1.6.2.1 缺陷情况及原因分析
泄洪洞的缺陷主要为1号塔架基础裂缝。
1号泄洪洞进口为塔式框架结构，塔高102.00m，塔顶高程291.00m，塔基尺寸49.0m×33.0m（长×宽）。高程220.00m以下为大体积混凝土结构，高程225.00m以上为田字形井筒结构，两者之间为渐变段。
1号进水塔流道部分墩墙及底板0.8厚为C50抗冲磨硅粉剂混凝土，其他部位均为C25混凝土。塔基基础底板宽33m，纵向长最长49.0m，最短35.15m，基础厚一般3.2～4.0m，齿墙处最厚为6.0m。第一层（按1.0m厚，含齿墙混凝土）体积约1880m3，第二层混凝土（1.0m厚，无齿墙）约1500m3混凝土。
塔架混凝土浇筑正值夏季，由于塔架底板场面比较大，为避免大体积混凝土浇筑可能产生的裂缝。原设计要求：塔架底板在距上游约17m处（桩号0-007.175～0-008.675）设一道施工缝，控制混凝土入仓温度为14°，混凝土浇筑块允许最高温度27°，控制混凝土内外温差不超过20°。分层浇筑高度第一层1.0m，以后为1.5m。仓内预埋冷却水管，水管间排距1.5m。通水温度一般控制在15°左右，通水温度与混凝土最高温度之差控制也控制在20°以内，冷却时间应控制在15～20天。
但受承包商现场施工条件限制，没有条件建立混凝土骨料预冷设备，混凝土入仓温度较高，混凝土骨料为三级配，混凝土运输采用罐车，上料采用布料机直接入仓。但受布料机长度限制，部分仓料送不到，采用泵送混凝土浇筑，其次施工时由于赶工期，底板施工缝取消，改为通仓浇筑，浇筑分层厚度也加大。加之混凝土浇筑后保温措施不及时，导致混凝土仓内温度与表面温度、混凝土表面温度与大气温度以及仓内温度与出水管温度之差都超过了20°，混凝土浇筑后塔架底板很快就出现了裂缝。根据现场人员裂缝巡查情况，裂缝总计84条，主要分布在泄洪洞进口段左右侧流道及1号泄洪洞进水塔底板左右侧等位置处，裂缝累计总长度为240.46m。其中单条裂缝最长约9.0m，最宽1.5mm，最深1.0m。
混凝土裂缝产生的机理较为复杂，根据现场观察和检测结果，结合本工程塔架底板的结构特点及分仓情况，初步分析认为其产生主要原因如下。
（1）混凝土入仓温度较高，均超过原设计要求控制的12～14℃，导致浇筑温度升高较大。由于目前承包商没有风冷预冷骨料的措施，即使采用加冰拌和、冲水预冷骨料，均达不到降低入仓温度的目的。
（2）混凝土局部为泵送高标号混凝土，水灰比较大，坍落度大，水化热大，混凝土内部温度较高。
（3）浇筑块面积较大，没有按照原要求设施工缝进行分块分仓浇筑，由于底板靠近基础，受基础约束大，浇筑分层厚度也偏大，易产生收缩、膨胀裂缝。
（4）混凝土浇筑后保温及保湿养护跟不上，混凝土浇筑后由于快速的升温，内外温差很大，由于未及时保温，导致裂缝。
（5）根据现场观察和了解，混凝土浇筑过程中局部有漏振情况，导致混凝土初期抗拉强度低。
1.6.2.2 缺陷处理
1.已有裂缝的处理
针对已产生的裂缝，采用如下方案进行处理：
（1）对塔架底板及靠近洞身段已经出现的裂缝均采用化学灌浆法处理。
（2）裂缝处理的化灌材料采用环氧树脂材料。
（3）裂缝化灌前先对缝面进行封缝处理。(www.xing528.com)
（4）沿裂缝部位打灌浆孔，对深层裂缝，可钻斜孔穿过缝面，灌浆孔间距40cm，最大不超过50cm，缝细则小，缝宽则大，孔径12～14mm，孔深12～16cm。
（5）灌浆，待封缝材料有强度后进行化学灌浆，采用压力泵灌注环氧树脂材料，灌浆压力视裂缝开度、吸浆量、工程结构情况而定，范围为0.3～0.6MPa，初选按0.4MPa控制，最大不超过0.6MPa。灌浆顺序由下而上，由深到浅，由裂缝一端的钻孔向另一端的钻孔逐孔依次进行，灌浆压力由低向高逐渐上升。灌浆结束标准根据现场实际情况按如下原则控制：①单孔吸浆率小于0.05L/min；②浆液的灌入量已达到了该孔理论灌入量的1.5倍以上时都可结束灌浆；③当邻孔出现纯浆液后，暂停压浆并结扎管路，将灌浆管移至临孔继续灌浆。
（6）裂缝化灌处理后用弹性环氧砂浆对缝面修补封缝，压光处理，并保持与周围混凝土表面平整。
针对塔架底板已经出现的84条裂缝均采用上述方案处理。
2.浇筑仓面的处理
由于当时已浇筑的1号塔底板混凝土内部温度依然很高，在施工期可能还会产生新的裂缝，已经出现的裂缝可能会继续开展，因此对位于流道部位的底板裂缝暂不处理，等到底板混凝土温度降到稳定温度后，再进行处理。对流道以外其他闸墩等混凝土结构因急需向上浇筑混凝土，为避免已产生的裂缝继续随着浇筑仓面往上延伸，则考虑浇筑仓面除采用上述化灌处理外，还采取如下处理措施：
（1）沿整个浇筑仓面通铺并缝钢筋，并缝钢筋直径28mm，间排距20cm。
（2）化灌后的每条裂缝根据裂缝长度再预埋2～3根灌浆管引出混凝土到仓面外，待混凝土仓内温度冷却到稳定温度后在进行二次补灌。
（3）在每条裂缝处理后，采用直径10cm半圆钢管扣住每条裂缝，以隔绝裂缝进一步向上部混凝土延伸的通道。
（4）同时在塔架上游补设结构缝，将混凝土浇筑仓面减小，结构缝预埋灌浆管，后期进行接缝灌浆。
（5）裂缝处理后，隔14天后采用声波进行质量检测。
对泄洪洞混凝土出现的其他蜂窝、孔洞、麻面均采用环氧砂浆或预缩砂浆进行修补。对于混凝土的错台、胀模等缺陷先凿除处理，再按上述要求进行修补。
1.6.2.3 效果评价
混凝土衬砌产生裂缝是普遍存在的，采取必要的工程措施修补后一般不会影响工程安全稳定运行。
塔架裂缝按此处理后，在已产生混凝土的裂缝部位，后期浇筑的仓面均进行检查，并对处理后的裂缝作声波测试检测，经检测裂缝前混凝土波速为4000cm/s，裂缝处理后声波波速为3800cm/s左右，也未发现裂缝向上延伸的现象，基本达到了原状混凝土的要求。经过一个冬季后，当混凝土仓面温度已经降到稳定温度时，经现场检查也未发现有新的裂缝开展现象，说明采用此种方案处理效果还是可行的，起到了裂缝处理及控制的作用，同时又针对这些裂缝进行了二次补灌，加强了裂缝处理的效果。
因此本工程裂缝采取上述工程措施处理后，塔架及衬砌结构能满足工程的安全稳定运行。
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