玉石水库混凝土坝上游面竖向裂缝原因与处理

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1、2015年第6期水利规划与设计设计施工DOI：10．3969／j．issn．1672-2469．2015．06．028玉石水库混凝土坝上游面竖向裂缝原因与处理张殳，王成山(辽宁省水利水电勘测设计研究院，辽宁沈阳110006)摘要：本文分析了玉石水库混凝土重力坝上游面竖向裂缝产生的原因，介绍了裂缝处理措施，提出北方寒冷地区混凝土重力坝表面竖向裂缝的预防措施。对于类似工程有一定的借鉴意义。关键词：混凝土重力坝；大坝上游面竖向裂缝；处理措施中图分类号：TV698．231文献标识码：B文章编号：1672．2469(2015)06．0080—03下自基岩面155

2、m高程上至169m高程混凝土越冬1概述停浇面，高14m。左距5坝段15m，右距7坝段玉石水库位于辽宁省营口市境内，总库容9m。裂缝在169m高程平面上向坝内延伸3．9m。8852万rn，为中型水库。玉石水库大坝为碾压混裂缝在位于坝体下部的灌浆廊道上游壁出露。凝土重力坝，最大坝高50．20m。全坝共分15个3裂缝成因分析坝段。6溢流坝段长为24．00m，建基面高程为3．1浇筑温度高，内表温差大，坝段过长，引起155．00m，坝底宽39．50m，堰顶高程为196．00m，较大的温度应力最大坝高41．00m。大坝断面采用“金包银”型式，原设计}昆凝土允许浇筑

3、温度，基础约束区为即外部和基础采用常态混凝土，内部采用碾压混凝15℃(高程155～163m，H≤8m)，上部为18℃(高土。上游常态混凝土防渗层3．0m，下游保护层和程163m以上，H>8m)。实际基础约束区内(高程基础垫层常态混凝土2．0m。155—163m)平均浇筑温度为9．75～22．5℃，最高玉石水库大坝混凝土浇筑于1999年5月20日浇筑温度为27℃。上部(高程163～169m)平均浇开盘，首先对6、7坝段153．00m高程建基面以下筑温度为9．5～l7℃，最高浇筑温度为l9℃。由于用C3混凝土进行补坑、填平，5月30日进行6坝段未设内部温度

4、计，无内部温度观测记录。借153．00～154．00m高程B1混凝土浇筑，6月6日浇鉴9坝段坝体内部温度观测结果，混凝土最高温度筑154．00～155．00m的混凝土，6月14日达到达到34℃。借鉴3坝段侧立面T温度计观测记156．00m高程，6月24日达到157．00m高程后停录，6坝段上游面保温板内混凝土表面温度，一月止浇筑。然后进行基础固结灌浆。于8月8日开始份最低温度达到0℃左右。继续升程，进行碾压混凝土施工。在碾压混凝土施(1)水化热温升及坝体温度计算工时，将原设计的坝体上、下游面A富胶材碾压采用有限差分法计算混凝土内部水化热温升，混凝土改为

5、B常态混凝土。A：混凝土与B混凝混凝土升程过程按坝体混凝土实际升程过程。计算土配合比对比见表1。至11月7日，6坝段混凝土结果基础盖板内(高程155～157m)水化热温升为升程到169．00m高程后停止浇筑，进行保温防护越13．3℃，基础约束区内(高程157～163m)水化热温冬。169．00m高程以上混凝土从2000年3月27日升为10．5℃，上部(高程163～169m)水化热温升开始浇筑，至2000年8月24日，浇筑高程达为9℃，与浇筑温度值进行迭加后得出混凝土内最I190．00m。高温度见表2。2裂缝分布情况6坝段上游面竖向裂缝位于大坝迎水面，裂

6、缝作者简介：张殳(1966年一)，男，高级工程师。·80·设计施工水利规划与设计2015年第6期表1A：与B：混凝土配合比每m材料用量(kg)砂类型砂率％水灰比胶材总外加剂量(kG2G3G4备注g)水泥水砂粉煤灰木钙AEA20280—4040～2020—5B2300．452301841030．5750．001260758343843846常态A2340．43l80144770．45()．Ol873371271236碾压表2混凝土内最高温度靠近基岩部位是混凝土外部约束最大的部位，基础盖板下部混凝土上部混凝土靠近基岩部位混凝土双向散热，向外散发热量快，(高

7、程155—157m)(高程157～163m)(高程163～169m)混凝土降温较快，易引起较大的外部约束，该部位实测平均浇18在内部约束与外部约束共同作用下，进一步加大温．75l9．13l3筑温度(℃)度应力，从而导致混凝土的开裂。大多数混凝土坝计算水化热13．310．59侧立面越冬裂缝与此类似，其共同特点是裂缝从下温升(℃)部开始，下部宽而上部窄，多数裂缝没有达到顶面混凝土内最32．O529．6322即已尖灭。高温度(℃)3．2上游防渗层改变混凝土品种。对上游面混凝因6坝段未埋设温度计，借鉴9坝段坝体内土拉应力的影响部温度计实测结果。以温度计T6、T

8、，结果最具代大坝上游3m厚防渗层混凝土由原设计的二级表性，表明坝体内部温度达到3O℃，计算结果