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淺析混凝土輕型壩面板病害及治理
【摘 要】自改革開發(fā)以來，我國的水利工程雖然得到了空前的發(fā)展，但是由于受到建設材料匱乏、施工技術(shù)落后等因素的約束和影響，使得我國的水利工程中存在著許多的質(zhì)量問題，這不僅對影響了水利設施的正常運轉(zhuǎn)，還給我國的社會經(jīng)濟的發(fā)展帶來了巨大的損失。尤其是在混凝土輕型壩面板工作的過程中，因為其混凝土結(jié)構(gòu)容易受到周圍環(huán)境的影響，所以，就十分容易導致其混凝土輕型壩面板出現(xiàn)一些病害問題，從而對水利工程的穩(wěn)定性和強度有著十分嚴重的影響。本文通過對混凝土輕型壩面板結(jié)構(gòu)工作過程中常見的幾種病害問題進行分析，討論了混凝土輕型面板病害的防治措施，以供相關人士參考。
【關鍵詞】水利工程；混凝土輕型壩面板；病害問題；防治措施
0.引言
在早期的水利工程建設的過程中，人們主要通過水利工程來對各個流域的水患問題進行處理。隨著時代的進步，水利工程的使用功能也逐漸的被人們開發(fā)出來，目前在水利工程運行的過程中，其主要的功能有人們生活供水、水利發(fā)電、防洪處理、工業(yè)供水、農(nóng)業(yè)灌溉以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等。而這些水利工程在建設施工的過程中，通常都是采用混凝土輕型壩面板作為結(jié)構(gòu)形式，以提高壩體的抗壓能力。但是，由于該混凝土輕型壩面板在長期使用的過程中，容易受到各方面因素的影響，因此導致其壩體結(jié)構(gòu)在使用中，存在著許多的質(zhì)量問題。這不僅對壩體混凝土結(jié)構(gòu)的功能嚴重的影響，還縮短了水利工程的使用壽命，降低了工程的工作效率，嚴重的話還又很能威脅到人們的生命財產(chǎn)安全�？梢姡谒こ陶＿\作的過程中，對混凝土輕型壩面板的質(zhì)量控制有著十分重要的作用。下面我們就對混凝土輕型壩面板工作中常見的質(zhì)量危害和防治措施進行分析。
1.面板的病害
目前，我國在水利工程施工的過程中，一般都是采用鋼筋混凝土材料對其進行施工，因此在對施工方案和施工工藝進行確定的過程中，大多數(shù)水利工程混凝土面板的施工技術(shù)都是相同的。但是，由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)面板在使用的過程中，其結(jié)構(gòu)質(zhì)量容受到周圍環(huán)境因素的影響，因此這就導致混凝土面板在實際應用的過程中，存在著很多的質(zhì)量病害，這就對整個水利工程的質(zhì)量和性能有著嚴重的影響。其中常見的面板病害問題主要有以下幾種：
1.1連拱壩面板病害
重力壩主要依靠自身重量產(chǎn)生的抗滑力維持其穩(wěn)定性。重力壩用混凝土或漿砌石筑成， 其在工程施工中壩軸線一般都是以直線為主， 并且通過水平尺垂直與軸線方向的橫線進行嚴格劃分， 使得能夠均勻的劃分為若干段， 橫剖面的處理中一般都采用三角形方式處理。在這個過程中處理混凝土一般都是選用三級配為主，水泥為普通硅酸鹽水泥。骨料為天然砂石料，在混凝土拌和中加入了松香熱聚物引氣劑.混凝土的施工和易性較好�；炷吝\輸、澆筑設備簡陋，施工經(jīng)驗缺乏，施工質(zhì)量尚好。在水庫工程中，由于大壩在應用中受到河水對混凝土具有輕微溶出型侵蝕。使得大壩在竣工之后，容易產(chǎn)生溢洪道建設的滯后因素和影響方式，因此是連拱壩面板的病害中容易產(chǎn)生較大的裂縫和垮壩現(xiàn)象。大壩竣工后.由于溢洪道建設滯后，在水庫壩高的應用中容易受到洪水的沖擊影響，使得在氣溫的變更下形成底部產(chǎn)生較多的斜縫和拱身環(huán)向裂縫形式，垛拱結(jié)構(gòu)縫和拱簡施工縫大多開裂。大壩上游面混凝土碳化程度較輕，但是由于受到高強度水流的侵蝕和凍融現(xiàn)象，容易呈現(xiàn)出較低的凍融現(xiàn)象，并且在水利工程中，混凝土面板除了常規(guī)施工的缺陷之外，更是容易受到溫度和應力的影響而產(chǎn)生巨大的裂縫，以及出現(xiàn)由于裂縫引起的滲水和鋼筋銹蝕缺陷。
1.2三級平板支墩壩面板病害
某地三級大壩為鋼筋混凝土平板支墩壩，最大壩高43m，壩頂長225m.由27個平板壩段和兩岸重力壩段組成， 擋水面板頂部厚度為0.65m，底部厚度2.04m，混凝土標號為200號，抗?jié)B標號為W8，按單向鋼筋混凝土簡支板設計。該壩于1958年開工興建，1961年下閘蓄水。經(jīng)檢測，環(huán)境水質(zhì)對混凝土具有中等溶浸型侵蝕。1990年壩齡為31時， 曾對擋水面板背水面做過外觀檢查和強度檢測，發(fā)現(xiàn)多處有針孔狀小孔洞。隨著運行年限的增加，碳化逐漸加深，面板有效截面積逐漸減小，承載能力降低。年對溢流面面板檢測時面板損害較嚴重， 部分骨料可用手剝下。混凝土破壞已達20mm以上，回彈檢測平均強度僅有9.5MPa.遠低于設計強度。
2.治理措施
2.1連拱壩面板處理
2.1.1早期的裂縫處理
在針對連供壩面板早期裂縫處理的過程中，施工人員主要施工裂縫修補加固的方法對其進行施工處理，主要是利用瀝青和水泥這兩種施工材料對其進行處理。并且通過定期大規(guī)模檢查的方法，來對大壩的壩體結(jié)構(gòu)進行全面的安全控制檢測，以確保在第一時間對連拱壩面板的裂縫問題進行處理。不過，這種早期裂縫處理辦法，容易受到水利工程的水位和修補資金的限制，所以施工人員在對其連拱壩面板處理的過程中，還要對其裂縫處理方法進行適當?shù)母倪M和完善。
2.1.2面板全面防滲處理
面對當前社會快速發(fā)展， 如何加固處理面板裂縫已成為人們關注的重點。在社會發(fā)展中，各個水利工程工作人員和水利水電研究院不斷加大力度對混凝土面板裂縫進行分析和研究， 最終根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因和結(jié)構(gòu)要求， 提出了相應的處理措施和完善方法，采用當前的混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)和剛度措施對防滲要求進行嚴格的分析和處理， 并且在上下游之間的混凝土鋼纖維進行探究， 對其中存在的各種裂縫處理形式合理灌溉，避免引起整個連拱壩的缺陷形成。
2.2三級大壩面板防滲處理
三級大壩的擋水面板結(jié)構(gòu)單薄， 經(jīng)過40多年的運行，因受到嚴重的溶蝕危害，已不能滿足擋水功能和結(jié)構(gòu)強度的要求，同時該壩表面碳化現(xiàn)象也比較嚴重. 因而決定對面板進行全面防滲和防碳化處理，并對面板和整個大壩進行加固。由于該壩無放空設施， 只能利用發(fā)電將庫水位降至120m高程，上游水深仍有25m左右，而在水下對面板進行防滲處理和加固的難度較大。因此主要采取在面板背水面進行防滲和加固的措施。
3.大壩質(zhì)量控制措施
首先，加強水利堤壩工程的防滲加固工藝質(zhì)量，必須提高專業(yè)技術(shù)人員的數(shù)量和專業(yè)技能，面對我國現(xiàn)階段的水壩加固防滲技術(shù)人員緊缺情況，一般都是大型水庫才有專業(yè)的技術(shù)人員，但由于年老的過多，年輕的缺乏實踐經(jīng)驗，因此，目前國內(nèi)水利堤壩建設對專業(yè)技術(shù)人員的要求逐漸升高。而且，隨著科技的進步，一些大型水庫已經(jīng)建立了水利情報和工程情況的自動監(jiān)測系統(tǒng)，這就要求水庫的專業(yè)技術(shù)人員不僅要對工程實施中可能出現(xiàn)的技術(shù)問題了解掌握，而且還要能對新科技進行了解，做到簡單的系統(tǒng)維護及對資料的分析。 因此，全面培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才，提高技術(shù)人員專業(yè)技能和素質(zhì)是現(xiàn)今加強水庫工程質(zhì)量的有效途徑。 其次，在進行水利堤壩工程防滲加固工程的同時，要注意自然資源的保護及開發(fā)利用，遵循可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，加強水利堤壩防滲加固工藝的研究，促進人類與自然和諧發(fā)展，從而推出社會的全面進步。
4.結(jié)束語
總而言之，在水利工程施工中，混凝土輕型壩面板病害問題不僅影響了水利工程的正常運行，還給人們帶來一定的經(jīng)濟損失。因此為了有效的解決混凝土輕型壩面板的質(zhì)量病害，施工人員就要采用相應的防治措施對其進行相應的處理。但是，在我國水利工程發(fā)展的過程中，由于人們在對混凝土輕型壩面板病害的檢測和處理技術(shù)上，還存在著一定的缺陷，因此為了保證水利工程的正常運行，人們還要在不斷的實踐工程中，對其混凝土輕型壩面板的防治技術(shù)進行有效的改進和完善，從而推動我國水利工程發(fā)展建設。
【參考文獻】
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