2015一級建造師復(fù)習(xí)資料：大壩混凝土質(zhì)量問題的處理方法

　　從工作程序來看，第一步應(yīng)查明質(zhì)量真實情況，系統(tǒng)地進(jìn)行檢查分析試驗研究工作。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；肉眼或使用機(jī)械、電子儀器觀測并作長期記錄；第二步在取得足夠資料以后，可以分析各壩段存在的問題及其影響，必要時作模型試驗驗證，確定其補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計條件；第三步驗算各壩段安全情況，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可以稍大，一般6～10㎡布置一個鉆孔；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，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。要徹底解決防滲問題，無論是在施工期間或運轉(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)堅決地做，不能存僥幸思想。在運轉(zhuǎn)過程中如果發(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，應(yīng)當(dāng)考慮放空水庫進(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)國內(nèi)外經(jīng)驗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、有無放空水庫、放空水后對國民經(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?？梢苑趴账畮爝M(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)面等簡易措施，但在大壩運轉(zhuǎn)期間。如放空水庫修理將造成巨大的損失時，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，應(yīng)當(dāng)堅決采取措施，進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理，即使在水庫充水以后，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，則會引起壩體應(yīng)力重新分布，在大壩上游面出現(xiàn)危險的拉應(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，因為水泥灌漿處理后，縫面上可以傳遞壓力，因而計算穩(wěn)定可以作為整體來考慮。但對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，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)度試驗結(jié)果也不完全—致，一般認(rèn)為德尼爾試驗的成果是偏低的，而丹江口工地進(jìn)行試驗的結(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，縫面的剪切變形值，大大超過完好的混凝土，亦即達(dá)到同樣變形時縫面抗剪強(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)量優(yōu)良的混凝土，這種方法在丹江口補(bǔ)強(qiáng)研究過，可能是最有效的措施，但施工上比較復(fù)雜?？磥碇挥辛芽p情況不十分嚴(yán)重，采用前一種方法是簡易可行的。

　　當(dāng)壩塊高度尚低，發(fā)現(xiàn)貫穿裂縫時，設(shè)置大量的跨鋼筋對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，即裂縫的長度、寬度、走向、傾斜度等來判明其嚴(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，這時往往不得不考慮挖除后重新回填，回填時只要嚴(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，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)處理時可以根據(jù)需要選擇一項或多項。

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