水利水電施工過程中砼裂縫防治措施

【摘要】隨著水利水電工程的不斷發(fā)展，受到環(huán)境和工藝等因素的影響，工程極易引發(fā)砼裂縫等問題，影響著工程的質量?；诖?，本文較詳細地介紹了某三級電站碾壓砼重力壩壩基砼裂縫產(chǎn)生的原因和處理過程。

【關鍵詞】壩基;砼裂縫;處理

1、水利水電施工過程中出現(xiàn)砼裂縫的類型

在進行水利水電施工時會出現(xiàn)如下幾種砼裂縫：1.因混凝土內外的溫度差而導致的裂縫，這種裂縫會使混凝土結構的內外應力不均勻，進一步導致混凝土結構的熱脹冷縮，如果外部溫度過低還會使混凝土內部出現(xiàn)結冰的現(xiàn)象，產(chǎn)生更大的裂縫;2.塑性收縮裂縫，這種裂縫是隨著混凝土結構的使用周期而逐漸出現(xiàn)的，產(chǎn)生該裂縫后會使混凝土的抗拉性能降低，造成混凝土結構出現(xiàn)滲漏等危害，降低工程的使用壽命，如果沒有得到及時的檢修和維護還可能造成安全事故，因此需要定期的對工程的混凝土結構進行檢修。

2、導致砼裂縫的原因

土石壩裂縫產(chǎn)生的主要原因是壩身和壩基的不均勻變形。土石壩裂縫按其幾何形狀可分為橫向縫、縱向縫、水平縫、龜裂縫等。按其產(chǎn)生的原因，可分為干縮和凍融裂縫、變形縫、滑坡縫和水力劈裂縫等?？傊?，土石壩裂縫形式千變萬化，成因多種多樣，而且常以混合形式出現(xiàn)，它們多數(shù)屬于綜合的因素造成，不能機械地加以分類。現(xiàn)著重就土石壩裂縫的主要類型和成因分析如下。

2.1干縮和凍融裂縫

干縮裂縫是由于土體表面水分蒸發(fā)而收縮，而土體內部不收縮（或收縮很小），使表層土受到約束，產(chǎn)生拉應力而形成裂縫。凍融裂縫是由于土體凍結后氣溫再驟降，表層凍土收縮時受到內部未降溫土體的約束，因而在表層發(fā)生裂縫。干縮和凍融裂縫呈龜裂狀，縱橫交錯，縫深從幾厘米到1m左右，上寬下窄逐漸尖滅。這種裂縫常見于含水量較高的細粒土中，沒有護坡或保護層的粘性土上、下游壩坡，不可避免地會產(chǎn)生這種裂縫，這種裂縫一般對壩的安全沒有妨礙，但會加劇壩面雨淋溝的發(fā)展。這種裂縫也可能出現(xiàn)在水庫泄空而出露的上游防滲鋪蓋表面上，如果施工期由于停工一段時間，沒有對填土表面進行保護，也會因干縮而發(fā)生裂縫。

2.2變形裂縫

這類裂縫是由于壩體不均勻變形，大多是由于不均勻沉降引起的。一般規(guī)模較大，深入壩體內，是破壞壩體完整性的主要裂縫。變形裂縫按其方向分有以下幾種：（1）緗向裂縫。縱向裂縫是走向與壩軸平行的裂縫，一般出現(xiàn)在壩頂和壩坡，其中以出現(xiàn)在壩頂居多，縫寬往往也較大。其成因主要是由于在壩的橫斷面上壩身、壩基各部位變形的不協(xié)調所引起。（2）橫向裂縫。橫向裂縫是走向與壩軸線垂直的裂縫，多出現(xiàn)在壩體與岸坡接頭處，或壩體與其它建筑物或壩下埋管的連接處。由于沿壩軸線各橫斷面的壩高不同，且壩基覆蓋層的厚度也不同，故其沉降量也不同，特別是岸坡壩段的沉陷差較大，加上這些壩段的壩體沿壩軸線水平位移使壩頂拉裂，因而岸坡壩段近壩端處易產(chǎn)生橫向裂縫。橫向裂縫往往上下游貫通，其深度又往往延伸到正常蓄水位以下，可造成集中滲流，所以危害性極大。（3）水平裂縫。多是內部裂縫，有時它可能貫通上、下游，形成集中滲漏的通道，是土石壩的一大隱患。易形成水平裂縫的土石壩主要是：壩殼棱體較密實的窄心墻壩、高壓縮性地基上的土石壩以及壩下埋管及其他壩內剛性建筑物的存在、壩身壩基內部塑流拉伸裂縫。

2.3水力劈裂縫

它是由于水壓力所引起的水平或垂直裂縫。此種裂縫產(chǎn)生多是因土體已有裂縫，庫水進入裂縫并形成使縫張開的劈縫壓力，劈縫水壓力大于土體內作用于縫面的壓應力。如壩體裂縫，當庫水進入裂縫后會使其進一步張開，并可能發(fā)展成較大的滲漏通道，甚至造成土石壩失事。粘土心墻，由于拱效應的存在，較易產(chǎn)生水力劈裂

3、解決砼裂縫的措施

由于出現(xiàn)裂縫的位置在重力壩型，盡管裂縫的寬度較小，但是考慮到重力壩型是依靠壩體的重量進行工作的，因此需要對裂縫進行及時的處理，能夠采取的措施如下：

3.1水泥灌漿

當遇到的裂縫寬度較大的，可采用在裂縫處鉆灌漿孔進行水泥灌漿，鉆孔的位置為裂縫的兩邊，并使裂縫與灌漿孔相連，然后埋設灌漿管，待壩體具備一定的壓重后進行灌漿，該方式可以對大寬度的裂縫起到很好的解決。

3.2打孔止縫

當裂縫的寬度較小時，可以在裂縫的兩旁依次鉆一排孔徑為2m間距為1m的密孔，起到防止裂縫繼續(xù)變大的作用。

3.3采用鋼筋網(wǎng)

在基礎塊的裂縫中，有一部分的裂縫可能繼續(xù)向高程方向發(fā)展，將會嚴重影響壩體的強度，此時可采用鋼筋網(wǎng)鋪設在裂縫處，防止裂縫進一步開裂，

4、采取措施后的效果

根據(jù)裂縫的大小情況以及出現(xiàn)的位置，可相應的選擇上述的應對措施，在采用相應措施后，再次對裂縫處進行檢查，發(fā)現(xiàn)裂縫沒有出現(xiàn)進一步擴展的現(xiàn)象，原有裂縫也得到了很好的解決，因此采取的措施是有效的，下圖為進行壩體裂縫的修補。

結語：

通過本文的分析可知，在進行水利水電工程的施工過程中，出現(xiàn)砼裂縫的情況不可避免，但是采用相應的措施是能夠很好的避免裂縫帶來的危害。文章中給出了不同砼裂縫產(chǎn)生的原因以及解決的措施，同時應該注意的是加強裂縫產(chǎn)生的防預措施，盡量減少裂縫的產(chǎn)生，也能減少檢測的工作量，更好的從根本上解決裂縫。

參考文獻：

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[2]陳亮.水利工程施工中砼裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施探討[J].科技資訊，2018，16（5）：80，82.

作者簡介：

張雪芹，1974，女，安徽合肥人，河海大學農田水利工程專業(yè)，大專，工程師，主要從事水利工程。