水库溢流坝闸墩裂缝加固设计及施工技术.pdf

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1、第12期(总第l17期)中国水能及电气化NO12(TOTALNO．117)ChinaWaterPower&Electrification水库溢流坝闸墩裂缝加固设计及施工技术刘鹏(浙江省景宁畲族自治县恒发能源开发有限公司，浙江景宁323500)摘要：本文对水库溢流坝闸墩裂缝产生的原因进行了计算分析，在此基础上，对防止裂缝继续发展的加固措施及施工技术作了介绍。关键词：溢流坝闸墩；裂缝；原因；加固方案；施工技术中图分类号：TV543+．6文献标识码：A文章编号：1673．8241(2014)12-0008．04ReservoirOverflowDamPierCrackReinforcement

2、DesignandConstructionTechnologyLIUPeng(ZhejiangJingningSheAutonomousCounty71EnergyDevelopmentCo．，Ltd．，Jingning323500，China)Abstract：Crackreasonsonreservoiroverflowdampierarecalculatedandanalyzed．constructiontechnologyforpreventingthecontinuousdevelopmentofcracksareintroduced．Keywords：overflowdamp

3、ier；crack；cause；reinforcementplan；constructiontechnology以下的表面已经出现了裂缝。裂缝主要呈斜向发展，1工程概况具有比较明显的危害性，裂缝情况见下图。八盘峡水利工程为20世纪70年代末建设的预制混凝土宽缝重力坝。由于溢流坝闸墩为三段分次浇筑，各段之间设置了纵向伸缩缝，为限制纵缝发展，确保溢流坝闸墩安全，在纵缝下设置了钢筋层(钢筋直径28ram)。鉴于后段闸墩会受到大坝闸门的推力作用，一旦受力过大会产生变形，并对上端产生具有破坏作用的拉应力，因此在57m处设置了连接钢筋，根据施工资料，该连接筋为直径30ram螺纹钢筋，按间距25em进

4、行布设。截至目前，八盘峡水利工程已经运行将近35年，在近期对水库的例行检查时发现溢流坝闸墩在40nl闸墩裂缝示意图8施工技术ConstructionTechnology表3温升情况下的计算结果2裂缝成因分析单位：MPa工况纵缝端主拉应力最大值2．1排除温度载荷时的计算结果分析最高水位3．45a．假定连接钢筋起作用。在连接钢筋发挥作用正常水位3．39的情况下，溢流坝闸墩混凝土最大拉应力应处于裂缝枯水水位1．17底端下游一侧的单元上，但是局部应力的集中并没有超出抗拉极限值1．6MPa很多，按照计算结果分析，b．温降工况。该区域7月至次年1月不同温降工破坏区域不会延伸到溢流面，此外，通过计算，

5、最大况下的主拉应力计算结果见表4。从计算结果来看，主压应力未超过设计极限(计算结果见表1)。在温降作用下闸墩前后两端的收缩趋势比较明显，这表1连接筋起作用-隋况下的应力计算结果使得纵缝与溢流坝面出现了一个较大的应力区。因此单位：MPa可以确定裂缝的产生与温度载荷具有明显的相关性，纵缝端部工况裂缝是由以温度载荷为主的多种载荷共同作用引主拉应力最大值主压应力最大值起的。历史最高水位2．15O．83表4温降情况下的计算结果b．假定连接钢筋不起作用。由于连接钢筋已经单位：MPa有35年历史，有可能不再发挥作用，因此应该对这工况纵缝端主拉应力最大值一情况进行计算分析。这种情况下混凝土的最大压应最高

6、水位5．63力会集中于永久裂缝底端的附近单元，从计算结果来正常水位6．83看(见表2)，超过极限值并不大，最大压应力也未枯水水位7．96超过设计值。表2连接筋不起作用情况下的应力计算结果3裂缝继续扩展的可能性分析单位：MPa因裂缝已经达到溢流坝表面，如果要对加固前后纵缝端部工况主拉应力最大值主压应力最大值的效果进行对比分析，有必要对当前条件下裂缝的发历史最高水位2531．38展趋势进行计算分析(见表5)。从以上计算结果及分析来看，纵缝造成的应力不表5加固前纵缝端应力计算结果单位：MPa足以使裂缝发展至溢流面，因此，裂缝的形成是由其纵缝端主拉应力溢流堰前缘主拉应力他因素造成的。工况最大值r

7、，最大值22．2温度载荷的影响分析温降与正常水位5．18O．37a．温升工况。经查阅气象资料，该区域1～7月温升与最高水位2．87O．22的温度升高幅度为27．5℃。经计算得到该工况下的从计算结果可以看出，正常水位时在温降作用主拉应力结果(见表3)。从计算结果来看，在温升作用下纵缝底端出现的最大应力虽然超出了极限范下，溢流面纵缝端的最大主拉应力值为5．18MPa，围，但由于超出数值较小，尚不足以使裂缝延伸至溢已经严重超出了混凝土的抗