补偿收缩混凝土在防渗面板裂缝控制中的应用

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发布时间：2021-09-06

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补偿收缩混凝土在防渗面板裂缝控制中的应用
曹先升
(河南省河口村水库工程建设管理局，河南济源459000)
摘要：河口村水库大坝面板混凝土长度超长，面板基础为挤压式边墙混凝土，对后期施工的面板混凝土沿长度方向易
产生较大约束应力，从而限制面板混凝土的收缩变形．施工及运行期易导致混凝土面板产生裂缝。对大坝面板采用了补
偿收缩混凝土，在混凝土中添加了防裂剂，并进行了补偿收缩混凝土抗裂计算，最终确定了满足抗裂要求的补偿收缩混
凝土配合比，解决了超长面板混凝土裂缝控制问题。检查已施工的面板发现其效果良好，达到了面板防裂的目的。
关键词：面板堆石坝；超长混凝土面板；补偿收缩混凝土；裂缝控制；河口村水库
中图分类号：TV523；TV544 文献标志码：A doi：10．3969／j．issn．1000—1379．2013．12．037
Application of the Compensate Shrink Concrete in Face Slab Crack Control
CAO Xian—sheng
(Hekoucun Reservoir Construction Administrative Bureau of Henan，Jiyuan 459000，China)
Abstract：Two factors will possibly lead to crack of face concrete to come into being during the construction and operation period in Hekoucun Res—
ervoir．The one is the over—length and the other is extruded side wall concrete，which they may produce larger restraint stress along the length direc—
tion and restrict shrinkage deformation of face concrete．This paper introduced the method of solving the crack control issue through designing con—
pensation constrictive concrete mix proportion．By adding admixture with compensation properties into common concrete and crack checking computation，
the face concrete construction had reached its good effect in preventing cracks．
Key words：concrete face rock—fill dam；over-length concrete face；compensative constrictive concrete；crack control；Hekoucun Reservoir
1 工程概况
河口村水库是一座以防洪、供水为主，兼顾灌溉、发电、改
善河道基流等综合利用的大(2)型水利枢纽。工程位于黄河一
级支流沁河最后一段峡谷出口处，属河南省济源市克井镇，水
库总库容3．17亿m 。水库大坝为混凝土面板堆石坝，最大坝
高122．5 m，坝顶高程288．5 m，坝顶长530．0 m，坝顶宽9．0 n3，
上游坡比1：1．5。大坝上游混凝土面板为不等厚薄壁结构，顶
部厚30．0 cm，底部最大厚度为71．6 cm，面板最大单块长度为
214．4 m。面板共计47条块，分块宽度为12 m和6 m两种，其
中宽12 m的有39块，宽6 m的有8块。面板配双层双向钢筋。
混凝土面板表面积6．9 万m。，面板混凝土设计为
C30W12F200，二级配混凝土，工程量3．12万m ，面板基础为挤
压式边墙混凝土。面板分两期施工：高程225．0 m以下为第一
期，最大坡长104．5 m；高程225．0～286．0 in为第二期，最大坡
长109．9 m
2 补偿收缩混凝土防裂原理
约束应力，从而限制面板混凝土的收缩变形，施工及运行期易
导致混凝土面板产生裂缝。有关资料表明：堆石坝混凝土面板
裂缝中80％是收缩变形裂缝，为了减少混凝土面板收缩裂缝的
出现，常规措施有：①设置伸缩缝以减少结构连续的长度；② 结
构措施，如提高混凝土强度等级，采用双层配筋等；③ 减小基础
约束，如在挤压边墙与面板之间涂刷隔离剂等；④ 优化混凝土
配合比；⑤ 严格控制施工工艺，如避开高温季节施工、控制出机
口坍落度及面板拉模速度、做好面板保温保湿措施等 J。除
了常规措施外，目前最具有代表性的是采用补偿收缩混凝土来
达到消除混凝土裂缝的目的。
混凝土胶凝材料在水化过程中散发大量水化热，由于}昆凝
土的导热性较差，因此热量在混凝土结构内部大量聚集而不能
散发，混凝土在降温过程中，形成表里温差，表层温度收缩应变
受到内部约束，产生拉应力，当混凝土表里温差超过一定范围，
就有可能发生表面裂缝，进而发展成贯穿性裂缝。另外，混凝
土构件从最高的截面平均温度逐渐降至环境大气平均温度的
过程中，起因于温差的温度应变受到外部约束时所引发的裂