武都水库溢流坝段底孔泵送混凝土裂缝控制探讨

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1、武都水库溢流坝段底孔泵送混凝土裂缝控制探讨摘要：武都水库大坝建设中，溢流坝段底孔钢衬部位底部因无法采用常态混凝土浇筑，鉴于武都水库工程溢流坝段底孔部位的施工特点和难度，为了保证与钢板接触面饱满，同时又避免裂缝而影响混凝土质量，结合现场实际情况，本工程首次采用泵送混凝土进行施工。文章结合国家有关技术标准，从泵送混凝土的特点和常见裂缝形成的原因入手，通过分析和实际应用，提出了泵送混凝土裂缝的控制措施，以确保混凝土的工程质量。关键词：武都水库；泵送混凝土；温度裂缝；干缩裂缝;防治措施中图分类号：TU37文献标识码：A

2、0.工程概况四川武都水库工程位于四川省江油市武都镇上游约4Km，是涪江上一座具有防洪、灌溉、发电、供水、改善环境、旅游和水产养殖等综合利用效益的龙头水库，水库总库容5.72亿m3，电站装机容量为3X50MW,枢纽主要建筑物有碾压混凝土重力坝和坝后式厂房等。碾压混凝土重力坝，坝顶高程660.14m，坝顶长度727.0m，建基面最低高程为541.00m，最大坝高为119.14m。泄洪冲砂底孔共3个，3个底孔分别布置在16#、17#、18#坝段中部，进口底板高程为585.00m,底孔尺寸为6X8.5m。3个底孔中心线

3、桩号为坝纵0+339m,0+365m,0+391m。坝纵0—4.5〜0+3.895为底孔钢衬进口段，长度8.465m;坝纵0+3.895〜0+8.165段为事故检修门门槽段，长度4.18m；坝纵0+8.165〜0+48.000段为钢衬洞身段，长度为39.835m。1.施工特点⑴根据进度计划按，底孔钢衬安装占用大坝混凝土施工直线工期较长，施工工期较为紧张。⑵3孔泄洪底孔进口段四周为弧形结构，结构复杂，相应模板类型多，各种模板需作专门的结构设计及加工制作，以满足坝体结构体形要求。(3)混凝土种类多，大坝上游面牛腿部

4、位及钢衬底板及顶板钢筋分布密集，混凝土入仓、浇筑困难。(4)3孔泄洪底孔的流道均采用钢衬结构，钢衬底板宽6m,并设置有长1.5m、间排距为1.5mX1.5m的锚固钢筋，加上钢衬地板钢筋，该部位混凝土下料、振捣困难，需要采取相应的措施，以保证钢衬底板以下部位混凝土浇筑密实。2.混凝土裂缝的成因和控制措施2.1温度裂缝2.1.1温度裂缝产生的原因水泥水化是一个放热的化学反应过程，其间产生一定的水化热量，且大部分水泥水化热在3d内释放出来。混凝土是热的不良导体，特别是像水电工程底孔部位大体积混凝土的浇筑，产生的大量水

5、化热不容易散发，因此在混凝土硬化初期，内部水化放热而聚集较多能量，造成温度不断上升，而混凝土表面散热快，使混凝土内外截面产生温度梯度，特别是昼夜温差大时，内外温度差别更大，有时可达40飞0度。内部混凝土热胀变形产生压力，外部混凝土冷缩变形产生拉力，与钢板之间接触不饱满，容易产生大量气泡，此时混凝土拉抗强度较低，当混凝土内部拉应力超过其抗拉强度时，混凝土便产生裂缝。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝土浇筑后的3〜5d，初期出现的裂缝很细，一般宽度在0.5mm左右。裂缝走向是无规律性的，有的在构件表面较浅范围内，有的深

6、入到内部较深，随着时间的发展而继续扩大，甚至迖到贯穿的情况，对混凝土有很大的破坏性。2.1.2温度裂缝的控制措施混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、水泥用量有关。混凝土越厚，水泥用量越大，水化热越高的水泥，其内部温度越高，形成温度应力越大，产生裂缝的可能性越大。对于大体积混凝土，其形成的温度应力与其结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起裂缝的危险性也越大，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差

7、。武都水库项目实施泵送混凝土时采用宜控制温差的中热硅酸盐水泥，并掺加减水剂和引气剂和粉煤灰等，尽量降低水灰比。此外，充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。如果充分利用混凝土的后期强度，则可使每in3混凝土的水泥用量减少40〜70kg左右，则混凝土温度相应降低4〜7°C。另一方面，应当严格控制混凝土的出机温度和浇筑温度。对于出机温度和浇筑温度的控制，《混凝土质量控制标准》(GB50164—92)中明确规定：高温季节施工时，混凝土最高浇筑温度，不宜超过35°C。为此，对于温度裂缝控制，我们采取了下面的办法：①原料

8、方严格控制混凝土原材料。本工程采用了中热水泥，中热水泥水化热低、强度高、耐磨性好、抗腐蚀性强、碱含量低、无收缩等技术特性，适用于技术要求较高的大坝和大体积混凝土工程；控制好骨料级配，增强混凝土的和易性，有效的控制混凝土温度升高，并在施工条件允许的情况下尽量选用粒径大、级配料好的粗骨料以减少水泥用量；参合适量外加剂，优化混凝土配合比，改善混凝土性能，从而降低水化热。工程所采用配合比如下表