混凝土面板堆石坝裂缝的成因及对策探讨

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1、第26卷第5期四川水力发电Vol.26，No.52007年10月SichuanWaterPowerOct.，2007混凝土面板堆石坝裂缝的成因及对策探讨谢玉杰，张光碧，冯锦德，黄泽明，高睿，李浩（四川大学水利水电学院，四川成都610065）摘要：随着我国水电资源的进一步开发，混凝土面板堆石坝作为一种适应性强的经济坝型将成为首选。面板堆石坝的关键技术问题是要解决面板混凝土的裂缝问题，分析了面板结构裂缝和非结构（温度）裂缝的成因，并列举了一些工程上常用的防止面板裂缝的措施，引用了天生桥一级水电站面板堆石坝的面板施工措施，探讨了对面板的保护。关键词：混凝土面

2、板堆石坝；混凝土配合比；施工养护；裂缝与防治中图分类号：TV54；TV64；TV698文献标识码：B文章编号：100122184（2007）05200762031引言放出大量的水化热，从而使面板内温度梯度过大；近年，在我国的大坝建设中，混凝土面板堆石加之面板混凝土湿度变化很大，新浇混凝土因表坝发展很快。堆石坝具有工程量小、安全性好、可面干燥过快、外层水分失去引起干缩，在表面产生简化导流、施工方便、工期短、造价低等优点，已受拉应力。这种拉应力包括混凝土自生应力和地基［2］到坝工建设者的重视，其设计方法和施工技术日约束应力，是面板产生裂缝的原因。臻完善。随

3、着我国水电建设的进一步发展，混凝3防止混凝土面板裂缝的措施土面板堆石坝将成为一种适用性强的经济坝型。3.1面板结构裂缝的控制但是，就以往的经验而言，面板堆石坝的面板在施3.1.1堆石区质量控制工期和蓄水期时有开裂的现象出现。为此，很有面板的变形主要是由于坝体因地基不均匀沉必要对造成面板裂缝的原因和解决措施进行研降和堆石体（垫层区、过渡区、堆石区）局部填筑究。笔者在前人的基础上总结了面板裂缝的成因不密实造成的。故防止变形的关键是充分考虑预并提出了裂缝防止措施。留堆石体的沉降，在面板施工前其相应的坝体应2混凝土面板裂缝成因分析至少有三个月的预沉降期，以减少

4、面板脱空和结2.1面板裂缝分类［3］构性裂缝的产生。就堆石坝面板产生的裂缝而言，可能发生两3.1.2面板设计类裂缝，即由坝体不均匀变形引起的结构性裂缝（1）面板厚度一般按下式控制：和由混凝土本身性能而产生的收缩裂缝。t=0.3+（0.002～0.0035）H2.2面板裂缝原因式中t为面板厚度；H为坝高。（1）混凝土面板裂缝结构性分析。面板在外（2）面板混凝土标号的选用一般不低于C20，力作用下产生的裂缝，主要是由于堆石坝面板支不高于C30。对面板进行分缝、分块一般采取垂撑体在自重和施工期反向水压力等外荷载作用下直接缝，将面板分成若干条板，也可在面板将要

5、开产生不均匀的沉降和水平位移，导致面板和垫层裂处增加诱导缝，这样可以释放该处的拉应力，增之间脱空，改变了面板以承压为主的力学模型而强面板的柔性。［1］发生裂缝。此种裂缝是造成面板后期呈规律（3）合理配置面板钢筋：混凝土面板一般采性开裂的主要原因。用单层双向配筋方式。近年，另一种配筋方式为（2）混凝土面板裂缝的非结构性分析。混凝双层配筋，即采用细钢筋并保持与单层配筋方式土面板由于厚度小、结构暴露面积大而对环境温相同的配筋率和钢筋间排距，使钢筋及时限制表度变化敏感。在混凝土硬化过程中，混凝土将释面裂缝向深层扩展，同时抑制后期坝体不均匀沉［4，5］收稿日期：

6、2006208220降导致的裂缝进一步扩展。76SichuanWaterPower谢玉杰等：混凝土面板堆石坝裂缝的成因及对策探讨2007年第5期3.2面板非结构裂缝的控制土浇筑质量，做好浇筑时的温度检测工作，可采用要防止混凝土面板出现非结构裂缝，根本的如光栅、光纤测温等新型埋入式检测仪器设备进方法是要获得抗裂性能高的混凝土。从而一定要行混凝土温度监控。浇筑完成后，必须做好面板优选面板混凝土原材料、掺合料及外加剂。混凝土的保温、保湿等养护工作。可采用聚氨脂面板混凝土亦选用干缩小、水化热低的硅酸等新型优质保温、保湿材料进行面板表面的快速盐水泥或普通硅酸盐水

7、泥，且最好不掺或少掺矿防护，以减小混凝土面板的湿差应力和温差应力，渣活性材料的水泥。水泥标号的选用不宜偏低。同时可充分发挥其具有较好的自愈能力的特点。混凝土面板堆石坝施工规范（SL49294）规定：面4天生桥一级水电站面板混凝土的质量控制板混凝土用水泥强度等级应不低于32.5MPa。4.1工程概况故对有条件的工程，特别是高坝应尽量选用42.5天生桥一级水电站大坝为混凝土面板堆石MPa强度等级的水泥或更高强度等级水泥来配制坝，设计坝高178m，顶宽12m，轴线长1168m，面板混凝土。坝体上游面坡度为1∶1.4，混凝土面板总面积为2掺合料主要是指粉煤灰。

8、优质粉煤灰中含17.3万m，面板法向厚度依据其所承受的水头有大量微颗粒，掺入混凝土中能减少水泥