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丹江口坝加高工程老坝体混凝土裂缝成因分析及处理

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门 槽 处 的 贯 穿 裂 缝 ， 闸 门 启 闭 时 对 它 更 为 不
【 摘 要 】 裂缝 是混 凝 土结构 中普遍 存在 的一种 现 象 ，它 的 出现 不仅会 降低 建 筑物 的 抗渗
能 力 ，影 响建 筑物 的使 用功 能 ，而且会 引起 钢 筋 的锈 蚀 、混凝土 的碳化 ，降低材 料 的耐 久性 ， 影响 建 筑物 的承 栽 能 力 ，本 文对 混凝 土裂 缝 的成 因进行 了分析 ，并提 出预 防措施 和处 理 方法 ． 【 键词 】 丹江 口 裂缝 缺 陷处理 温控 化 灌 关
体 的 整 体 性 ，恶 化 结 构 应 力 状 况 ；有 的 裂 缝
２ 初 期 工 程 简 介 ２ １ 初 期 工程 于 １ ５ ． ９ ８年 ９月 开 工 ， ９ ３ １ ７
还 会 导 致 局 部 或 大 面 积 渗 水 ， 不 仅 混 凝 土 会 因 溶 蚀 作 用 而 降 低 强 度 ， 其 中 的钢 筋 有 锈 蚀 的 危 险 。 因 此 混 凝 土 裂 缝 的 危 害 性 与 大 坝 安 全有 着密 切 的关系 。
河 床 混 凝 土 坝 为 宽 缝 重 力 坝 和 重 力 坝 ， 全 长
１ 前 言
丹 江 口大 坝 加 高 工 程 是 南 水 北 调 中 线 水
源 工 程 的 重 要 组 成 项 目之 一 。 丹 江 口水 利 枢
１ ４ ，最 大 坝 高 ９ ｍ 由 ５ １ １ｍ ７， ８个 坝 段 构 成 。大
Ｅ Ｉ ０廊 道 Ｌ３ Ｅ Ｉ ０廊 道 Ｌ２
４条
３ １条 １条
９ ．０ ６０
２ ７８ ３ ．５ ３ ６ ．０
维普资讯
・ ６・ ４
Ｅ １ ５廊 道 Ｌ１
电施 工 技 术
３条
２０ ０ ８年 第 ２期 （ 第 ５ 总 ２期 ）
５ １ ２ ０
７ ３． ９ ９６ ６
３ 老 坝 体 裂 缝 的 危 害 性
因 此 ， 在 大 坝 加 高 前 ， 准 确 地 摸 清 裂 缝 分 布 位 置 、 确 切 地 判 明裂 缝 的 深 度 及 性 质 、 分 析 裂 缝 的 成 因 ， 以 便 及 时 处 理 ，确 保 大 坝 加 高 工 程 顺 利 进 行 。 为 此 ， 就 要 有 切 合 实 际 的 混
Ｅ １ ９廊 道 Ｌ５ Ｅ １ ８廊 道 Ｌ５ Ｅ １ ０廊 道 Ｌ５ Ｅ １ ７廊 道 Ｌ３
裂缝 总条 数 （ ） 条
３ ６条 １ ６条 ５ ３条 ４ ０条
裂 缝总 长度 （ ｍ）
２ ２ ７ ６． １ １ ６ １ ６． ０ ４ ７ ９ ６．０ １ １ ４ ８ ．０
Ｅ １ １廊 道 Ｌ３
坝 混 凝 土 方 量 达 ２ ３万 ｍ 。 ９ ３ ２ ２ 丹 江 口水 利 枢 纽 自 １ ７ ． ９ ３年 底 投 入 正 常 运 行 ，至 今 已 长 达 ３ ５年 。混 凝 土 坝 经 长
纽 位 于 湖 北 省 丹 江 口市 汉 江 干 流 上 ， 一 座 是
具 有 防 洪 、 发 电 、 灌 溉 、 航 运 和 养 殖 功 能 的

３ １ 裂 缝 消 弱 了坝 体 的 整 体 性 和 耐 久 ． 性 ， 有 的裂 缝 还 增 加 坝 体 的渗 透 压 力 。
３ ２ 右 岸 坝 体 下 游 面 Ｅ １ ３水 平 施 工 ． Ｌ４ 缝 开 裂 ， 加 浮 托 力 并 使 这 些 坝 段 上 游 出 现 增 拉应 力 。 ３ ３ 堰 顶 坝 段 闸 墩 顶 面 平 行 坝 轴 线 的 ． 裂 缝 ，影 响 闸 墩 的 整 体 性 ， 闸 墩 单 薄 ， 启 闭 闸 门 时 ， 墩 子 受 力 复 杂 ， 又 不 平 衡 ， 特 别 是
年 底 完 工 投 入 正 常 运 行 。 丹 江 口水 利 枢 纽 挡 水 建 筑 物 总 长 ２ ９ ｍ 坝 顶 高 程 １ ２ ｍ 其 中 ４ ４， ６ 。
表 一 老 坝 体 裂 缝 检 查 统 计 表 （ 位 ： 条 ） 单 统计 时 间：２０ ０ ７年 ９月 １ ０日
部 位
．
右 联 基 础 廊 道
深 孔 基 础 廊 道 上 游 面
６ ７条
２ ３条 ２ ９条 ４
２ ７ ９８ ６
．
２ ４ ９ ３．０ ７ １ ５ ２．１
下 游 水 面 以 上
坝 顶 平 面 下 游 面
合 计
４ ７条
８ ３条 ８ ５条 ３
１８ ４ ８条
１８３ ５ ．０
５ ７ ５ ９． ５ ４ ８． ９ ４８ ７
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２０ ０ ８年第 ２ （ 期 总第 ５ ２期）
水 电施 工技术
・ ５・ ４
丹江 口大 坝 加 高 工 程 老 坝 体 混 凝 土
裂 缝 成 因分 析 及 处理
孙 素 泉 王 喜 林
（ 电 三 局 勘 测 设 计 院 丹 江 口项 目部 ） 水
大 型 水 利 工 程 。 大 坝 加 高 后 水 库 主 要 任 务 是
防 洪 、 供 水 、 发 电和 航 运 。 供 水 主 要 任 务 是 向 华 北 跨 流 域 供 水 和 本 流 域 灌 溉 用 水 提 供 水
源。
期 运 行 后 ， 会 出 现 不 同程 度 的 老 化 ，主 要 表 现 在 混 凝 土 建 筑 物 老 裂 缝 的 发 展 和 新 裂 缝 的 产 生 。 裂 缝 的 扩 大 、深 入 和 穿 透 ，将 破 坏 坝
凝土 裂缝 检查方 法 。
４ １ 混 凝 土 裂 缝 的 外 观 检 查 ． 老 坝 体 混 凝 土 裂 缝 的 外 观 检 查 主 要 是 对 凿 除 碳 化 层 的 混 凝 土 面 用 高 压 风 或 高 压 水 进 行 清 理 ， 清 理 干 净 后 用 红 油 漆 在 裂 缝 旁 做 标 识 ， 再 记 录 每 个 坝 段 所 检 查 裂 缝 的 走 向 、 形

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水库混凝土坝体裂缝产生原因分析及处治对策

水库混凝土坝体裂缝产生原因分析及处治对策

水库混凝土坝体裂缝产生原因分析及处治对策【摘要】为了保证混凝土大坝的安全可靠运行，必须对混凝土坝浇筑后出现的裂缝进行有效处治。

本文结合水库工程，分析了混凝土坝裂缝的特点及产生原因，阐述了裂缝的处治方案和处治原则，并制定了相应的技术对策，以确保大坝的安全运行。

本工程的处治经验可供类似缺陷工程参考借鉴。

【关键词】混凝土；深层裂缝；原因；方案；处治对策水库大坝不仅为防汛抗洪调度、确保一方平安做出了巨大贡献，而且兼顾灌溉、发电、供水的重任，因此，确保水库大坝的安全就尤为重要。

水利工程大坝由混凝土和钢筋混凝土承担，因此混凝土在工程建筑物中显得尤其重要。

但混凝土坝在施工过程中会出现各种裂缝，其原因主要是温度变化引起的，这种裂缝特别是深层裂缝和贯穿裂缝，对混凝土坝的整体性、耐久性和防渗能力具有严重的危害。

为了确保混凝土大坝的安全和长期可靠运行，必须对裂缝产生原因进行分析，进而采取处治对策。

1.工程概况某水库工程是以发电为主，兼有防洪、灌溉、养殖和旅游等综合利用效益水利枢纽工程，水库具有不完全多年调节能力。

2.裂缝特点及产生原因分析2.1坝体裂缝特点（1）开裂的位置较为奇怪，发生在大坝内部。

（2）缝面的面积较大，极为少见。

2.2裂缝原因分析产生裂缝的主要原因有以下几个：（1）大坝采用的混凝土温度控制措施不合理，使二冷过程中未在高程方向上形成相对均匀的温度梯度，使二冷区与未二冷区交界处温度梯度过大；同高程范围内左右岸大坝混凝土二期冷却不同步，在左右岸分界处形成明显温度梯度；二期冷却沿上下游方向划分的不同封拱温度分区冷却开始时间不同步。

这些是导致大坝混凝土开裂的一个重要因素。

（2）大坝按照设计要求进行15～21d的一冷，但通水过程中还存在一定的缺陷，降温不均匀，并且在二冷开始前，坝体温度平均回升4℃左右，以致二冷降温幅度过大（按观测到的坝内最高温度计算，最大降幅为18℃～19℃），这是产生裂缝的重要原因。

（3）已进行封拱灌浆的下部拱坝对上部各坝段混凝土产生的约束是导致大坝混凝土开裂的重要因素。

丹江口水利枢纽大坝混凝土裂缝演变过程及其处理分析

丹江口水利枢纽大坝混凝土裂缝演变过程及其处理分析


号坝块 的基础 贯穿 裂缝 ， 采取 抽槽 回填 和夹板 加 固 、 坝体加重等综 合 处理措 施 。槽 体 和夹 板 回填混 凝 土 浇筑质 量好 ， 老混凝 土结合 良好 。１６ 新 ９７年 ， 发现 １ ８ 号坝段 的 ２号坝块左夹板被拉 开 ，９ １ 经超 声检查 １８ 年 发现表 面开裂 ， 裂缝 深度为１７～ ． ． ３ ３ｍ。
关 键 词 ： 凝 土裂 缝 ； 变 ； 混 演 处理 措施 ； 江 口水利 枢 纽 丹 中 图法 分 类 号 ：Ｖ ９ ．３ Ｔ ６ ８２ １ 文献 标 志 码 ： Ａ
丹 江 口水 利枢 纽位 于 湖北 省丹 江 口市 汉 江 干流
筑 混凝土 约 １０万 ｍ ， 坝段 达 到的高 程为 ： ０ 各 右部 河
主要 危 害性裂缝 情况 描述 如下 ： 右 １～ ３号坝段 高 程 １ ３ｍ 的水 平 缝是 由于 浇 ４
筑时 的长 间歇 、 间 处理 不 善 、 面 结合 不 良 ， 层 层 以及 运 行期 在水压 力和 气温 变化作 用下形 成 的裂缝 。随 着 运行 期 的延 长 ， 水平缝 渗水 有发展 的趋 势 ， 仅 该 不 在渗水 时 间上 提前 ， 而且 在 库水 位 较 低 的情 况 下 也 渗水 ， 在低温 高库水 位 时 ， 渗水 沿下游 坝 面流淌 至坝
收 稿 日期 ： １－８１ ２ ０ — ０ ０ ０ 作 者 简 介 ： 广 东 ， ， 江 水 利委 员会 建 设 与 管理 局 ， 句 男 长 副局 长 ， 高级 工 程 师
・
３ ・ ７
２１ ０ ０年 １ ０月 １２ ２ 处理 措 施 及 效 果 ．．
水 利 水 电快 报
Ｅ Ｈ ＷＲ Ｉ
主要论述 大坝混 凝土 裂 缝 的演 变及 不 同处理 方 法 对 处 理结果 的影 响 。
丹江口大坝143m高程混凝土水平裂缝处理

丹江口大坝143m高程混凝土水平裂缝处理

右 ３ ～ ３坝 段 之 间 设 置 ２条 过 渡 缝 ， 切 缝 高 程 至 、２
止水材料采用 Ｓ Ｒ防渗盖片 （ 三元乙丙橡胶增 强型 ） ， 相应配套的 Ｓ Ｒ塑性止水材料及 Ｓ Ｒ配套底 胶 。主要 材料
技 术 指 标 见 表 ３ 表 ４ 和 。

表３
序 号
Ｓ Ｒ防渗 盖片
４ ． ～ ８ ． ＭＰ ００ ０ ０ ａ ９ Ｏ ５０ ａ ． ～１ ． ＭＰ ５４ ＯＯ ａ ． ～１ ． ＭＰ
２０ ０ ｍｍ，间距 ３ ０ｍ，孔 位 与 原 坝 体 排水 孔 错 位 布 置 ， ０ｃ
孔深 以钻 穿水 平裂缝为准 。在高程 １３ ４ ｍ水 平裂缝下游 面
增设排 水廊道并 补设 排水 孔 。随 后期 混凝 土浇 筑 ，分 别
基 处 与 浆 程鬟 础 理 灌 工 囊 鬟
和挑 梁 底 部 支 撑 。保 护 板 在 原 坝 体 横 缝 部 位 设 置 分
３ 处 理 方 法 及 施 工 工艺
鉴于实际情 况 ，根据 相关 成 果进 行 了方案 优 化 ，确 定采用 消除横缝 间接 触 的 “ 锯缝 ”方 案 ，恢 复坝 段独 立 变形 。裂 缝处理采用 “ 面局 部灌 浆 ＋坝 面 防渗 ＋缝 面 缝
钻孔 补埋 部分排水 。
黏结 强度
２４ ６０ ａ ．～ ． ＭＰ
４ 结 语
丹江 口混凝 土坝 ２ ～右 ６转弯坝段 １ ３ 贯穿性 裂缝 ４ｍ 处理设计优化 ，和原方案确定 的 １ 、右 １ 坝段混凝 土拆除
３ ３ 坝 面 防渗 ．
在坝 面 均匀 铺 设 三 元 乙 丙 橡 胶 增 强 型 Ｓ Ｒ防 渗 盖
对高程 １０ 廊 道至 １ ２ 间 原坝 体 排水 孔 进 行 扫 ３ｍ ６ｍ 孑 ，在 高 程 １ ０ １０ 廊 道 内 增 设 排 水 仰 孔 ，孔 径 Ｌ ３ 、 ５ｍ
丹江口大坝初期工程坝顶面、下游坡面裂缝处理施工技术

丹江口大坝初期工程坝顶面、下游坡面裂缝处理施工技术

第37卷第2期2 0 1 8年4月四川水力发电Sichuan Water PowerVol.37, No.2Apr.2 0 18丹江口大坝初期工程坝顶面、下游坡面裂缝处理施工技术王军轻(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，四川成都610091)摘要:裂缝处理除了对不同类型的裂缝按照设计要求进行处理外（凿槽、缝口封闭、灌浆），还沿裂缝走向铺设了限裂缝筋，对结构特殊部位设置了应力释放孔。

为监测裂缝处理效果，有针对性的埋设了裂缝计、钢筋计、渗压计等监测仪器。

裂缝监测结果表明,除极少数裂缝处于”活缝”状态外，绝大多数裂缝呈闭合状态，缝面开度测值较小，最大变化幅度小于0.3m m，年变化幅度小于o.l m m且渐趋稳定。

关键词:初期工程;坝顶;贴坡;裂缝处理中图分类号:TV698.2+3 ;TV698.2+31 ;TV52 文献标识码：B文章编号：1001-2184 (2018)02-0156-031工程概述丹江口水利枢纽初期工程混凝土坝在建设和 运行期间，曾多次对坝体裂缝等缺陷进行了检查 和处理，但由于受当时运行条件、检测手段等限 制，未能对初期工程坝体混凝土缺陷进行全面检 查。

2005年，丹江口大坝加高工程开工后检查发 现，初期工程混凝土坝坝顶、下游坝面的裂缝数量 增加较多，对大坝安全运行带来不利的影响。

为 消除隐患,保证加高后的大坝运行安全，按照国务 院南水北调办公室的要求，利用正在进行大坝加 高的有利时机，对初期大顼混凝土裂缝等缺陷进 行全面的检查和处理。

2施工规划2.1 施工通道左联顼段贴坡面裂缝检查处理利用进微波楼 的道路到达工作面;右联坝段贴坡面裂缝检查处 理利用原有便道到达工作面;厂房坝段贴坡面裂 缝检查处理利用进电厂道路、厂坝平台到达工作 面;溢流堰面裂缝检查处理利用24号坝段、18号 坝段转梯、13号坝段转梯到达工作面。

2.2施工平台在进行贴坡面裂缝检查与处理时，由于裂缝 的位置分布范围从坡脚至162 m高程，在处理贴 坡面裂缝时利用坡面自身、新老混凝土结合面施 工所搭设的钢管排架、新浇混凝土仓面等作为施 工平台。