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2015年一級(jí)建造師《管理與實(shí)務(wù)》精華輔導(dǎo)資料(65)
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首先從工作程序來(lái)看,第一步應(yīng)查明質(zhì)量真實(shí)情況,系統(tǒng)地進(jìn)行檢查分析試驗(yàn)研究工作。包括施工記錄整理分析研究;壩體混凝土鉆孔取樣檢查及壓水試驗(yàn);肉眼或使用機(jī)械、電子儀器觀測(cè)并作長(zhǎng)期記錄;第二步在取得足夠資料以后,可以分析各壩段存在的問(wèn)題及其影響,必要時(shí)作模型試驗(yàn)驗(yàn)證,確定其補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)條件;第三步驗(yàn)算各壩段安全情況,并確定其補(bǔ)強(qiáng)措施方案;第四步進(jìn)行小規(guī)模的處理,取得經(jīng)驗(yàn)并伎處理工藝逐步完善;第五步大規(guī)模進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理施工。
其次從補(bǔ)強(qiáng)處理的技術(shù)措施方面來(lái)看:
補(bǔ)強(qiáng)灌漿是處理—般混凝土質(zhì)量所必需的,灌漿孔布置采用逐步加密的方法,即在需要補(bǔ)強(qiáng)灌漿的混凝土上鉆孔灌漿,鉆于孔的排距在第一序鉆孔時(shí)可以稍大,一般6~10㎡布置一個(gè)鉆孔;灌漿后進(jìn)行鉆孔檢查,遇有必要,在兩孔間加密進(jìn)行第二序第三序鉆孔灌漿。
在混凝土大壩質(zhì)量問(wèn)題十分嚴(yán)重的情況下,單純采用灌漿措施是難以完全達(dá)到預(yù)期效果的。例如在壩體滲漏十分嚴(yán)重的情況下,很難設(shè)想完全依靠灌漿達(dá)到恢復(fù)防滲的效果,裂縫情況特別嚴(yán)重,尤其是在平行壩軸線方向貫穿性裂縫時(shí),更不能完全依靠灌漿恢復(fù)大壩整體性。少量質(zhì)量特別壞、不能進(jìn)行有效處理的還應(yīng)當(dāng)考慮挖除,更不是灌漿處理所能解決問(wèn)題的。例如:
第一、大壩上游面防滲結(jié)構(gòu)破壞以后。危害極其嚴(yán)重,特別是建筑物擋水以后,光憑灌漿處理很難完全恢復(fù)防滲的效果。要徹底解決防滲問(wèn)題,無(wú)論是在施工期間或運(yùn)轉(zhuǎn)期間都應(yīng)當(dāng)考慮加做防滲護(hù)面工程。施工期間在圍堰保護(hù)之下加作防滲護(hù)而工程,在施工技術(shù)上是沒有很大困難的,只要需要。就應(yīng)當(dāng)堅(jiān)決地做,不能存僥幸思想。在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)壩體滲漏,而灌漿措施又不能達(dá)到預(yù)期的效果時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮放空水庫(kù)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。防滲護(hù)面結(jié)構(gòu)措施有多種,根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)有大體積混凝土或鋼筋混凝土而板、薄鋼板、鋼絲網(wǎng)噴漿、瀝青瑪蹄脂、塑料護(hù)面等。這些措施都有良好的效果,應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程規(guī)模、重要性、施工條件、有無(wú)放空水庫(kù)、放空水后對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響等條件,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后考慮采用那一種修補(bǔ)措施??梢苑趴账畮?kù)進(jìn)行修補(bǔ)的大壩,可以考慮用鋼絲網(wǎng)噴漿、瀝青瑪脂護(hù)面等簡(jiǎn)易措施,但在大壩運(yùn)轉(zhuǎn)期間。如放空水庫(kù)修理將造成巨大的損失時(shí),一勞永逸地進(jìn)行徹底處理,因此防滲處理應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況分別對(duì)待,在壩體滲漏不太嚴(yán)重的情況下,可以采取灌漿補(bǔ)強(qiáng),一般即能夠滿足需要。反之,如果滲漏情況十分嚴(yán)重。必須加強(qiáng)防滲護(hù)面工程時(shí),應(yīng)當(dāng)堅(jiān)決采取措施,進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理,即使在水庫(kù)充水以后,也不允許馬虎從事。
第二,大壩混凝土發(fā)生貫穿性裂縫,特別是平壩軸線方向的貫穿裂縫,其性質(zhì)最為嚴(yán)重,貫穿性裂縫破壞了大壩整體性,如不進(jìn)行有效的處理,則會(huì)引起壩體應(yīng)力重新分布,在大壩上游面出現(xiàn)危險(xiǎn)的拉應(yīng)力。平行壩軸線方向的貫穿性裂縫單純依靠水泥灌漿很難滿足需要,除非裂縫的部位很靠上游,而裂縫面上壓力較大,剪力較小,因?yàn)樗喙酀{處理后,縫面上可以傳遞壓力,因而計(jì)算穩(wěn)定可以作為整體來(lái)考慮。但對(duì)傳遞剪力則有不同的看法,—般認(rèn)為灌漿以后,縫面上的抗剪強(qiáng)度很低,根據(jù)蘇聯(lián)在第二次世界大戰(zhàn)以后恢復(fù)德尼伯爾水電站所進(jìn)行的試件試驗(yàn),裂縫面上允許的混凝土抗剪強(qiáng)度平均只有(0.08~0.16)Mbra,經(jīng)過(guò)大口徑鉆機(jī)檢查發(fā)現(xiàn),大于1mm的裂縫經(jīng)灌漿處理后基本上達(dá)到緊密結(jié)合的目的,混凝土芯的極限抗剪強(qiáng)度曾達(dá)(0.16~0.20)Mbra.據(jù)分析混凝土裂縫面受滲水作用可能析出鈣質(zhì),在裂縫面上形成很薄的膜,因而灌漿后水泥結(jié)石并不能使混凝土真正恢復(fù)整體性,因而大大降低了抗剪強(qiáng)度,也就不能恢復(fù)大壩抗剪的作用。另一種看法則認(rèn)為裂縫與冷縫性質(zhì)并不完全一樣,冷縫灌漿效果很差。其原因是張開度很小,根本不能灌進(jìn)漿體,而裂縫張開度較大,一般均能為水泥漿充滿,至于灌漿后縫面上的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果也不完全—致,一般認(rèn)為德尼爾試驗(yàn)的成果是偏低的,而丹江口工地進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果縫面的抗剪強(qiáng)度可以達(dá)到完好混凝土的90%左右(應(yīng)該指出,在達(dá)到抗剪強(qiáng)度時(shí),縫面的剪切變形值,大大超過(guò)完好的混凝土,亦即達(dá)到同樣變形時(shí)縫面抗剪強(qiáng)度就很低)加之裂縫面并非鉛垂光滑平面,因而在灌漿以后抗剪強(qiáng)度可以得到較大程度的恢復(fù),但不論灌漿后恢復(fù)抗剪強(qiáng)度如何,單純依靠灌漿處理還是不夠安全的,應(yīng)當(dāng)結(jié)合結(jié)構(gòu)處理。
結(jié)構(gòu)處理有多種方法,一種是小豐滿補(bǔ)強(qiáng)時(shí)所采用的鋼筋錨栓。另一種方法是在壩體達(dá)到穩(wěn)定以后,沿裂縫面挖槽,槽寬1m左右,并在兩面鑿成鍵槽形狀,然后回填質(zhì)量?jī)?yōu)良的混凝土,這種方法在丹江口補(bǔ)強(qiáng)研究過(guò),可能是最有效的措施,但施工上比較復(fù)雜??磥?lái)只有裂縫情況不十分嚴(yán)重,采用前一種方法是簡(jiǎn)易可行的。
當(dāng)壩塊高度尚低,發(fā)現(xiàn)貫穿裂縫時(shí),設(shè)置大量的跨鋼筋對(duì)防止裂縫在上部新澆混凝土中繼續(xù)發(fā)展,也有一定效果。平行壩軸線方向的貫穿性裂縫處理,還需要根據(jù)其產(chǎn)狀,即裂縫的長(zhǎng)度、寬度、走向、傾斜度等來(lái)判明其嚴(yán)重性,以選擇處理方案,因而在確定處理方案以前必須做大量的檢查試驗(yàn)研究工作。
第三,有一些部位裂縫、澆筑事故、混凝土強(qiáng)度不足等情況應(yīng)有盡有,其影響極為復(fù)雜,這時(shí)一般水泥灌漿很難收到預(yù)期效果,甚至采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)措施也難以做到完全有效,這時(shí)往往不得不考慮挖除后重新回填,回填時(shí)只要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量及溫度應(yīng)力,一般新老混凝土是可以結(jié)合好的。
在進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)灌漿和結(jié)構(gòu)措施以后,校核大壩應(yīng)力分布與抗滑穩(wěn)定仍不能達(dá)到足夠安全時(shí),可以采用擴(kuò)大斷面加大壩體的辦法以茲補(bǔ)救。在混凝土大壩基礎(chǔ)部位施工質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重者,還應(yīng)特別注意加強(qiáng)基巖帳幕灌漿與固結(jié)灌漿,基巖與混凝土接觸灌漿等。
大壩混凝土質(zhì)量問(wèn)題的處理方法,一般不外是鉆孔灌漿;局部的結(jié)構(gòu)加固;挖除部分質(zhì)量特別低劣的混凝土;擴(kuò)大斷面增大壩體等辦法。在補(bǔ)強(qiáng)處理時(shí)可以根據(jù)需要選擇一項(xiàng)或多項(xiàng)。
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