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公伯峡面板堆石坝混凝土面板裂缝成因分析与处理


公伯峡面板堆石坝混凝土面板裂缝成因分析与处理 [摘要]:面板混凝土裂缝是西北地区混凝土面板堆石坝一直存在的问题,分 析面板混凝土裂缝产生的原因, 从而为西北地区的面板混凝土防裂措施的优化提 供参考。 裂缝处理是面板混凝土裂缝产生后的补救措施,处理效果直接关系到大 坝的安全运行。通过采用性能优越的材料和可靠的裂缝处理技术以覆精心的施 工,公伯峡混凝土面板裂缝处理选到了预期的效果。 [关键词]:面板混凝土 裂缝 成因 处理 1、项目概况 黄河公伯峡水电站位于青海省循化县与化隆县交界处的黄河干流上,上游 76km 为李家峡水电站,下游 148km 为刘家峡水电站。距西宁市 153km,距李家 峡工程平安驿转运站 118.5km。枢纽主要任务是发电、兼顾灌溉及供水。 公伯峡水电站大坝为混凝土面板堆石坝,坝顶长度 429.0m ,坝顶宽度为 10.0m,上游坡比 1:1.4,下游坡比 1:1.3~1:1.5,坝高 139m。坝顶高程 2010.0m。 坝址处河谷断面极不对称,左岸为一阶梯状缓坡地形,右岸为高边坡。 2、裂缝统计 在面板混凝土浇筑养护期间,安排专人对面板裂缝进行检查。截止水库蓄水 前,共发现裂缝 594 条,根据裂缝开展长度统计,12m 的裂缝为 537 条,小于 12m 的裂缝 57 条;根据裂缝开展宽度统计,缝宽大于 0.2mm 的 31 条,缝宽约 为 0.2mm 的 158 条,缝宽小于 0.2mm 的 395 条。裂缝最大长度为 12m,最人宽 度为 0.6mm,与国内已建工程相比,裂缝率并不大。 3、裂缝成因分析 3.1 基本数据 公伯峡水电站面板堆石坝混凝土面板为不等厚结构,顶部厚度 30.0cm,底 部最大厚度为 70cm,面板分块宽度为 12m 和 6m,共计 38 块,其中宽度 12m 的 有 34 块,宽度 6m 的有 4 块,面板最大单块长度约 218m,一次浇筑完成,中间 不设水平缝。 面板总面积 57431.7m2, 面板总长度 5024.3m。 2004 年 3 月 15 日~ 2004 年 6 月 3 日进行面板混凝土浇筑施工。面板混凝土采取 3 种配合比,混凝 土设计标号为 C25W12F200,二级配混凝土,工程量 2.6 万 m3。面板基础为挤 压边墙混凝土,边墙混凝土抗压强度小于 6.0MPa、大于 2.3MPa。面板钢筋单层 双向布置,钢筋间距为 20× 20cm,布置在面板中部。 3.2 裂缝特点 1)裂缝出现时间早:面板混凝土人约在 3 天后就出现裂缝但数量很少,8~ 14 天左右裂缝发生较快, 前期裂缝较宽大约在 0.1~0.3m 之间, 以后随着裂缝数 量增多,缝宽逐步变小。 2)遇大风、下雨、下雪和气温、湿度变化较大后,裂缝发展较快。 3)裂缝基本为水平方向,与坡面方向垂直。 4)裂缝开展宽度小,在多数在 0.1~0.2mm 左右,≤0.2mm 裂缝占裂缝数量的 66.5%。 5)裂缝一般为通缝,12m 通缝占总数的 90.4%,0~7m 长度的裂缝占总数 9.6%。 6)裂缝大部分集中在面板顶 0+50~0+150m(斜长)范围内,一序块面板与二 序块面板裂缝数量差别不大。 7)裂缝统计:截至 6 月 24 日,共检查了 38 块面板,开裂 32 块,≥0.2mm 裂 缝 199 条,裂缝长度 2386m,平均 41.6 延米/1000m2。 3.3 裂缝成因 综合分析,面板混凝土裂缝是多种因素综合作用产生的。 公伯峡大坝位于高原寒冷气候区域,多年平均气温 8

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