面板混凝土裂縫預(yù)防措施

　　完全避免面板混凝土裂縫是很困難的，必須采取綜合措施加以預(yù)防。

　　一、 結(jié)構(gòu)性裂縫的防治

　　面板結(jié)構(gòu)性裂縫的防治主要不是從面板本身而是從堆石壩的設(shè)計(jì)和控制壩體施工質(zhì)量方面著手，應(yīng)采取措施防止面板支撐部分過多的不均勻水平位移和沉降造成墊層和面板之間的脫空。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)壩坡的選擇以及各項(xiàng)壩料的壓實(shí)指標(biāo)的選擇應(yīng)考慮面板支撐體的穩(wěn)定，施工時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制施工質(zhì)量，待壩體沉降穩(wěn)定后才可進(jìn)行面板澆筑。

　　1、建基面的處理。一般面板堆石壩建基面，著重在迎水面以下壩厚約1／3處范圍內(nèi)進(jìn)行嚴(yán)格處理，而其他區(qū)域，如有較厚的砂礫石覆蓋層，一般不全部挖除，只做壓實(shí)度或孔隙率檢測(cè)，基礎(chǔ)滿足設(shè)計(jì)要求后即可作為建基面。對(duì)兩岸壩坡需進(jìn)行植被和覆蓋層清理，對(duì)局部坡度較陡或反坡位置進(jìn)行削坡或用混凝土、漿砌石補(bǔ)坡至設(shè)計(jì)坡比。

　　2、控制壩體填筑質(zhì)量。堆石體變形的控制，主要控制填筑密實(shí)度和巖體強(qiáng)度。巖體強(qiáng)度的控制主要是施工過程中對(duì)不同填筑區(qū)按相應(yīng)要求的巖性：來開挖取料。選擇較高的填筑密實(shí)度，主要通過控制填筑料的級(jí)配及碾壓質(zhì)量實(shí)現(xiàn)，尤其是填筑料的級(jí)配，堆石體的壓實(shí)度和力學(xué)性質(zhì)與級(jí)配的關(guān)系極為密切，級(jí)配良好的堆石料經(jīng)壓實(shí)后可以獲得較高的變形模量和較高的抗剪強(qiáng)度。

　　在大壩填筑過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行施工，采用坑探法、質(zhì)量附加法對(duì)施工參數(shù)及壓實(shí)效果進(jìn)行雙重控制，保證大壩填筑碾壓質(zhì)量，避免大壩后期沉降過大。為減小壩體不均勻沉降，在填筑過程中，盡量使壩體全斷面均勻上升。如由于度汛需要搶臨時(shí)度汛斷面的填筑，也應(yīng)盡量避免上下游出現(xiàn)大的高差。

　　3、面板合理分縫及合理配置鋼筋。根據(jù)三維非線性有限元計(jì)算結(jié)果，面板在大壩兩壩肩周邊處呈三維復(fù)雜受力狀態(tài)，且多為受拉區(qū)，而面板中部多為受壓區(qū)。根據(jù)上述受力特點(diǎn)，受拉區(qū)面板宜采用窄型板，并設(shè)置張性縫；受壓區(qū)面板宜采用寬型板，并設(shè)置壓性縫。壓性縫問布置隔縫材料，避免壓應(yīng)力過大而引起面板抬動(dòng)或翹起。此外，在面板受拉區(qū)、壓應(yīng)力較大部位、周邊縫等重點(diǎn)部位應(yīng)布置雙層鋼筋，提高面板適應(yīng)變形的能力。

　　二、非結(jié)構(gòu)性裂縫的防治

　　面板非結(jié)構(gòu)性裂縫的防治主要是從面板本身所用的材料和面板施工方法上采取措施。對(duì)由于施工不當(dāng)和材料化學(xué)反應(yīng)所引起的裂縫，只要采取合適的配合比、滿足面板混凝土的施工度要求、加強(qiáng)施工管理控制面板施工質(zhì)量等措施來避免。對(duì)具有堿活性的骨料，應(yīng)按規(guī)范要求嚴(yán)格控制單方混凝土的總堿含量。面板收縮裂縫的防治是面板裂縫防治中最重要的也是最困難的工作。

　　1、優(yōu)化面板混凝土配合比

　　在面板混凝土配合比設(shè)汁方面應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的原材料配制面板混凝土。

　　1.1選用水化熱低的水泥，用粉煤灰代換部分水泥，以減少水化熱溫升從而降低面板因內(nèi)、外溫差引起的表面裂縫和水化熱消散后混凝土收縮而引起的貫穿性收縮裂縫。

　　1.2選用線膨脹系數(shù)小的骨料配制混凝土，以減少因溫度變化引起混凝土的體積變形。

　　1.3選用優(yōu)質(zhì)混凝土減水劑，在滿足混凝土施工坍落度的前提下，降低面板混凝土的單方用水量，以減少混凝土的干縮量。

　　1.4在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，盡量降低混凝土膠凝材料的用量，以減少混凝土的凝縮量。

　　1.5使用摻纖維混凝土。在混凝土中摻加適量的聚丙烯纖維，可以抑制早期裂縫形成和發(fā)展；降低混凝土的彈性模量，提高混凝土的極限拉伸值；提高混凝土的抗凍等級(jí)，改善抗?jié)B性和耐久性。此外，混凝土拌和物應(yīng)滿足面板施工的要求，具有較好的和易性、流動(dòng)性、凝聚性。

　　2、降低地基約束作用力

　　取消或減少面板架立鋼筋插入壩體，并在面板澆筑前在基面上噴涂乳化瀝青，使面板與其基面之間可以產(chǎn)生小量相對(duì)位移。此時(shí)基面對(duì)面板收縮變形產(chǎn)生的約束作用力可認(rèn)為等于面板和其基面之間的摩阻力。因而該約束作用力可人為加以控制。如使面板摩阻力（阻滑力）小于面板在壩坡上的滑動(dòng)力，這樣不僅可大幅度減少面板致裂的約束力，還增加了面板水平截面的預(yù)壓應(yīng)力，有利提高面板抗裂能力。

　　2.1 加強(qiáng)面板施工質(zhì)量管理，避免抗拉薄弱面

　　2.2采用面板二次壓面的施工工藝。面板二次壓面工藝有助于消除面板表面因溫度驟降和失水而產(chǎn)生的表面裂縫。

　　2.3降低面板混凝土人倉(cāng)溫度以減少基礎(chǔ)溫差從而達(dá)到減少冷縮裂縫的目的。面板澆筑的環(huán)境溫度一般以5～25℃為宜。

　　2.4面板施工期間做好面板的保溫、保濕、防風(fēng)等養(yǎng)護(hù)工作，以減小面板混凝土的冷縮和干縮。①保濕。面板長(zhǎng)期保濕養(yǎng)護(hù)是面板防裂的主要措施之一。在面板混凝土脫模并二次抹面后，表面覆蓋帶塑料薄膜的保溫被，定時(shí)灑水保濕，防止混凝土表面水分過快蒸發(fā)而形成干縮裂縫；②保溫。在中后期，在覆蓋帶塑料薄膜的保溫被的基礎(chǔ)上，不問斷灑水保濕，達(dá)到保溫的目的，避免水化熱作用或外界溫度影響產(chǎn)生混凝土內(nèi)外部溫差，從而產(chǎn)生溫度裂縫；③防風(fēng)。風(fēng)速是引起面板裂縫的重要原因。風(fēng)速增大將引起混凝土熱交換系數(shù)增大，從而導(dǎo)致面板表面溫度降低，面板內(nèi)外溫度梯度變陡，拉應(yīng)力劇烈增加，導(dǎo)致面板裂縫。

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