大坝混凝土施工防裂措施分析

童军

浙江省正邦水电建设有限公司   311200

摘要：水利工程混凝土大坝在众多影响因素中，大坝裂开是具体工程中普遍的现象。缝隙的出现会影响到强度耐用性，对构造有不良影响的位置会造成重大的漏水，造成工程无法正常应用，危害工程的使用寿命和经济收益。因而，讨论水库工程混凝土裂缝形成的原因及防范措施具有重要现实意义。鉴于此，文中最先阐述了大坝施工过程中混凝土裂缝形成的原因，结合实例给出了对应的缝隙防治方法，以供相关施工企业参考。

关键词： 水利工程；大坝；混凝土裂缝；原因；预防措施

1大坝混凝土施工防裂的意义

在大坝混凝土浇筑中，应把握改变混凝土特殊的特性，运用碾压混凝土的筑堤功效。不但达到施工标准，并且可提高沉降缝的处理品质，提升工程进度和施工高效率。除此之外，在水利大坝施工过程中，在没有裂开的混凝土表层擦抹驱动力混凝土，喷洒水泥粉煤灰2 ~ 3次，可以在很大程度上降低水利大坝的塌陷率，从而减少安全事故的发生。

2大坝混凝土裂缝的类型和成因分析

2.1由设计或施工原因引起地裂缝

为追求工程建筑外观设计风格，工程建筑表层凸凹角过多，凹角应力造成裂缝。混凝土配合比设计不合理会直接关系混凝土的抗压强度，是混凝土损坏的原因之一。混凝土保养是混凝土正常的硬化的关键对策，保养标准的好与坏对裂缝的诞生具有重要危害。在混凝土浇制施工过程中，因为振捣力度不匀、漏振、过振等因素，导致混凝土假凝、压实度差、构造总体抗压强度降低。

2.2混凝土变形引起的裂缝

伴随着施工温度的改变，混凝土能够不受管束的随意膨胀和收拢。但是当容积的膨胀和收拢遭受管束时，混凝土中就会造成抗弯刚度，当地应力超出规定值时就会发生裂缝。伴随着湿度和温度的改变，混凝土会热胀冷缩，湿胀干缩。当收拢形变遭受管束时，构件会带来拉应力和拉应变力。当拉应变力超出混凝土的规定值时，就会发生裂缝。因为混凝土大坝容积极大，水与混凝土的比热差别很大。当空气温度湿度发生变化时，混凝土大坝很容易产生收拢裂缝，乃至施工过程中发生边浇注边保养的现象。此外，混凝土在凝固环节中造成很多热量，混凝土的导热性比较差。凝固造成高温无法在混凝土构造内部结构集聚和传播，表层热量流失。因此，混凝土构造内部的外部膨胀和形变越来越不匀，造成混凝土构造的内部压应力和外部拉应力。当拉应力或形变超出混凝土的抗压强度或极限值抗压强度值后，就会造成裂开。

2.3外部荷载引起的水工混凝土裂缝

混凝土大坝承受不同性质的荷载作 用而出现了不同形的裂缝。在分布荷载或集中化荷载的影响下，预制构件也会产生内部结构弯矩。当拉应力超出混凝土的抗压强度时，就会发生垂直在预制构件纵坐标的裂缝。当构件在荷载作用下产生较大的剪应力时，与纵轴成 450°角。夹角的方向主拉应力较大，很容易产生斜裂痕和伸展。当混凝土产生基础沉降时，堤坝将迫不得已形变，可能会导致堤坝裂开。伴随着基础沉降的加重，裂缝会进一步扩大。建筑钢筋混凝土承重结构借助建筑钢筋来调节裂缝的高速发展，不得超过裂缝宽度的容许范畴。因为建筑钢筋方案设计不健全、混凝土材料的性能不健全、在施工过程中混凝土裂缝、工程施工荷载大等多种因素，堤坝构造也会产生地应力裂缝。

2.4混凝土碱集料反应裂缝

   混凝土反应裂缝主要指混凝土里的碱与石料里的活力二氧化硅反应，即碱氯化镁反应，及其反应物质碱氯化镁的凝胶容积膨胀而引起的裂缝。假如选定石料中碱性物质成分超标准，混凝土就会出现这类裂缝。

2.5混凝土钢筋锈蚀裂缝

钢筋锈蚀后容积扩大多倍，可压挤表层混凝土造成垂直在轴向膨胀的压力拉应力。当拉应力超出混凝土的承载力时，混凝土防护层会顺着建筑钢筋造成竖向裂缝，混凝土裂缝还会继续扩大。

3工程概况

某混凝土面板堆石坝是某地区的主要防渗设施，与工程止水一道构成了工程地面以上防渗结构。该大坝主要布置在边墙混凝土上层，多为竖条形布置，分块宽度视工程具体情况而不同，最小宽度可为5m，最大宽度可达20m。长度在中低坝中一般从坝顶直至趾板，高坝中一般结合面板施工分期情况确定。面板的厚度可以设计为等厚，但在中高坝中一般为变厚结构设计。一般设计有强度、抗渗、抗冻等指标要求，具体视工程情况确定。

4大坝混凝土施工防裂措施分析

4.1做好基础施工工程

在大坝施工中，首先应清除大坝混凝土施工的净空面。一般情况下，施工人员应用高压水泵对工程施工空隙面进行清洗，在确保水力发电间隙面整洁的情形下，对旧混凝土控制面板开展激光切割。精确测量辐射源，用全站仪测量并标明对应的坐标，随后注浆应直到坝基堆石升高后，然后再进行坝基防渗漏控制面板的施工。为了确保坝基对混凝土施工缝的防渗漏实际效果，混凝土施工缝按时浇灌，以确保润滑性，降低缝隙的发生率。

4.2对混凝土的配合比例进行优化

在大坝混凝土接缝处施工中，要确保常用混凝土的品质，减少水胶比，进一步降低施工混凝土里的水泥含量，同时挑选粒度比较大的三级石料有效配置混凝土。此外，为了确保混凝土中煤灰摄入量和混凝土灌溉的耐冻实际效果，选用的是粉煤灰水泥。提升工程混凝土砂浆配合比，拌和混凝土时，控制好时间。为了能彻底去除混凝土的水分，必须缓凝剂和外加剂。进而提升混凝土的抗裂度和抗裂性，减少防渗漏控制面板在施工里出现横截面的概率。同时，对施工石料开展高效管理，为防止日晒，要采取减温对策，包含放置于遮阳棚内，并及时对骨料的温度和湿度进行调控。

4.3控制混凝土的施工厚度

对于混凝土的施工厚度，大坝上下游面、横向接缝面、岸坡和廊道周边区域不同，应根据施工项目的具体情况确定。对于某些部位，应使用异常混凝土代替正常混凝土，这些部位的混凝土厚度应为50~100cm。异常混凝土施工厚度一般在50cm以内。因此，大坝工程碾压混凝土施工中使用的异常混凝土应根据实际情况确定，并严格遵守施工工艺计划。砂浆洒在碾压混凝土表面后，应使用振动器振捣至混凝土密实。

4.4对施工缝面进行优化

在坝混凝土施工缝面施工时，首先应该进行拉弯、抗压、劈裂抗拉的现场试验，试验合格以后才能进行下一步的施工操作。在大坝缝面混凝土辅料施工过程中，为确保表面的成功铺设，可采取人力施工，提升水利枢纽表面的品质。在混凝土中加入水泥砂浆时，应简单化施工操作流程，对水利枢纽坝坡钢筋网片的接口处理当选用改变混凝土处理工艺。开展大坝混凝土接缝处操作时，应铺装2 ~ 3cm粗厚水泥砂浆，退浆工作时要严格把控退浆量。在这个过程中，一般采用底端退浆并实现退浆均匀度。为了能减缓混凝土表面的凝固，还可以在表面喷洒引气剂以增加起球时长。大坝施工中，为降低技术难度，尽量避免高温期，浇制时长一般选择在迟早。为了防止已浇混凝土表面发生缝隙，需要通过遮阳棚和洒水来维持已浇混凝土的温度在72h之内。次之，为了确保浇制混凝土的稳定和耐用性，能够在已经施工的防护层上加盖。与此同时，搞好接缝处混凝土保养，能够减少接缝处缝隙，进而提升大坝施工质量。

4.5坝体混凝土养护　　

一般采用储水法隔热保温保养，预留洞内注满2.5m深水。为了确保冷却循环水的温度，更好地控制水流量，循环水管的一端一般与蓄水池所使用的150mm主排水管道连接，另一端与底边连接。为了更好控制里外温度差，周而复始。提升保养，避免表层干燥收缩，能够更好地避免裂开。

5结论

综上所述，大坝产生裂缝的原因是多种多样的，主要是荷载，温度变化，收缩，不均匀沉降产生的裂缝。在大坝施工过程中任何一个环节控制不当就可能出现致命的裂缝。虽然裂缝对混凝土大坝危害极大，但目前基础理论不可避免也会导致裂缝。为了能最大限度地降低裂缝的产生，保证大坝的统一性和可靠性，需要从原材料控制、总体设计和施工技术等多个方面采取有力措施，最大限度地降低裂缝对大坝安全与运转带来危害。

参考文献

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[2]叶祥君.水库大坝混凝土裂缝成因分析及控制对策[J].中国新技术新产品，2010，14：84.