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摘要:针对溢洪道3#、4#溢流面产生多条裂缝,制定措施并实施于1#、2#溢流面上,有效地控制了裂缝的产生,成效明显。
关键词:溢洪道溢流面;针对裂缝采取措施;取得效果
一、概述
xx水电站溢洪道闸室紧靠右坝头布置,内设4孔单孔宽度15m溢流表孔,溢流堰顶部高程为EL.1598.5m;每孔均设有弧形工作门槽和检修门槽;右侧设一道共用检修闸门库,检修门库底板高程为EL.1598m;左边墩靠上游侧设垂直竖井与灌浆廊道连接。闸体底部设一条横向灌浆廊道并与左右两侧纵向排水廊道相连,顶部高程为EL.1626m。其中溢流堰混凝土分二期浇筑,一期混凝土为C2820W6F100(II级配、坍落度70mm~90mm),并预留2.5m(水平)×1.5m(垂直)~4m(水平)×1.8m(垂直)堰体台阶,二期混凝土为C2840W10F100(II级配、坍落度70mm~90mm)。
二、施工过程描述
xx水电站3#溢流堰于2013年5月3日开始浇筑第一仓,至2013年7月23日共完成3#、4#溢流堰的混凝土浇筑。混凝土浇筑采用门机、布料机及溜槽的入仓方式,采用无轨滑模施工。浇筑过程中,严格按照相关设计标准及技术要求进行施工,监理工程师全过程进行旁站。混凝土浇筑完成后,安排专人进行长流水养护,并采用麻袋进行保温保湿工作。同时进行混凝土通水冷却工作,通过查阅相关资料,可以得出进水温度、出水温度、通水冷却结束后闷温检测结果均满足设计要求。2013年5月18日监理工程师在日常巡视检查中发现,3#溢流堰左半幅发现裂缝6条,后续每天进行检查,当6月5日、6月23日在次检查时,发现3#溢流堰右半幅、4#溢流堰右半幅均出现裂缝,截止2013年8月8日,累计共发现25条贯穿性裂缝。具体情况见下表:
通过以上可以得出:(1)发现的裂缝部位、裂缝起点及终点均处在一期混凝土台阶垂直堰面附近,跨台阶分布,范围约80cm左右,(2)检测裂缝宽度最大值为0.4mm,最小值为0.05mm,平均值为0.17mm,且同一条裂缝检测的宽度最大值大部分处于两幅接缝部位;(3)根据平时检查及观测情况,发现裂缝时起点均在两幅接缝部位处并向闸墩方向发展;(4)裂缝产生时间较早,最早发现裂缝时间距离混凝土收仓时间为5天,大部分在10天左右发现裂缝。(5)裂缝发生在溢流面坡度较缓的部位,其余均发生在坡度较陡部位。
三、初步分析裂缝产生的原因
结合xx水电站3#、4#溢流堰裂缝产生的部位、时间宽度等初步分析裂缝产生的原因如下:
(一)、溢流堰一期混凝土(C2820W6F100(II级配、坍落度70mm~90mm))与二期混凝土C2840W10F100(II级配、坍落度70mm~90mm)间相差4个等级,弹性模量相差较大,导致应力过于集中。
(二)、一期预留台阶偏大,导致二期混凝土厚度相差过大(台阶尖角部位厚度1m左右,台阶底部厚度2.5m左右)。
(三)、采用HDPE塑料水管散热效果未达到预期。
四、采取的措施
针对3#、4#溢流堰出现了大量裂缝,参建各方多次碰头并召开专题会,针对可以采取预防的措施各抒己见,最终确定在溢洪道1#、2#溢流面上采取以下措施进行裂缝的防治。
(一)、混凝土由原设计的C2840W8F100(II级配、坍落度70mm~90mm)更改为C9040W8F100(II级配、坍落度70mm~90mm)。
(二)、冷却水管材质由原HDPE塑料水管更改为金属管。
(三)、一期混凝土直角凿除宽度增加至50cm×50cm,450斜坡。
(四)、底层增设钢筋网(Φ22@20cm×20cm),同时在面层原设计钢筋网上跳格增加一条Φ20顺水流向钢筋。
(五)、在一期混凝土预埋的插筋上加焊Φ28连接钢筋(顶部30cm水平弯折、竖直段与插筋相连)与溢流堰表层钢筋网相连并焊接。
四、采取措施后取得的效果及建议
2014年溢洪道过流以后,参建各方对溢洪道进行了全面检查,检查结果表明1#、2#溢流堰通过采取了以上的措施后,1#溢流堰仅发现了1条裂缝,2#溢流堰未发现裂缝,裂缝得到了有效的控制,达到了预期的效果和目标。建议类似水电工程减小一期预留台阶宽度及高度,尽量缩小溢流堰一期与二期混凝土强度区间。