水利水电施工过程中砼裂缝防治措施

2020-05-13张雪芹

中国房地产业·下旬 2020年2期

【摘要】随着水利水电工程的不断发展，受到环境和工艺等因素的影响，工程极易引发砼裂缝等问题，影响着工程的质量。基于此，本文较详细地介绍了某三级电站碾压砼重力坝坝基砼裂缝产生的原因和处理过程。

【关键词】坝基;砼裂缝;处理

1、水利水电施工过程中出现砼裂缝的类型

在进行水利水电施工时会出现如下几种砼裂缝：1.因混凝土内外的温度差而导致的裂缝，这种裂缝会使混凝土结构的内外应力不均匀，进一步导致混凝土结构的热胀冷缩，如果外部温度过低还会使混凝土内部出现结冰的现象，产生更大的裂缝;2.塑性收缩裂缝，这种裂缝是随着混凝土结构的使用周期而逐渐出现的，产生该裂缝后会使混凝土的抗拉性能降低，造成混凝土结构出现渗漏等危害，降低工程的使用寿命，如果没有得到及时的检修和维护还可能造成安全事故，因此需要定期的对工程的混凝土结构进行检修。

2、导致砼裂缝的原因

土石坝裂缝产生的主要原因是坝身和坝基的不均匀变形。土石坝裂缝按其几何形状可分为横向缝、纵向缝、水平缝、龟裂缝等。按其产生的原因，可分为干缩和冻融裂缝、变形缝、滑坡缝和水力劈裂缝等。总之，土石坝裂缝形式千变万化，成因多种多样，而且常以混合形式出现，它们多数属于综合的因素造成，不能机械地加以分类。现着重就土石坝裂缝的主要类型和成因分析如下。

2.1干缩和冻融裂缝

干缩裂缝是由于土体表面水分蒸发而收缩，而土體内部不收缩（或收缩很小），使表层土受到约束，产生拉应力而形成裂缝。冻融裂缝是由于土体冻结后气温再骤降，表层冻土收缩时受到内部未降温土体的约束，因而在表层发生裂缝。干缩和冻融裂缝呈龟裂状，纵横交错，缝深从几厘米到1m左右，上宽下窄逐渐尖灭。这种裂缝常见于含水量较高的细粒土中，没有护坡或保护层的粘性土上、下游坝坡，不可避免地会产生这种裂缝，这种裂缝一般对坝的安全没有妨碍，但会加剧坝面雨淋沟的发展。这种裂缝也可能出现在水库泄空而出露的上游防渗铺盖表面上，如果施工期由于停工一段时间，没有对填土表面进行保护，也会因干缩而发生裂缝。

2.2变形裂缝

这类裂缝是由于坝体不均匀变形，大多是由于不均匀沉降引起的。一般规模较大，深入坝体内，是破坏坝体完整性的主要裂缝。变形裂缝按其方向分有以下几种：（1）缃向裂缝。纵向裂缝是走向与坝轴平行的裂缝，一般出现在坝顶和坝坡，其中以出现在坝顶居多，缝宽往往也较大。其成因主要是由于在坝的横断面上坝身、坝基各部位变形的不协调所引起。（2）横向裂缝。横向裂缝是走向与坝轴线垂直的裂缝，多出现在坝体与岸坡接头处，或坝体与其它建筑物或坝下埋管的连接处。由于沿坝轴线各横断面的坝高不同，且坝基覆盖层的厚度也不同，故其沉降量也不同，特别是岸坡坝段的沉陷差较大，加上这些坝段的坝体沿坝轴线水平位移使坝顶拉裂，因而岸坡坝段近坝端处易产生横向裂缝。横向裂缝往往上下游贯通，其深度又往往延伸到正常蓄水位以下，可造成集中渗流，所以危害性极大。（3）水平裂缝。多是内部裂缝，有时它可能贯通上、下游，形成集中渗漏的通道，是土石坝的一大隐患。易形成水平裂缝的土石坝主要是：坝壳棱体较密实的窄心墙坝、高压缩性地基上的土石坝以及坝下埋管及其他坝内刚性建筑物的存在、坝身坝基内部塑流拉伸裂缝。

2.3水力劈裂缝

它是由于水压力所引起的水平或垂直裂缝。此种裂缝产生多是因土体已有裂缝，库水进入裂缝并形成使缝张开的劈缝压力，劈缝水压力大于土体内作用于缝面的压应力。如坝体裂缝，当库水进入裂缝后会使其进一步张开，并可能发展成较大的渗漏通道，甚至造成土石坝失事。粘土心墙，由于拱效应的存在，较易产生水力劈裂

3、解决砼裂缝的措施

由于出现裂缝的位置在重力坝型，尽管裂缝的宽度较小，但是考虑到重力坝型是依靠坝体的重量进行工作的，因此需要对裂缝进行及时的处理，能够采取的措施如下：

3.1水泥灌浆

当遇到的裂缝宽度较大的，可采用在裂缝处钻灌浆孔进行水泥灌浆，钻孔的位置为裂缝的两边，并使裂缝与灌浆孔相连，然后埋设灌浆管，待坝体具备一定的压重后进行灌浆，该方式可以对大宽度的裂缝起到很好的解决。

3.2打孔止缝

当裂缝的宽度较小时，可以在裂缝的两旁依次钻一排孔径为2m间距为1m的密孔，起到防止裂缝继续变大的作用。

3.3采用钢筋网

在基础块的裂缝中，有一部分的裂缝可能继续向高程方向发展，将会严重影响坝体的强度，此时可采用钢筋网铺设在裂缝处，防止裂缝进一步开裂，

4、采取措施后的效果

根据裂缝的大小情况以及出现的位置，可相应的选择上述的应对措施，在采用相应措施后，再次对裂缝处进行检查，发现裂缝没有出现进一步扩展的现象，原有裂缝也得到了很好的解决，因此采取的措施是有效的，下图为进行坝体裂缝的修补。