积石峡面板坝混凝土面板防裂措施

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积石峡面板坝混凝土面板防裂措施王思德(青海黄河上游水电开发有限责任公司青海西宁810001)摘要积石峡水电站地处青海高寒地区，气候干燥，昼夜温差大，为减少蓄水前混凝土面板裂缝和蓄水后面板继续开裂，采取了提高坝体填筑密实度，施工期坝体充水浸泡促进预沉降，延长混凝土面板浇筑前的坝体预沉降时间，减少基础对面板底面的约束及加强蓄水前面板保温养护等一系列工程措施，取得了良好的初步成果。关键词混凝土面板；防裂措施；积石峡水电站中图分类号：TV641．4+3文献标识码：B1工程简介2．1提高坝体填筑密实度措施2．2施工期坝体充水浸泡，加速坝体沉降2．1．1铺料厚度控制稳定积石峡水电站位于青海省循化县与民控制措施是：①在左、右两侧贴坡混凝上游已建成公伯峡面板堆石坝水库蓄和县交界的黄河干流上，是黄河上游规划土上用红漆标注填筑高程和填筑层高度的水后坝体观测资料反映：坝体沉降主要位的第五座大型梯级电站。该电站挡水建筑横线；②3B区、3c区进占法铺料时在推土于坝内浸润线以下部位，浸润线以下坝料物为混凝土面板堆石坝，坝顶高程1861m，机前缘用测尺控制铺层厚度；③2A、2B、压缩率为浸润线以上干燥区坝料压缩率的坝顶长度314．288m，宽度9．80m，最大坝高3A、3F区控制20t自卸车的卸料间距，以保6倍l4。由此决定积石峡大坝在施工期也进103m。大坝上游坡比1：1．4，下游设“之”字证坝料摊铺厚度；④主、次堆石区大面用全行泡水，让其在水库蓄水后浸润线以下的型马道，马道间坝坡上部为1：1-4，下部为站仪控制铺料厚度。坝料提前在施工期基本沉降完毕。蓄水后1：1．3。2．1．2碾压遍数控制坝体沉降量小了，面板的变形也相应减小，坝体填筑分区从上游至下游依次为控制振动碾碾压遍数主要采取以下有利于减少和防止面板裂缝的发展。垫层料2A(周边缝处为特殊垫层料2B)、三项措施：①明确每台振动碾的作业区(1)坝体浸泡时机的选择过渡料3A、排水料3E、主堆石坝料3BI、域；②错位法碾压时检查振动碾的压痕，积石峡坝体充水浸泡从2009年9月23BⅡ、下游堆石料3c及下游卵石护坡每次错位不能大于25cm；③对于重复碾日开始，此时河床段及其右侧坝体已经填3D，其中2A、2B、3A和3E均为砂卵石筛压的部位，采用设专人翻牌的方法控制筑到顶(坝顶防浪墙底部高程1856m，下分料，主、次堆石料3BI、3BⅡ、3c均为碾压遍数：碾压一遍翻一次记分牌，待记同)，左侧压力钢管平台以上坝体到顶仅差左、右岸坝区开挖料。坝内设“IJ’，型排水分牌上达到“8”时，才允许振动碾移位。8m左右，此时浸泡区上部荷载接近最大区，其中垂直排水区位于过渡料3A与主移位时重复碾压宽度不小于20em。这虽值，对湿化坝料的压实效果较好。堆石料3BI之间，水平排水区底部高程为是个笨办法，却是保证碾压遍数最有效(2)坝体浸泡高程的确定1785m，高4m。的方法。面板堆石由于堆石的渗透系数较大，2．13采用坝前加水为主、坝面加水为辅的通常坝内浸润线比较平缓，浸润线高程接2混凝土面板防裂措施坝料加水措施近坝下量水堰堰顶高程。积石峡大坝设置本工程大坝主、次堆石料均取自上游了“L”型排水体，水平排水体高程为我国湖北、浙江、云南等地有多座面板周转料场，坝料加水主要采用坝前加水1785m～1789m；而下游量水堰堰顶高程为堆石坝的混凝土面板没有裂缝，至少是水方式，即在过磅后、进入坝体前的适当位1787．55m，预测将来坝内浸润线就在水平库蓄水前面板没有发现裂缝_】I，但西北高寒置设一处喷淋式加水站，运料车在喷淋排水体内I,6／。考虑到坝下厂房上游挡墙浇地区已建面板堆石坝的混凝土面板都有裂水管下暂停，加水15s后运走，加水量约筑高程等影响，决定坝内充水浸泡高程为缝。除施工因素外，可能与冬季严寒，春0．75m，加水率约为坝料体积的5％，加水1785m，实际坝内最高浸泡水位为秋季(混凝土面板浇筑季节)昼夜温差大和比较均匀，从坝上卸料情况看，坝料基本1786．3m，已十分接近于蓄水后运行期的坝气候干燥等自然条件有关口I。湿润。内浸润线高程。本文所述的“防裂”措施并非要求一对于从下游供料的垫层料、过渡料、排(3)坝体充水浸泡效果C条裂缝也不出现，而是通过采取各种工程水料等采用洒水车洒水，堆石区在碾压前充水浸泡前坝体沉降虽未稳定，但已O[措施，尽量减少面板的裂缝，减少或防止一般再用洒水车进行一次辅助洒水。从碾逐渐收敛：8月19日至9月8日20天内沉出现贯穿面板厚度的结构性裂缝，提高混压后各区坝料干密度检查坑挖出的坝料观降量为lOmm。浸泡后坝体沉降量陡增，9O[O(凝土面板的耐久性，使工程能长久地安全察，坑内坝料都呈湿润状态，反映坝料洒水月8日至9月29日21天内沉降量为运行。已经充分。100mm，9月29日至l0月19日20天内沉C 表1各区坝料摊铺厚度检测成果表检查，处理平整后再刷3mm厚的乳化沥青(张性缝)或贴装12ram厚的沥青杉板。⑤混凝土坝料名称设计压实厚度铺层厚度检测次数最大值最小值平均值面板浇筑过程中，随着滑模的上升，将滑模前(cm)(cm)(cm)(ore)(cm)缘插入挤压墙的架主筋贴着坡面割除。垫层料2A40441324734432．6重视混凝土面板养护特殊垫层料2B2022480251721三月中、下旬开始浇筑面板时，夜间气温过渡料3A4044232463643O。C以下，昼夜温差20℃左右，又干燥，为防止过渡料3Aa404960453442混凝土表面出现温度裂缝和干缩裂缝，做好保温保湿养护尤为重要。出模混凝土一次收面排水料3F404248463443后，即用0．55mm厚的塑料薄膜覆盖严实。二主堆石料3BI8088272906084次收面后换盖土工膜，膜下埋设花管洒水，保主堆石料3BⅡ8088240886083持面板表面湿润。Ⅱ序块面板浇筑时，两侧工次堆石料3c8088161877084序块面板上的土工膜翻起1m宽度，随着滑模上升，前翻后盖。面板垂直缝表面止水施工时，表2坝体最大沉降量监测值将缝面两侧的土工膜翻起0．5m～1．0m，面板2009正2010拄大面仍在土工膜覆盖之下养护。日期9月2日10月1日11月1日12月3日1月2日2月1日3月3日4月2日5月2日由于大坝位于峡谷风口上，阵风常把土工坝体最膜掀起，所以专门成立21人的专业队养护，负大累计347455468472477478478483484责覆盖塑料薄膜和土工膜，坝面洒水及土工膜沉降量补盖等工作，工作量很大，但养护基本到位，在(him)七月坝面裂缝处理之前，36块面板都在土工一个月_膜覆盖之下，得到了良好的养护。内沉降1O813451051量(mil1)3面板混凝土主要质量指标检测注：坝体月沉降量≤5nm~t时可以认为坝体沉降已基本稳定。成果表3面板混凝土质量检测指标(1)面板混凝土抗压强度、抗渗、抗冻检测抗压强度检测(MPa)抗渗等级检测抗冻等级检测设计等级成果(见表3)组数最大值最小值平均值标准差保证率组数等级组数等级(2)混凝土抗拉强度：检测成果最大值C25W12F200l2437．025_829．92．697．010>W128>F2OO2．13MPa，最小值1．93MPa，平均值1．98MPa，大于C25混凝土设计抗拉强度1．55MPa。(3)混凝土极限拉伸值：检测成果最大值降量为12ram。初步估计，此次浸泡坝体沉降水泥适应性良好以及因其特殊的分子结构可1．15×10，最小值1．07X10，平均值1．10×量增加100ram左右。以大幅降低水的表面张力，因而有很强的减缩10，大于设计值1．00×10。2．3增加大坝预沉降时间，浇筑混凝土面板前作用等特点。③掺加武汉化工学院生产的(4)混凝土塌落度：设计要求出机口混凝坝体沉降已基本稳定WHDF增密剂。④粉煤灰掺量增加到25％，以河床段及其右侧坝体2009年8月7El填降低混凝土的绝热温升。⑤采用较低的水胶土塌落度3em～5em，现场实测塌落度659次，其中651次符合设计要求，最大值6．5％，最小筑到顶，左侧EL．1834．5rn平台以上坝体9月比和塌落度。值1．0％，平均值3．4％。26日填筑到顶。混凝土面板2010年3月152．5尽量减少基础对混凝土的约束日开始浇筑坝体预沉降时间长达6至7个月，积石峡面板采用一次性浇筑方案，河床段(5)混凝土含气率：设计要求出机口混凝土含气率4％～6％，现场检测416次，其中409次符中间又采取了坝体充水浸泡措施，所以坝体沉面板斜长172m，基础面的约束较大，容易使面合设计要求，最大值7％，最小值3％，平均54％。降已基本稳定。表2为河床段轴线部位ESI电板在冷却过程中，因混凝土收缩而产生裂缝。磁式沉降仪181lm高程磁环坝体最大沉降量本工程减少基础面的约束措施有：以上各项检测成果都反映面板混凝土拌的测值，反映坝体沉降已基本稳定的情况。①混凝土挤压墙采用低强和低弹模配合合物质量优良。2．4面板昆凝土配合比设计的试验研究比，设计要求28天龄期抗压强度≤5MPa，弹为提高混凝土面板的抗裂性能，还采取了性模量≤5000MPa。②严格控制混凝土挤压墙4混凝土面板裂缝情况以下儿项措施：表面平整度，设计要求40cm高的挤压墙层与①优选原材料的质量，采用甘肃永登P．层之间的错台不大于5ram。③在平整度验收面板裂缝先后进行三次全面检查，即面板MH42．5中热水泥、人工碎石粗骨料、人工／天合格的坡面上喷一层1inm厚的乳化沥青。④浇筑完成14天后，坝前铺盖填筑前和水库下然混合砂和永登连电一级粉煤灰。②采用聚为降低I序面板对Ⅱ序面板的约束，要求I序闸蓄水前。截至2010年1O月3日，裂缝检查羧酸减水剂，它具有低碱、无氯、减水率高、与面板的侧模平整光滑，脱模后对侧面进行全面成果如下： 瓦善水库溢洪闸除险加固设计马开彬王爱武姜增文(烟台市水利建筑勘察设计院山东烟台264001)摘要结合瓦善水库溢洪闸加固分析，采用对原混凝土凿毛、植筋加固、刷界面剂等措施，对闸室底板、中边墩进行加固处理的技术进行了详细的介绍，为其他的溢洪闸、水闸加固设计提供了参考和借鉴。关键词植筋；凿毛；溢洪闸加固；界面剂中图分类号：TV698．2+5文献标识码：B1工程概况质量差、遗留问题多，存在诸多病险隐患，资料，原最小配筋率取0．1％，计算面积As影响工程安全运行，因此2011年被国家水为950mm，实际配筋面积为1005mm20对底瓦善水库位于黄垒河的上游，昆嵛山利部列为“三类坝”。板进行抗裂验算，抗裂弯矩为351．1kN·m，溢洪闸建筑物等级为3级，工程防洪大于标准荷载弯矩值251．6kN-ril，抗裂验南麓，水库溢洪闸始建于2000年，共8孔，单孔净宽5．0m，总净宽40m，闸室长标准为100年一遇洪水标准设计，设计流算满足规范要求，无需再进行裂缝宽度验10．4m，闸底高程105．67m，闸基为岩石。闸量654．8rn3／s；2000年一遇洪水标准校核，算。复核结果表明，底板承载力和抗裂验算底板为C20钢筋混凝土结构，厚1．0m，长校核流量787．0m3／s；地震设防烈度为Ⅶ度，均满足规范要求，但最小配筋率不满足现地震动峰值加速度值为0．1g。行规范要求，且表层砼存在轻微的老化。10．4m；中墩为C20钢筋混凝土结构，厚1．2m，顺水流方向长6．2m；边墩为C20钢筋(2)中墩结构复核满足设计要求，但混凝土结构，厚1．2m，顺水流方向长2病险分析及对策中墩顺水流方向长仅为6．2m，无检修闸10．4m。闸墩上设预制C20钢筋砼排架，排门。经计算单宽边墩底部最大弯矩为架上设C25钢筋混凝土“T''型梁机架桥，桥2．1溢洪闸病险分析417．7kN·iql。根据《水工砼结构设计规范》面高程118．97m。机架桥上设2X125kN卷根据安全鉴定结论及初设工程总体安(SLI91—2008)，边墩纵向受力钢筋计算面扬式启闭机8台。桥上设砖混结构启闭机全复核结论，溢洪闸存在的主要问题有：积为1800mm，大于实际配筋1608ml'n。房，启闭机房顶高程122．76m。(1)闸室底板配筋复核按《水工混凝土边墩配筋不满足规范要求。工程自建成以来，在蓄水、防洪、灌溉、结构设计规范》(SL19l-2008)进行，经计(3)排架横梁配筋偏小，不满足要求。供水等方面发挥了重要作用。但由于建库算，底板配筋按最小配筋率配筋即可，即排架柱控制配筋的截面是柱顶，根据计算时受各方面条件的限制，工程建设标准低、As=0．15％X1000X950=1425mm，查档案判断大偏心受压构件，经计算复核，计算纵(1)面板裂缝共计75条，平均每100m防止或减少面板裂缝同样也要采取综合措『31孙整社．混凝土面板堆石坝面板防裂施面板裂缝长度0．97m，即使在南方温和湿润施才能奏效。本文介绍的优选昆凝土配合工技术及建~Z[J1．西北水力发电，2005，(s2)：地区，这样的裂缝条数也属于偏少的。比、采用优质#1-3~0、混凝土拌合站设在坝77—78+86．(2)75条裂缝中，缝宽小于0．1mm的顶、适当降低出机口混凝土塌落度、尽量减[4]张伟，雷艳，蔡新合，等．积石峡水电站13条，缝宽大于0．10ram但小于0．20ram的少基础对面板的约束、确保面板混凝土浇面板堆石坝湿化变形控制研究【J】1人民黄58条，只有4条裂缝缝宽大于0．20ram，其筑质量和重视蓄水前对混凝土面板保温保河，2014，36(3)：126—128．中最宽的裂缝宽度为O．30ram。湿养护等都有利于减少混凝土面板的裂[5】张伟，崔文娟，蔡新合，等．积石峡水电(3)工程委托西北水科所实验中心对缝。而提高坝体填筑密实度、施工期采取坝站面板堆石坝不均匀沉降控制措施U]西其中较宽的1O条裂缝进行裂缝深度检测，体充水浸泡措施和增加坝体预沉降时间等北水电．2013．142：13—15每条裂缝检测三点，检测结果裂缝深度为都有利于促进坝体沉降趋于稳定，对减少[6】苏晓军，权全，王进，等面板堆石坝实13．6ram～95．2ram，大多数缝深为30ram～水库蓄水后坝体和面板变形，防止和减少测沉降分析与研究——以积石峡为例_J1．60ram。面板新生裂缝具有重要作用。陕西水利水资源与水工程学报，2013，24(1)：综上所述，积石峡工程混凝土面板裂缝115—118不多，且多属于裂缝较小的浅层裂缝，说明工参考文献(责任编辑：黄灵芝)C程采取的综合防裂措施取得了良好的效果。【1】鲁电．堆石坝混凝土面板防裂机理研究o[【J】l水利水电科技进展，2001，(4)：47—49．(C5结语[2]蒋为群，郭伟，蒋为军，等．水布垭堆石、(CC坝混凝土面板抗裂设计与工程实践u】l中导致混凝土面板裂缝的因素很多，要国水利，2007，(8)：16—18+21．C