桂田水库输水底涵裂缝渗漏的处理方法.pdf

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1、广东建材2011年第7期施工技术桂田水库输水底涵裂缝渗漏的处理方法蓝红东(五华县水利水电勘测设计室)摘要：本文介绍水库混凝土底涵裂缝渗漏采用套钢管、固结灌浆的防渗处理的技术应用，重点阐述工程设计要点。关键词：输水底涵；套钢管；固结灌浆1前言程施工质量差，全长260m的钢筋混凝土输水底涵出现严重的裂缝渗漏，涵管上的下游坡面发生涌泉，经检查五华县桂田水库建于1970年，为中型水库、三级建涵内29处裂缝，其中9处呈射流态。因此，对输水底涵筑物。坝址以上控制流域面积27．3kinz(未含苏引圳进行固结灌浆，涵内套钢管并用水泥浆灌注的处理方18．2ki

2、ns)，总库容1370万m3。法。见套钢管示意图。由于工程为当年设计、当年施工、当年发挥效益。工2输水底涵套钢管的计算2O橱篇矗鬟土压力f2．1按内水压力的计算2．1．1施工间隙△一般混凝土固化收缩率为2～4‰，本工程水泥灌浆厚度为100—96．6=3．4cm，故取△T=0．Imm。2．i．2温差间隙△，温差间隙一般只考虑钢管的冷缩值：△2=n．Y．A(1+u)(式1)式中：Q——钢材线性系数，Q=1．2×10～Y——钢管半径△+——温差图1套钢管示意图最大主拉应力值约为1．2MPa(主拉应力云图省略)。5结论小结：从计算结果显示，沿钢束走向

3、，腹板的最大主通过以上计算分析，计算结果中最大主拉应力位置拉应力较大，且最大主拉应力内侧值略大于外侧值，最与施工中产生裂缝的位置基本吻合，可得出以下结论：大主拉应力方向与钢束走向垂直。(1)垂直于钢束走向的最大主拉应力是本桥产生腹4．3．4第5工况板斜裂缝的重要因素，局部最大拉应力值可达1-'--3#节段腹板内侧主拉应力的计算结果为：主拉2．15MPa，已接近张拉时混凝土开裂的抗拉标准强度应力值减小，表面较大主拉应力值约为0．3MPa(主拉应2．385Mpa。力云图省略)。1～3#节段腹板外侧表面最大主拉应力(2)最大主拉应力的影响范围较小，

4、大约为距锚固点的计算值约为0．3MPa(主拉应力云图省略)。2m范围内。小结：从计算结果显示，竖向预应力钢筋张拉后，腹(3)竖向预应力张拉后，将降低最大主拉应力。●板处最大主拉应力减小；同时由于竖向预应力钢筋的张拉，在梁底竖向预应力锚固点附近出现较大主拉应力。——145——施工技术广东建材2011年第7期u——钢管泊松比，u=0．3_1．5_0．5△，=1．2×10×475X30X1．3=0．22ramflJ(1+0．002~则总间隙Ao=A+△2=0．32mm=1．4842．1．3埋管的分载比和钢管厚度0r10s1．484X1000一———

5、———二—————=1670kg／cm分载比e由变形协调条件得出式(2)如下：l—y—yl一0．3-0．3f卜．堕fas．At+一Ao11将上述数据代入(3)方程式中￡：一!!!!：1+Bc)·Es·t__·in+(1+Br)【1+u)FEs·llLcrsrsBIrsJ2×06×+)(2由于围岩条件比较复杂，且绝大部分为土坝的填．3×10土。其Er(围岩弹性模数)不易确定，故按极限情况1670一Ee=0，即全由钢管承受。输水涵作用水头2．1×l0H=213—166．5=46．5m，考虑水锤压力的升压系数1．2，H设=46．5×l。2=55．8

6、m0．00002156(1550+oN)0·5则内水压力P=rH设=5．58kg／cm=(1670一oN)(0．9709+0．000013770N)即t=pr一5．5810×0407．5-0．265cm乜用试算法求得0716kg／cm。选用0．8cm将0~716kg／cm2代入(4)式中llPcr=8．9kg／cm管壁的稳定性校核：丽8化T1>击允许外压力：盯简故钢管是稳定的。后Pr=1『_=一三百：5．。96kg／cm“得2．2按外压失稳的临界压力计算I外压失稳变形协调公式：O2．3按钢管回填灌浆的计算钢管的最大细化比(柔度)12(E_Ao

7、)()((})max≤(式5)34pcr(1-EN)【1-0．45Es-ENJE灌浆稳压应力Pcrt·Epro=35]㈠c当t=O．8式中：r——钢管半径，r=47．5cm△o_～初始间隙，△o=△l+△2=0．032cm=×(器)。7。O钢衬屈曲部分由外压力直接引起的环向应力P>Pcr／Ko——钢管弹性模量，0=2．1×106kg／m。显然不予支撑时回填灌浆时有失稳的可能。0——钢管屈服强度，0。=1000kg／cm。选用四角支撑E旦=2．30X10。kg／cm卜u1-0．3陆=㈩t4。㈠——修正系数(式7)2一．当t=0．8，Pcr=l1

8、．5kg／cm。n_l_5-0．5『1／(1+0．oo2)]P<=_7．67kg／cm——146——广东建材2011年第7期施工技术选用四角内支撑。孔径5cm、孔距