作为我国水利建设的标杆工程,三峡大坝在建设过程中,可以说是应用了我国当时的一系列前沿建设技术。
可后来又有人报道说,三峡大坝上面有着极多的裂缝、坝身安全没有保障,这到底是怎么回事呢?三峡大坝上面的裂缝究竟是怎么造成的、又是否会对民众安全造成影响呢?
倘若大家对水利工程有所了解,那么就应该听说过“无坝不裂”这个说法,而其中的意思也很好理解,那就是只要建设大坝,就不存在没有裂缝的。
无论是大体积混凝土工程必备的“结构缝、变形缝,施工缝”,还是会对大坝本身造成巨大威胁的“贯穿缝、劈头缝”,这些裂缝或多或少的都会成为大坝建设中的“伴生品”。
那么三峡大坝上的裂缝究竟是怎么形成的呢?
其实,三峡大坝之所以会产生裂缝,主要问题是出在基础材料混凝土的身上。
由于混凝土本身会因为温度的变化而产生性质变化,所以就衍生出了“拉应力不平衡”问题。由于随着温度变化,混凝土的弹性模量也产生了变化,所以即使是混凝土早期升温与后期降温相同,其内部的拉应力也很难形成平衡。
在这种情况下,本身抗拉强度仅为抗压强度1/10的混凝土,自然就极易形成裂缝。
这些裂缝一旦形成,往往会对大坝整体结构的耐久性与整体性形成考验。
因为大坝的坝体一旦产生裂缝,那么混凝土本身所含有的氧化钙会随着渗水而不断析出,这不仅会导致其表层快速风化、同时还会降低混凝土的整体强度。
而倘若是钢筋混凝土,那么问题将更加严重,钢筋在遇水后将会被大量锈蚀,当混凝土内部的钢筋彻底被锈断之后,大坝内部结构将会迎来巨大破坏。
正所谓,“千里之堤,溃于蚁穴”,小小的裂缝,倘若不加以重视,那么在长期暴露、被流水反复冲刷的情况下,很容易受到温度影响,向纵深处发展,最终演变为可怕的“劈头缝”。
前面也提到了,这种裂缝与贯穿缝一样,都是会严重威胁到坝身安全的巨大隐患,若不能及时加以治理,这种裂缝能够深穿半个坝段以上,最终导致整个大坝的溃堤。
可能有人会觉得有些耸人听闻,一个小小的裂缝,最终真的能演变成溃堤的罪魁祸首吗?
其实,国内外像这样的例子有很多,比如美国的德沃夏克坝、我国的祏溪大头坝,都深受“劈头缝”的荼毒,虽然说由于发现及时、国家都花了很大力气,最终对大坝进行了抢修,但是这些裂缝依旧严重影响了大坝本身的使用寿命、造成了巨大隐患。
自从20世纪中叶开始建设混凝土大坝时起,世界各国就都纷纷在混凝土防裂问题上展开了深入研究。
比如美国,就曾经提出过分缝分块浇筑、水管冷却温控防、混凝土预冷以及通仓浇筑等等技术;苏联方面也不甘示弱,不仅陆续采用过错缝、直缝以及薄层长条浇筑等等措施,而且还别墅一致地提出了“托克托尔施工”法,巧妙的利用上升帐篷,创造出了人工气候,保证了大坝浇筑过程中的气温问题。
相对于美国和苏联来说,我国的水利工程建设起步较晚,但也因此吸收了当时世界上的许多先进技术手段,比如说我国的三峡工程,由于采用了以六大温控防裂技术,所以甚至可以称作是“当代水工的巅峰之作”。
之一,针对出机口温度问题。我国三峡大坝特意采用了骨料二冷风冷技术,同时还穿插性的使用了加冰加冷水等传统的混凝土预冷技术,这能够有效的控制工程初期的温度。
第二,针对原材料使用问题。我国的三峡大坝采用的是中热水泥,其中大量掺入了I级粉煤灰,以及高效减水缓凝剂,在水灰比上采取了一个较低的比率,将其控制在0.35~0.5之间。
第三,针对浇筑工艺方面。我国特意采用了塔基式浇筑,这种浇筑方式的更大优点是能够有效提升入仓强度。
第四,针对后期养护方面。我国特地对不同地段、不同季节采取了不同养护。比如说像仓面一般都使用的是流水养护,而冬季的时候,整个三峡大坝采取的是保温被养护。
第五,针对浇筑过程中的通水问题。我国特意在浇筑工作开始前提前埋设了冷却水管,分期进行工作。
第六,针对工程完成后的检测问题。我国特意提前埋下了许多的检测仪器,不仅会对大坝后期的具体工作情况进行跟踪分析,同时还会积极反馈大坝的裂缝出现情况。
也正是在这些技术的统筹帮助下,针对三峡大坝上出现的裂缝情况,我国才能一直施行“提前准备、及时解决”的策略。
比如在2003年的时候,我国就陆续在三门峡大坝上检测到了80多条裂缝、并逐一进行了修补工作,我国三峡大坝的相关负责人甚至在报道中公开回应称“三峡大坝的裂缝对于大坝整体安全是没有影响的,同时也是得到了及时修复的。
当然,倘若你拿着显微镜来照,那么可能依然是能够发现一些裂缝的,但那没有意义、决计构不成威胁,而我们也会时刻进行裂缝监督工作。”
从相关负责人该次自信发言中,我们还可以得到一个非常有用的信息,那就是在我国三峡大坝内部并不存在“贯穿缝”,这无疑是一个好消息。至于由于地势原因而极易产生的“劈头缝”,我国也完全可以防范于未然,在其出现小裂缝时进行及时修补、杜绝巨型劈头缝的出现。
总的来说,我国三峡大坝可以说是世界水利工程史上的一颗“明珠”,是凝聚了无数国人的心血的。
也正因如此,我们应当对其抱有足够的自信,绝不能够受到谣言的误导、产生盲目恐慌心理。我们应当以科学的态度来解决问题,以客观的眼光来看待这一伟大瑰宝。
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