闹龙河水库混凝土护坡裂缝原因及处理

唐成斌

(北安市闹龙河水库管理处，黑龙江 北安 164000)

1 闹龙河水库工程概况

闹龙河水库位于乌裕尔河右岸一级支流的闹龙河干流上，坝址在北安市城东 8 km处，水库控制流域面积349.3 km2，为兼顾供水、防洪、灌溉等综合利用的中型水库，水库总库容9 660万 m3。按50 a一遇洪水设计，1 000 a一遇洪水校核。正常蓄水位257.89 m，死水位251.50 m。水库由大坝、溢洪道、输水洞组成，大坝为均质土坝，坝顶高程261.10 m，坝顶宽7.5 m，平均坝高13.3 m，坡比 1∶3，坝长2 236 m。上游护坡255.10 m以下为干砌石，以上至坝顶为混凝土板。其中，256.10 m以上混凝土护坡于2002年完工，2007年又进行了护坡翻修加固工程，将255.10 m～256.10 m原来的干砌石护坡改为混凝土护坡。

2 土坝混凝土护坡出现裂缝原因

2002年闹龙河水库土坝上游护坡从256.10 m至坝顶261.10 m已由原来的干砌石护坡改建成混凝土护坡，因当时建设资金不足，256.10 m以下土坝干砌石护坡及齿墙未进行加固处理。2005年9月以后，水库第一次蓄水达到256.10 m以上，2006年水库冰面解冻后水位下降，发现干砌石护坡与混凝土护坡接触处出现全线(总长1 900 m)坍塌，护坡垫层流失，块石出现塌陷、空洞并大面积脱落下滑。256.10 m处的齿墙全线毁坏并形成坑穴，部分坑穴深度达1 m左右。256.10 m以上的混凝土护坡局部向下移动，形成板缝，部分甚至开裂15 cm左右。其主要原因是:干砌石护坡下沉，而且固脚经水冲淘后消散破坏，混凝土板下的坝体料亦随风浪流失，靠固脚的混凝土板下架空，致使上部混凝土板下移，混凝土护坡板间缝隙明显加大。且水库土坝在施工过程中碾压不实，坝体结构出现不均匀沉陷，随着沉陷的发展，裂缝进一步扩大。

为防止破坏加剧，水库于2007年又进行了土坝上游护坡翻修加固，将255.10 m～256.10 m原有干砌石护坡拆除，改为混凝土护坡，并新做固脚，稳定了上部混凝土板，保持原有裂缝不再增加扩大。

3 混凝土裂缝的处理

水库上游混凝土护坡因裂缝宽度较大，已对大坝的安全产生不利影响。在雨水的侵蚀等环境因素长期影响下，混凝土护坡寿命显著下降，出现起皮、风化粉碎等现象。且水位上涨后，风浪会从裂缝中不断冲刷混凝土下垫层，浸泡坝体。长期以往，土坝护坡将会继续扩大损坏程度，极易造成安全事故。为确保水库工程防洪、供水安全，必须采取有效措施对裂缝进行处理。

对裂缝的处理，应根据缝的宽窄采取不同的措施。

1)采用乳化沥青灌缝的方法。

2)掌握好处治时间，对于不管是何种原因引起的裂缝，其处治时间宜为每年的3—4月，即春季处治最佳，因经过一个冬季的“冷缩”过程，裂缝的缝宽在初春时应为最大值，此时灌入乳化沥青，在气温升高时，裂缝逐步变小，在多雨时，会起到良好的阻水作用。

3)对于缝宽在6 mm以下的裂缝，首先用清缝机顺着裂缝从一端开始慢慢至另一端，将裂缝中的杂物清除，并往返几次，直到将缝中的杂物清除干净，然后将裂缝周围清扫干净后，用装满乳化沥青的灌缝机灌注裂缝。将整个裂缝灌满后，均匀地将筛好的石屑或细砂撒到裂缝中。并应适当做好养护。

4)缝宽6 mm以上的裂缝，首先清理缝中杂物后，用高含量的乳化沥青与细砂拌制的混合料分层填入缝中，用工具夯实，填筑的混合料应与混凝土板面齐平，乳化沥青量控制在14%～20%。缝越宽，其乳化沥青用量越小。裂缝填注完成后，再用特制的刷子顺裂缝方向刷一道乳化沥青，然后在其上再撒干净的石屑或细砂。

5)对于龟裂和网裂并伴有严重沉陷的部位，进行单纯的灌缝已没有任何意义，应尽快进行挖补，以防雨水下渗;对于较轻微的龟裂和网状裂缝，应尽快进行封缝，用特制的刷子顺裂缝方向刷涂乳化沥青，然后应加强早期养护，注意观测，随其破坏程度的发展，应最终采用挖补的方法，彻底处治。

经上述方法处理后，最大程度地降低了雨水和风浪对混凝土护坡的破坏，有效延长了护坡的寿命，对于闹龙河水库的安全度汛和大坝的稳定起到了重要的作用。

4 结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，也是水利工程中常见的工程病害。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，而且会造成混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采取有效措施，尽可能不出现或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现。并对已产生的裂缝则要采用合理的方法进行处理，确保建筑物和构件安全、稳定地工作。