浆时排气兼回一种弹性体，而且遇水会膨胀，具有弹性止水和以浆管路，出浆较大的裂缝，灌浆压力采用较小值。水止水的双重功能；而HW水溶性聚氨酯的可灌性灌浆时排气兼回浆管路出浆较小的裂缝，灌浆时好、强度高；和HW可以任何比例混合配制成压力采用较大值。对于个别管路不畅通的，以进浆压力0．8MPa不同强度和弹性的浆材，以满足各种工程的需要。控制，从进浆管口灌注至结束后，从回浆管口倒该工程综合考虑LW型水溶性聚氨酯的止水灌，压力仍以0．8MPa控制。效果以及HW水溶性聚氨酯的强度高等特点，采用3．2．3灌浆过程控制水溶性聚胺酯配比为LW：HW=I：9；根据缝宽，加入从进浆管压浆，待回浆管溢出化灌浆材后，关适量稀释剂丙酮10％～15％；加入固化剂(水)3％～闭回浆管口阀门，保持设计灌浆压力0．3MPa，进5％；加入三乙胺催化剂0．5％---0．8％，具体见表1。行压灌。表1水溶性聚氨酯配浆衰3．2．4灌浆结束标准采用下列双控标准：回浆管排浆浓度达到或接近进浆浓度，吸浆率小于O．01L／min，持续20min；稀释剂、固化剂和催化剂的掺量可根据现场总灌注历时5-8h。灌足上述标准即可结束灌浆。试验情况作适当调整。3．2．5特殊情况处理灌浆过程中如发现漏浆现象时，根据漏浆量各组成部分的加入顺序为：一+丙的大小，可采用下述方法处理：若漏浆量较小，可酮水一三乙胺。不作专门处理，按正常灌浆方式灌注至达到结束各种浆液制剂的称量误差，不得超过配方要标准；若漏浆量较大，一般可采用逐步升压灌注方求，称量好后按顺序加入桶中，搅拌均匀，搅拌时法处理，同时应采取嵌缝、用麻丝、水玻璃等对其间不得少于10min。(下转第18页)·7· 工程施工东北水利水电2012年第5期工时铺网、砌坝、封网包石成笼。无笼石坝分为浆难的河段基础，应运用水下施工技术，对堤脚趾加砌石坝和干砌石坝，要求迎水面石料块径要大，一固保护，防掏脚、抗中和增加堤防稳定性；土堤防般在25cm以上，砌筑面牢固，石料平面朝外，表必须清基，采取浆砌石或石笼防护堤脚措施。面砌筑不能出现凹凸现象：在条件好的地方，还要6)护岸工程布置。护岸工程布置首先是确定推广堤防新型结构，如拉筋挡墙等。河段整治线，整治线为光滑的抛物曲线，与上下游4)堤防高度的确定。低山丘陵区河道堤防高岸线衔接，同时考虑左右岸协调关系；其次是布置度的确定，主要应根据保护对象、堤防等级先确定石笼丁坝与整治线上，坝轴线与水流方向的夹角设计洪水标准，按照设计标准，确定洪水流量和洪控制在30~以内，丁坝阻水小，有利稳定，自身安水位，再加上一定的堤防安全超高来拟定堤防高全，坝后落淤，经过几场洪水后，使治理河段凹岸度，采用国家现行的《防洪标准》规定按一般城市、石笼丁坝处河床抬高，水流沿整治线下泄，从而起工矿区、保护耕地面积选用设计洪水标准。低山丘到工程护岸效果o陵区河道水文资料短缺，有的根本无资料，常采用7)施工质量控制。一是基础处理一定要超过经验公式进行设计洪水计算，其计算成果精度差。不冲深度，通过技术检验合格后才下基础；二是砌实践中，加上历史调查洪水，结合实际，综合平衡考筑砂浆应严格按设计配合比拌合均匀，保证砂浆虑。按现行规范，堤防设计采用一个洪水设计标准。强度；三是石笼铁线网编必须由专业指导，网络均加上安全超高来确定堤防高度，不需校核标准。匀，按设计尺寸编制、铺设，砌筑坝体时埋设拉线，5)堤防基础处理。低山丘陵区河流修建堤防，便于封笼时拉紧实，避免笼与坝体脱离；四是要把基础是关键，从多数>中毁的堤防看，与基础处理上堤身建成一条光滑的曲线或者直线，不能成为折的好坏直接相关。不少堤防是前一年建成，第二年线，影响流态；五是土堤防护堤脚的浆砌石工程，洪水就掏空堤脚，开始垮塌，形成了年年修堤，连必须满足防冲深度要求，浆砌石提高砂浆标号，提年受灾。所以一般石坝堤防如基岩埋深较浅，应把高抗>中强度和稳定性。基础落在完整基岩以上；对冲刷较深、基岩埋藏较深的河段，基础埋深应在中刷深度以下；对排水困【收稿El期】2012-02-14(上接第7页)进行封堵处理。特殊部位如坝体排水盲管等部位3．3化学灌浆效果评价漏浆，应立即采取措施，并及时与现场监理工程师拉西瓦水电站大坝混凝土裂缝，采用埋管法化研究处理。学灌浆处理共计905．6m，累计压丙酮4647．0L，灌浆过程中如发现管口串浆现象时，当被串化学灌浆21018．9L。经处理后，虽经多次水位提管口出浆浓度达到或接近进浆管口浓度时，关闭升(现已提升至EL2430)，未发现裂缝有渗漏水现被串管路管口阀门，进行纯压式灌浆，达到结束标象，达到了预期的效果。准后结束灌浆，然后立即从被串管口进行倒灌至4综合效果评价结束灌浆。通过前期裂缝处理的结果来看，按照拉西瓦灌浆过程中须注意保持手压泵及其附属管路水电站《大坝混凝土裂缝处理施工技术要求>进行的清洁，注浆桶及泵体的容器内不得混入杂物、补强处理后，都能有效的抑制裂缝发展和延伸。防止堵塞，用后立即用丙酮清洗干净，否则浆液一旦凝固，手压泵及灌浆管路不易处量，在处理过程中有可能造成配件损坏，管路堵塞报废等不必要【收稿日期】2011-11-02的损失。·18·