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莲花水库主坝基础混凝土裂缝成因分析及对策
  • 资料大小:170KB
  • 资料类型:.PDF
  • 资料等级:
  • 发布时间:2021-10-08
资料介绍

为解 决莲 花水 库主坝 工程基础 混凝 土 5坝段 、6 坝段 、7 坝段局部 区域 出现 的裂缝 问题 ,恢 复坝 体基 础 混凝 土 防 渗能 力 、整体性及强度 ,必须 对基础 混凝 土裂缝 产生 的原 因进 行分 析 ,从原材料 、配合 比、施工 工艺 、后 期管 养等方 面查 找各 种影 响因素 ,及时整改并 实施有 效 的补强 措施 ,确保 主坝 后续 混凝 土施工质量 ,同时 ,优化 混凝 土浇筑 方案 ,杜绝裂 缝再 次发 生 , 保证坝体 的施 工质量与安全 。 1 工 程概 况 莲花水库位于同安 区西溪干流莲花溪河段上 ,总库 容 3286 in,防洪库容 1843m ,为中型水库 ,工程等级为Ⅲ级 。主坝为碾 压混凝土坝 ,坝顶 高程 为30.45m,最 大坝 高 29.85m,坝顶 长度 333.0in,坝顶宽度 7.0nl,坝体上游 面垂直 。下游面坡度为 1:0. 75,其中,溢流坝段位于河床中部 ,长45.0m,非溢流坝段分别位 于左右岸 ,总长 288.0m。导流底孑L靠近左岸 ,孔 口尺寸为 5.011+1 ×7.5m(城 门型 ),进 口底高程7.86m。取水 兼放空管 口靠近 右 岸 ,采用直径 2.6m钢管 ,孔 口底高程 13.10In。 2 主坝 混 凝土 基础 浇筑 及 裂缝情 况 莲花水 库工程坝体 从左 至右 分 14个坝 段进 行浇 筑施 工 。 5坝段 、6坝段 、7坝段 总长 71m,5坝段 26m,6 、7 坝段 均为 22.5m,因 5坝段 比较长 ,坝体基础为斜坡 ,高程从 1.4—5.0111 变化 ,根据设计要求分 为 5 ~1、5 ~2两段进行 浇筑 。两段分 别经过验 收合 格后 完成第一仓混凝土浇筑 施工 ,6和 7坝段仓 面验收合格后完成第一仓混凝土浇筑施工。浇筑完成、振捣充 分后 ,停止浇筑作业 ,进入定时洒水管养 阶段 。经 发现 。后 续 5 坝段基础 混凝 土局部 区域 出现裂 缝 ,随 即加强 观察养 护 ,并对 裂缝 的缝 长、缝宽 、缝深 进行 定 时监测 ,连 续几 天裂缝 缝长 、缝 宽 、缝深均无变 化 ,包 括 6坝 段 、7坝段 后 续 发生 的 局部 小 裂 缝 ,缝宽在0.65~1.83mm之间 ,为贯穿性裂缝 ,已趋于稳定 。 3 裂 缝成 因分 析 3个坝段 裂缝发展情况 不一 ,均 由表及里 、宽 窄不一 ,为 温 度应 力引起的 温度裂 缝 。根据 裂缝 位置 、走 向、缝 长 、缝 宽 、缝 深及 裂缝 发展情况 ,综合 浇筑时的气候气 温 、混凝 土配 合 比、施 工方 法 以及管养情况研究分 析 ,总结产生裂缝 的原因如下 。 (1)水泥品种引起 的水化热过 大。混凝 土拌制采用 的是 普 通硅酸盐 42.5R早强水泥 ,水泥 出场检验报告 3d抗 压强度达 到 29.4MPa,前期水化热过 大。 (2)配合 比级配小间接造成水化热大 。采用 的配合 比级配 小 ,混凝土水泥用量 大 ,单位 用水量 大 ,水化 热 大 ,混 凝土 自身 收缩 变形 大。已浇的 5 ~1、5 一2坝段现场混凝土浇筑采用 的 泵送一级 配 ,6、7坝段采用的是二级配混凝 土。 (3)岩石基础形成强约束 区,坝段尺寸过大 。 4 对 策 4.1 混凝土裂缝处理 坝体基础混凝土裂缝的处理 目的,是提高基础混凝土抗渗 能力 、整体性及强度 ,其处理措施很多 ,因本裂缝 发生 于坝基础 混凝 土上 ,对 防渗 能力及强度要 求更高 ,根据现场观 察 ,针 对 5 ~ 7坝段基础混凝 土局部 区域产生 的裂缝 性 质、开 度 ,参 考裂 缝处理实例 ,通过测试 比较 ,掌握各种 裂缝 处理措 施的优 缺点 , 综合考 虑后采用化学灌 浆处 理 ,通过灌 浆 充填 裂缝 ,恢复 坝体 的整体性 ,防止渗漏 ,并 提高坝体强度 。 灌浆材料选用杭州国电大坝安全 工程有 限公 司生 产的 HK — G一2低粘度环氧灌浆材料,低粘度环氧灌浆材料粘度小,可 灌性好,与混凝土的粘结强度高,大于混凝土本身的抗拉强度, 硬化后能与混凝土形成 整体 ,达到防渗 补强 的作 用。缝 面封 闭 材料采用预缩砂浆,预缩砂浆修补厚度不小于 25栅 ,表面要求 压实抹光 。灌浆 时为阻止环 氧浆材 向不必要 的部位扩 散 。在 裂 缝和交接部位预先灌注水 溶性 聚氨酯 ,聚氨酯材料具 有 良好 的 亲水性 ,遇水 (或遇潮气 )可分散 、乳化 进而凝 固 ,其固结 体是一 种弹性体 ,伸长率达300%,固结体无毒 ,且遇水膨胀 ,具有弹性 止水和以水止水双重 功能 。灌浆设 备采 用美 国进 口电动增 压 式化 学灌浆泵 。灌浆结束标准按 0.5MPa压力下 ,15—30rain 内连续吸浆率小于0.O1ml/min,且压力不下降 时停止 灌浆。 化学灌浆结束 14d后 ,针对 各检测 项 目要 求 ,对 5 、6 、7 坝段制定的灌浆质量检测方案及检测结论如下 :①压水试验 : 压水试验孔数布置于,5 一1坝段压水孔 2个 ;5 ~2坝段压水 孔 5个 ;6坝段压水孔 3个 ;7坝段压水孔 3个 。现场压水试 验 检测结果为,所有压水孔在保持压力 0.3—0.4MPa不下降情 况下,30rain内平均连续吸水率最小值为 0IMmin,最大值为 0.001L/rain,满足设计要求。②芯样外观质量检查 :取芯检查 浆液充填情况 ,5 一1坝段取 芯 3个 ,5 一2坝 段取 芯 6个 。6 坝段取芯 3个,7坝段取芯3个 ,芯样直径 130mill,芯样均取至 基岩面。③芯样抗压强度试验:抗压强度试验取心 5 一1坝段 取芯 3个 ,5 一2坝段取 芯 6个 ,6坝段取芯 3个 ,7坝段 取芯 3 个 ,保存 于专用芯样箱 内。取芯工作完成后 ,按规范要求进行

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