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溪洛渡拱壩是世界頂級的特高拱壩,保證拱壩的質(zhì)量和安全至關(guān)重要。防止壩體開裂和做好接縫灌漿又是保證拱壩整體性的關(guān)鍵。三峽集團公司、溪洛渡建設部和參建各方對此都給予高度重視,做了大量設計和科研工作,開過專門會議,采取多項措施,并不斷改進。這次又召開接縫灌漿和溫控專題會議。我深信在大家共同努力下,溪洛渡拱壩的溫控和接縫灌漿問題一定能夠很好解決。下面說幾點個人體會,供會議參考。
1. 特高拱壩的溫控是個復雜問題。溫控目的首先是防裂。防裂需采取綜合措施,溫控是其中最主要的手段之一。二是為及時做好接縫灌漿創(chuàng)造條件。兩者尤以防裂為第一位。
在滿足上述兩條要求和前提下,有時還需在抗裂安全度和施工的難度和進度等問題之間做點抉擇(暫不談投入問題)。對于溪洛渡這樣的拱壩,從原則上講,施工當然要服從安全。但如果我們提出的要求嚴重增加施工難度,以致難以保證進度,或引起其它問題,而放寬一點要求又并不危及安全時,就得實事求是進行研究?蒲袉挝蛔隽舜罅糠治鲅芯,提供許多數(shù)據(jù)和建議,設計單位可以有自己的意見或提出設計要求,專家們根據(jù)自己的經(jīng)驗可以發(fā)表種種看法和建議。如果在某些問題上未能完全一致,這就要由建設單位在全盤考慮后做出決策,別人難以越俎代庖。建設單位有這個權(quán)力,也承擔相應的責任。
2. 防裂是第一位的。絕不容許溪洛渡拱壩出現(xiàn)巨大的、貫穿性結(jié)構(gòu)裂縫,就是表面裂縫(尤其是上游面順流向劈頭裂縫,和澆筑倉面上橫河向較大較深的縫)也要防止,這些都是禍根隱患。所以我們要以防止一切裂縫作為努力目標。從混凝土的原材料、配合比開始,一直到最后的養(yǎng)護、維護,進行全過程、全面的控制和優(yōu)化。希望溪洛渡拱壩在今后就不出一條裂縫,希望大家要有這個信心。尤其是孔口壩段,防裂難度極大,除溫控外,對混凝土要做些特殊研究。
對已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫,在冷卻過程中開合度的變化不大,說明它們是表面淺縫,目前基本穩(wěn)定,而且位在最底部,這些令人放心。但有些裂縫較寬(Ⅲ、Ⅳ類),或位在上游面,目前還沒有把握說今后就不擴展。所以,必須做好嚴格的處理、保護工作,并密切監(jiān)視,繼續(xù)進行追蹤分析研究,一定要最后證實它們沒有擴展的情況和可能,不影響拱壩運行和安全。
以上是我對防裂總的看法?傊,難度很大,任務艱巨,但一定要千方百計做到。
3. 為了防裂,必須做好溫控設計和嚴格執(zhí)行,全面監(jiān)控。 在溫控設計方面,一要確定一些控制指標。主要就是三大溫差:基礎溫差、內(nèi)外溫差和上下層溫差。對基礎溫差大家比較重視。在溪洛渡,澆筑塊最高溫度也控制得很好,而且還有些富裕度。對內(nèi)外溫差過去在許多工程上不夠重視,出現(xiàn)了大量表面裂縫,吃了虧,也學了乖。主要依靠合理控制溫差和狠抓表面保護來解決。對上下層溫差,更容易忽視。過去澆中小型拱壩,問題還不大,在溪洛渡拱壩上,彈模如此之高,絕不容忽視。設計方面對此有較嚴要求,是合理的。
但除了這三個“溫差指標”要正確制定外,對采取什么冷卻方式來滿足要求,同樣重要,甚至更重要。換句話說,我們不能簡單地檢查這三個指標有沒有滿足,而是要對整個拱壩從開始澆筑到竣工運行,對其所有部位的溫度場和應力場進行全過程的了解和控制,不使其出現(xiàn)有害的溫度梯度(對時間、對空間)。現(xiàn)代計算和監(jiān)控技術(shù)使我們能做到這點。我們有仿真計算模型,按照施工實況或預期的施工計劃進行仿真計算,并隨時根據(jù)現(xiàn)場實測情況的反饋,改進完善這個模型。這個仿真計算不但可以追蹤壩體溫度和應力場的變化過程,更重要的是可以預測今后的發(fā)展情況,分析會出現(xiàn)什么問題,從而對原定的.溫控措施和冷卻方式提出改進意見,防止出現(xiàn)事故。是否以清華和水科院兩家現(xiàn)有模型為基礎,不斷改進、完善,建立起正式的“數(shù)字溪洛渡”,作為驗證、指導今后設計、施工、運行的重要手段。
4. 關(guān)于接縫灌漿,過去重視要在規(guī)定時間內(nèi)把壩塊溫度降到穩(wěn)定溫度。對于采取什么方式降溫以及和左鄰右舍的關(guān)系重視不夠,多憑經(jīng)驗或參照其它工程擬定。結(jié)果又吃了虧(小灣)。壩體溫度是降下來了,但卻產(chǎn)生了意想不到的裂縫。溫控是手段,不是目的啊。在溪洛渡則出現(xiàn)了溫度降下來了,但接縫沒張開(其原因許多單位已做了分析)。所有這些都說明,對特高拱壩,其溫控確實要做得精細化,個性化,務使通過溫控能達到最后的兩
大目的(防裂和接縫灌漿),而不是以壩體溫度降到什么程度或溫差是否滿足要求為目的。
5. 目前所制定的一些指標和措施,都是經(jīng)過長期研究,吸取其它工程經(jīng)驗教訓,反復討論確定下來的。我想總的框架不應有什么問題,只是針對目前出現(xiàn)的問題(主要是接縫張開度問題)做些改進或微調(diào)。原則仍然是:只要施工能做到,就千方百計按照要求去做(哪怕升高了一些),但如確有困難,例如現(xiàn)在的右岸岸坡壩段嚴重滯后,也應實事求是做些調(diào)整。
我對溪洛渡拱壩接縫灌漿問題,總的看法是:目前的壩塊都是在基礎最低部位,也尚未冷卻到最終溫度。在冷卻到穩(wěn)定溫度后,多數(shù)接縫應該可以進行灌漿,部分接縫要采取些特殊措施(如少數(shù)縫真的灌不進,也不是什么致命問題)。今后壩體澆高,再改進一點冷卻方式,接縫灌漿問題應該可以解決。具體幾點意見如下:
。1) 今后,首先要提高灌漿系統(tǒng)的施工質(zhì)量,保證管道暢通,灌區(qū)封閉,保證率要達到100%,出現(xiàn)問題要追究責任。
。2) 對于張開度較細的橫縫,用濕磨細水泥灌漿,并適當提高灌漿壓力。個別縫可以考慮化灌。
。3) 在強約束區(qū)、岸坡壩段、孔口區(qū),不宜超冷或放寬?T(提高Tm)。
。4) 在脫離約束區(qū)的部位,必要時可適當放寬Tm(2℃),不必太過慮。合理的冷卻過程比控制Tm更重要。當然要滿足一些要求和做分析驗證。
。5) 在某些部位,例如岸坡壩段,經(jīng)分析論證,可采用一個同冷區(qū)。
。6) 千方百計優(yōu)化澆筑塊的跳倉排序,加強現(xiàn)場管理,使滯后壩段上升,縮小懸臂梁高度,滿足對相鄰壩段高差及壩段最大高差要求。建議按設計提出的“最低要求”控制,并做進一步分析驗證?傊M可能做到均勻上升是十分重要的目標。
(7) 二期冷卻的過程要精細化、個性化,原則上就是“分期、小流量、慢速”降溫,當然也不要使施工管理過分復雜化。
(8) 希望搞材料研究的同志,能研制一種材料,涂刷在橫
縫先澆塊的側(cè)面上,厚約0.5~1mm,可以使橫縫兩個面不會粘接在一起。這種材料在灌漿沖洗時能保證被沖走,或溶解掉,或自行降解。這樣就可保證橫縫在灌漿時有足夠的、均勻的開度。