关于某大型水电站泄洪洞过流面混凝土表面缺陷处理施工技术研究

谢贞金

中国水利水电第七工程局有限公司

摘要：随着我国水电建设水平的不断提升，越来越多的水电站工程项目开始出现在大众的视野中，给我们的生活带来了许多便利条件。但是，随着时间的流逝，混凝土表面的缺陷问题也开始逐渐显露出来。本文主要以某大型水电站泄洪洞过流面混凝土表面缺陷作为研究对象，对其处理施工的技术进行研究。本文旨在为混凝土表面缺陷处理施工技术的复杂研究提供理论基础。

关键词：水电站；过流面；混凝土表面缺陷处理

引言

在过去的几年里我国水电工程发展迅速，并且新创建的项目数量有所增加，出现了大量的混凝土表面，这对地方经济的发展和人民的流动具有重要意义。混凝土在很大程度上取代了传统的建筑材料，用于建造大型人行道。混凝土易受环境变化和外部温度的影响。导致表面开裂当表面出现缺陷无法及时处理时表面上的缺陷会随着时间的推移而增加和加深。这将严重影响水电站泄洪洞过流面的整体结构稳定性，降低其使用寿命[1]。

1.混凝土表面缺陷机理

1.1 横向缺陷破坏

（1）干缩缺陷

干缩现象是指：在中，水有不同的形式，如化学结合水、中间水、物理结合水和停滞水[2]。坚固的混凝土结构伴随着再水化的强烈热量。不管是什么类型的水，脱水的热量都会导致出现问题。水分流失后，灌浆变

弱，导致其变干。自由落体的特殊部分不会在混凝土中引起混凝土表面病害，只有在混凝土内部受到减压限制干燥时才会出现干燥开裂。该地区夏季平均气温高于全国其他地区，混凝土表面施工通常在夏季进行。因此，脱水现象非常明显。

混凝土的自然局限性主要是由于砂浆的结合[3]。干燥过程中压缩后的溶液的压缩比约为90%，这限制了拌合不理想和混凝土浓度过低。因此，混凝土具有引起压力缺陷的应力条件。

（2）冷缩裂纹

几乎所有的天然材料都具有传热和传热特性。混凝土也不例外。板的热膨胀和收缩发生在所有或所有相邻节段的收缩处。因此，热膨胀是剪切应力。减寒是柔中之柔。容易撕裂

对热对混凝土影响的研究表明，当混凝土表面温度升高或降低1℃时，温度每米膨胀或转动0.01毫米，温度发生波动。这个大的混凝土场地不适合居住。此外，普通混凝土不具有固体特性，细小时可能会出现缺陷[4]。

（3）切缝不及时

接缝是防止混凝土混凝土表面压裂和冷裂的有效方法。在我目前的混凝土铺装混凝土板的设计要求中，混凝土板的长度（即sap width）由板的宽度和每条车道的宽度决定[4]。宽度差3.5-4.5m，竖缝宽度（如板长）表示为：4-5m， 最大5.5m，最小板宽不小于板宽与板宽之比长度1：1.3。管理。然而，混凝土混凝土表面中的倒缺陷也很流行，因为结构不能很好地控制接缝。理想情况下，最好在混凝土脱水的早期阶段切割接缝。但由于此时混凝土强度尚未建成，切削刃会损坏混凝土表面[5]。

1.2 纵向缺陷破坏

纵向缺陷产生的最主要有以下原因：

(1)面板不匀称。底线不均，妥协不够或底线不符合要求。

(2)混凝土板的厚度和强度不够，膨胀不良。

(3)混凝土床身的厚度和强度可能不符合设计要求。

1.3 交叉缺陷破坏

交叉缺陷的主要原因如下：

（1）混凝土表面、道路排水沟等原因施工一段时间后，水在底层甚至土层逐渐变湿。但结构层本身的水稳定性较弱，出水时容易软化，水洗时有沉淀均匀的风险。随着时间的推移会形成重叠的缺陷[6]。

(2)浆体的全碱反应。混凝土中的大多数碱性物质来自熟料。虽然最活跃的成分，如2SiO，来自聚集体。两种类型的碱性硅酸盐反应形成另一种凝胶。遇水膨胀会产生很大的膨胀压力。这会在混凝土表面产生不均匀的缺陷并产生开裂的角落。

2. 混凝土表面缺陷出现的原因

2.1 自然原因

1.气候因素

气候对混凝土表面缺陷的影响也非常大，主要是因为温度变化会引起混凝土表面的热胀冷缩，使混凝土表面的结构和作用力发生变化，这样不仅会导致表面出现裂缝，还会导致混凝土表面的质量出现变化[7]。

2.地质结构

在缺陷问题出现的众多原因中，地质结构是导致缺陷的主要原因之一，地质结构分为软土层、沙层、黏土层、岩石层及混合土层等，不同地质结构的承载力也会有所不同，导致缺陷的程度也会有所不同。软土层和黏土层的土质相对较软，土壤中所含的水分也较多，在受到重力碾压的时候容易产生变形，如果在软土层和黏土层上进行混凝土表面建设，就会因水分过多而产生热胀冷缩，再加上重力的碾压，容易产生变形，这两种地质土壤易产生混凝土表面缺陷病害[8]。

2.2 人为原因

1.不规范施工因素

由于受建设单位的财力制约，在项目建设过程中未能起到很好的监督效果。在施工过程中，由于缺乏自我意识和专业技能，施工人员经常违章作业，导致工程质量不符合要求。总之，这些客观和人为的原因也是引起混凝土表面缺陷的重要因素。另外，在道路工程建设中，除规范施工外，还应注意排水设备的建设，如果排水设备不健全，将会造成混凝土表面塌陷，从而对道路的安全造成不利的后果

[9]。

2.填料的因素

如果水电站过流面混凝土表面的土壤中含有腐植土、泥沼土、等劣质土，火或混入了冻土、大块土等，而填石材料的规格不均匀，性质不均、大小不一，混乱堆积，填石间的空隙过大，将造成倾向约束力性能差。当有载荷时，产颗粒倾向移动，破坏混凝土表面结构，减弱了结构的强度，水电站过流面混凝土表面的轻度降低，最终导致混凝土表面混凝土表面的沉陷。

3.混凝土表面缺陷的处理施工技术

3.1 加强混凝土表面工程的测量管理

水电工程在规划建设过程中，由于工程与人们的日常生活密切相关，在施工前，需要提前对施工区域内的地质地貌条件进行深入调查分析。只有保证调查结果的真实性和有效性，才能为保证施工质量奠定良好的基础。特别是对施工环境，应提前进行一系列有针对性地调查，结合实际情况，确保施工方案正在制定和实施过程中的有效性和完善性[10]。同时，该方法在实践中的有效实施，可以尽可能避免施工环境带来的各种问题，为施工质量的控制打下良好的基础。为了从根本上保证水电站泄洪洞过流面在施工过程中的质量，避免水凝图表面缺陷等一系列问题，有必要保证初步设计工作的准确性和有效性。

3.2 加强混凝土表面工程的观测管理

在具体观测过程中，可以结合不同的实际情况，科学合理地选择和利用混凝土表面缺陷观测、分层观测和深层观测技术。这不仅可以提高观测效率，而且可以保证观测质量。同时，如果观测条件比较特殊，可以采用两种或两种以上的技术手段实现有针对性地观测。这不仅可以对混凝土表面缺陷提出有针对性的解决方案，而且在实际应用过程中可以有效提高水电站过流面混凝土表面的安全稳定性。

3.3 进行混凝表面缺陷修复

混凝土表面缺陷采用换填法处理。置换过程中使用的土壤应具有良好的透水性，并应加固基层。可以在原有混凝土表面基础上进行损坏处理，池塘、沼泽、河流和其他积水较多的洼地；常年处于积水状态，不宜采用排水处理；在桩结构成孔过程中，沉管与周围土体会产生相对的横向压实效应。利用这种效应，砾石将被压实到压实桩中，形成砾石桩。挤密桩会与土体结构产生复合作用，从而加固混凝土表面的地基，有效控制水凝土表面缺陷的形成。

4.结语

本文主要以某大型水电站泄洪洞过流面混凝土表面缺陷作为研究对象，从横向、纵向以及较差分析了混凝土表面缺陷的产生机理。同时发现水电站过流面混凝土表面产生缺陷的原因主要是自然原因和认为原因两方面，并提出了处理施工的措施。

参考文献

[1] 马国辉. 某大型水电站泄洪洞过流面混凝土表面缺陷处理施工技术[J]. 水电与新能源, 2021, 35(2):4.

[2] 曹林. 水电站水工流道混凝土缺陷处理[J].  2020.

[3] 何锋. 某水电站地下厂房优质混凝土施工技术探讨[J]. 价值工程, 2020, 39(21):4.

[4] 孟宪策. 滑模技术在水电站竖井混凝土施工中的应用[J]. 安防科技, 2021(016):000.

[5] 李朝晖. 高寒气候条件下水电站混凝土外观质量控制探究[J]. 冶金丛刊, 2020.

[6] 文乾银. 水电站导流洞混凝土浇筑施工措施探析[J]. 建筑与装饰, 2020.

[7] 田科宏, 李卓. 东南亚某水电站泄洪洞顶板混凝土缺陷检测和处理[J]. 中国建筑防水, 2020(2):6.

[8] 吴贝康, 张献, 王搅伟. 白鹤滩水电站永久水厂取水塔混凝土外观质量缺陷对策研究[J]. 人民黄河, 2022(S01):044.

[9] 李浪, 字林, 李剑寒,等. 大华桥水电站引水流道混凝土缺陷修补技术[J]. 云南水力发电, 2022, 38(1):137-140.

[10] 董非. 水电站廊道混凝土缺陷处理技术探究[J].  2020.