老挝xeset2水电站大坝混凝土裂缝成因分析与防治

老挝xeset2水电站大坝混凝土裂缝成因分析与防治

00水利水电施工2010·第5期总第122期老挝Xeset2水电站大坝混凝土裂缝成因分析与防治磐聂廷胜／(中水电集团第十工程局有限公司)【摘要】本文对大坝混凝土裂缝产生的原因进行了分析，并提出了相应的预防措施。【关键词】大坝混凝土裂缝-预防1工程概况3裂缝检查情况T程位于老挝南部沙拉弯省(SARAVANE)Me在大坝第一旱季施工过程中，冲沙闸和1～3号溢流kong支流Xedon河的二级支流Xeset河上，是Xeset河流坝段高程802．0m下已浇筑混凝土均出现纵、横向裂缝，域梯级规划中的第二个梯级电站。可以观察到的有31条之多。主要分布在以下部位：3号老挝具有热带气候特征。该地区年平均降雨量为溢流坝裂缝出现在799．0～802．0m高程的浇筑台阶及立2066mm，～10月为雨季，降雨量占全年的93．4，最大面上，桩号在DR0+65．9m，DD0+7．35m～DUO月降雨量512．2mm，旱季月降雨量仅为3．7-67．5mm。118．0m。前1O天开始发展，然后发展缓慢，在第15天左月至翌年4月为旱季，也是本工程的主要施工期。右时裂缝在混凝土表面上下游连通；1号溢流坝裂缝出现全年最高月平均气温为30．5~C(4月份)，最低月平在799．0~802．Om高程的浇筑台阶及立面上；桩号DRO均气温为25．7~C(1月份)，平均湿度68。施工期月平+104．0m，DD0+7．35m~DU0-3．0m；2号溢流坝裂缝均气温为25．7～3O．5~C。出现在799．O～802．0m高程的浇筑台阶及立面上，桩号Xeset2河床坝段坝基大面积基岩裸露，岩性为玄武DR0+88．6m，DD0+7．35m～DUO3．0m；2号溢流坝岩，厚度大，浅表部强风化带厚度1～5m，岩体中冈垂802．0m高程的浇筑仓面上出现横向裂缝，桩号从DR0+直裂隙发育，岩体呈块状～碎裂块状结构。设计建基76．0m，DUO一2．0m到DR0+95．0m，DUO2．0m(见面开挖至弱风化层，大坝基础采用同结灌浆和帷幕网1)。灌浆。裂缝多数是在浇筑后2天开始产生，在混凝土浇筑顶面首先出现，然后开始向上下游方向发展，均为竖直2混凝土施工措施方向。对裂缝进行刻槽检查和灌浆孑L压水试验发现，裂缝深度在0．3～0．7m左右，1号溢流坝段最深处达到大坝主体混凝土采用自动控制的拌和楼制备，6m。1．0m左右，缝宽Imm左右。混凝土搅拌运输车运输至现场，运距不超过lkm，卸料至3m。卧罐内，MQ600／30型门机吊3m。卧罐入仓，仓4裂缝形成的原因分析内人工平仓振捣。非承重模板拆模时间不早于3昼夜，洒水养护。混凝土结构出现裂缝，不仅影响建筑物外观，同时大坝混凝土浇筑的分层分块，基础约束区层厚不超对建筑物的使用功能和耐久性产生不利影响，已引起人过1．0m，非约束区分层高度为3．O～3．5m。坝体浇筑分们的广泛关注。块结合设计的结构缝，最大长度为16m。裂缝产生的原因主要可以分为两类：一是结构型裂·66·n老挝Xeset2水电站大坝混凝土裂缝成因分析与防治lll—DU0280m0[1+0口蝴．．籍她①②0④⑤在在在在在号呼号导导冲冲冲冲冲沙沙沙沙沙阿闸阿闸闸右右左左右用舸舸蚵阿1譬冲沙闸2号冲沙闸A广墩墩墩墩墩上游铺盖上游铺盖神胁∞竹∞竹∞DU【卜3．0m'砉I蓦处处处处处、、，／r、．g0．!一+00裂裂阱裂到—⑩一@缝缠缝／雒冲导冲号列m溢譬m，l。号1号溢流坝壹2号溢流坝壹3号溢～流坝冲沙闸l0凸阱程脚．、暑处。‰Al冲沙溢流闸护坦坝护坦9裂缝⑦在2号溢流埙DD0+33m处．半面长约17m10裂缝①在2导冲抄闸DDO+175．DR0+I14m到DD叶17．0．DR0+125m的过流面上，横穿闸墩底部l1裂缝@在2号冲沙闸DD0+25，DR0+I14m近坝轴向到DR0+1175m。g9垒二垒型亘里图1大坝混凝土结构裂缝分布示意图缝，南外荷载产生的超限变形引起；另一是材料型裂缝，4．3环境的原因由温度应力和混凝土的干缩变形所引起。混凝土浇筑后，因水泥水化热作用，引起温度升高本工程裂缝所出现的部位，外荷载很小，也不在基较快，加上混凝土的导热性能很差，导致混凝土内外出础约束区，因此应该属于材料型裂缝。初步分析裂缝形现超标准温差。根据现场测量，混凝土内部最高温度成的原冈有以下几方面：为45℃左右。南于所在地昼夜温差达10～15℃，夜间4．1材料原因遇低温时混凝土表面温度骤然下降，使得混凝土表面在1～3号溢流坝段高程799．0~802．0m段浇筑时使产生较大的拉应力，表面裂缝进一步发展延伸形成深用的是外购湄公河的河砂，为级配较差的特细砂，加大层裂缝。了混凝土的胶凝材料的用量；南于客观条件的限制，也4．4施工措施原因没掺加粉煤灰以降低水泥用量，制冰车间工作不正常，入仓浇混凝土坍落度较大，而且存在用振捣代替平混凝土制备时也没加冰，从而造成混凝土入仓温度较高，仓的现象，形成混凝土过振问题，水泥砂浆浮在上面，后期水化热温升大。骨料下沉，混凝土面层强度较低；浇筑混凝土后表面风4．2配合比设计的原因吹El晒，特别是夜间温度较低、风力更大时，不仅没对混凝土拌制的坍落度为9．5cm左右，相应的混凝土混凝土表面进行覆盖，而且继续浇水养护，造成混凝土的用水量和水泥用量较大。内外更大温差。·67·n00水利水电施工2010·第5期总第122期加强混凝土施丁过程质量控制。混凝土浇筑过程中5补救措施振捣时间应以表面泛浆为宜，振捣棒插人间距要均匀，快插慢拔，以振捣力波及范围重替二分之一为宜，提高南于1-3号溢流坝面设计有二期C30溢流面钢筋混混凝土密实度。凝土，最薄处也有50~60cm厚，足以封闭裂缝产生的漏633收仓时的表面处理水问题，加之本工程最大水头低于20m，因此对此部分混凝土浇筑完毕后，表面要压实、抹平，以防止混裂缝不进行特殊处理。凝土表面裂缝。此方法有时对混凝土表面防裂能起到决对出现在永久表面的裂缝主要采取表面封闭的补救定性的作用。措施。具体方法为：沿裂缝凿3~5cm深、宽5～lOcm的笔者在伊朗塔里于水利枢纽工程工作时，初期的冬槽，在槽面严格清理后，采用环氧砂浆填补。另外在上季大坝左坝肩基础混凝土施工中，虽采取r切实的低温游高程802．Om平台上铺填50cm的黏土，作为防渗堵漏季节施工措施，但混凝土表面裂缝仍很多，后来认真进的辅助措施。行了表面的压文抹平，就有效地杜绝了混凝土开裂现象。在老挝后续其他部位的施工中，也特别强调了要加强此6防止裂缝的措施项工作，效果良好。一般来说，无模的永久表面都采取压实、抹光，但发现大坝发牛混凝土裂缝时已接近第一枯水期施工对于临时的混凝土表面就容易被忽视。其实，对于混凝的后期，为了在第二枯水期施工时避免出现类似问题，土表面都应认真进行压实抹光。实有利于提高混凝土在对混凝土裂缝的原因进行了多方分析后，采取了以下表面的强度，抹光(不是收光)有利于消除应力集中。改进措施。6．4选择浇筑时间6．1优选原材料在技术方案一定的情况下，如果施工进度允许，选611水泥择合适的浇筑时间也是低成本避免混凝土开裂的手段之第一枯水期采用的是泰国产的大象牌水泥，第二枯一。尽量避开太阳辐射较高的正午时段浇筑混凝土，浇水期采用的是老挝产狮牌水泥，该水泥质量较好。筑安排在夜间进行。一般在下午4点以后开盘，次日早612骨料上1O点前收仓。粗骨料采用砂石厂生产的表面粗糙、质地坚硬、级6．5拆模时间的控制配较好、空隙率和含砂率较小的石料，细骨料采用砂石混凝土强度达到设计强度的75％以上，混凝土内外厂生产的级配较好，含泥量较低的中粗砂，以提高混凝温差控制在25~C以内，预计拆模后混凝土表面温降不超土的抗裂强度。过9℃才允许拆模。对不便于养护的混凝土表面，还应适62合理加入外加剂推迟拆模时间。继续合理掺加泰国生产的SP4高效减水剂，以改善6．6合理的养护方法混凝土的和易性，降低水灰比，减少水泥用量。水灰比不同的施工季节，采取不同的养护方法。就是在同的降低、水泥用量的减少，对防止混凝土开裂是十分重一个季节，也要按气温、风力的不同，区分不同的时段要的。采取不同的养护措施。6．3采用合理的施工方法由于Xeset2电站坝区，昼夜温蒡很大，晚上气温低、631混凝土配合比设计tnfl备风速大，因此改为白天洒水或保水养护，晚上停止洒水根据混凝土强度等级及和易性的要求确定配合比，并用草帘覆盖。严格控制水灰比和水泥用量。根据混凝土运输方式，混凝土坍落度控制在5～7cm。7结束语混凝土制备过程中，要严格按照混凝土配合比，保证原材料的称量准确，严禁混凝土运输过程中加水和仓采取以上方法后效果明显。在大坝后续的施工中，内加水。基本防止了混凝土表面开裂的现象。笔者分析认为：除6．3．2合理的技术措施和过程质量控制了材料方面的原闪外，以下两个方面的施工原因是比较根据结构缝、变形缝的布置，采用合理的分层、分重要的。一是表面压实有利于改善因常规振捣粗骨料下块、分缝(施工缝)措施。降低混凝土浇筑层高度，浇沉而致表面强度较低的现象，有时如果表面出现裂缝还筑层高由3m减小为2m。应及时进行二次压实抹平。另一是合理的养护方法。第浇筑时严格控制混凝土坍落度，防止离析现象，并一旱季不分白天黑夜洒水(或浇水)，对于夜晚气温较低加强仓内平仓T作。时，采用温度也低的天然水养护是不恰当的。·68·