浇筑,裂缝主要集中在该部位。
2号泄洪洞施工完成后, 经统计裂缝总长约
9 892.65 m. 其中约2 324.8 m 早期曾出现渗水情
况. 但在进行洞室回填及固结灌浆施工后已不再渗
水; 固结灌浆后仍渗水的裂缝长约2 671 m。
裂缝主要集中在0+180~0+608段内。裂缝缝宽
大多为0.1 mm,产生位置主要在距离底板1~7 m边
墙范围内,尤以每仓中间部位(1/3~3/2段)较多;
裂缝发生角度与水平夹角基本上在45。以上(水平
或45o以下裂缝总长约375.9 m, 约占裂缝总量的
3.8%), 呈龟裂、不规则状; 出现渗水的裂缝渗水
量均很小,大部分为缝面湿润,混凝土表面有水印,
但无渗水痕迹, 极少数出现明显渗水水迹, 鲜有轻
微流淌现象出现。从裂缝发展的时间来看, 前期浇
筑的混凝土通常在浇筑完成24 h拆模后发现裂缝,
在拆模7 d左右裂缝发育达到高峰, 在15~20 d时
裂缝的发展逐渐停止。
3 混凝土裂缝产生原因分析及探索性防治
试验
2号泄洪洞混凝土裂缝产生的原因主要有以下几
点:① 原材料的相容性和稳定性差;② 配合比中水
泥用量较大, 导致混凝土水化热过高;③ 大渡河流
域岩石以花岗岩为主, 其骨料的热膨胀系数比灰岩
大。当温度发生变化时. 骨料与胶凝材料之间会发
生微小的错动,产生裂缝;④ HF混凝土的施工工艺
要求标准较高,在施工过程中不易掌握,振捣时间
和方式控制不到位;⑤2号泄洪洞已经贯通, 空气
流动性强,洞内气温较低,混凝土与外部环境温差
较大。
针对以上原因, 泸定水电站进行了生产性试验,
制定了以下措施:① 在泄洪洞的进出口处搭设排架,
悬挂帆布帘, 以减少洞内通风, 起到保温的作用,
从而降低混凝土与环境的温差;② 调整混凝土的配
比. 在满足强度的情况下减少水泥用量,并提高粉
煤灰的掺量, 降低水化热, 减少混凝土内外温差;
③ 在混凝土的拌制过程中严格控制水灰比,采用电
脑控制加水量,拌和用水采用温度相对较低的井水,
降低原料出机口温度,在夏季混凝土运输过程中采
取保温降温措施,减少运输过程中的升温:④ 施工
过程中加强振捣,采用西100 mm 和+70 mm 软轴振
捣棒相结合, 严格控制振捣工艺; ⑤ 严格控制混凝
土入仓速度,上升速度不大于0.8 m/h; ⑥ 拆模时
间由原来的24 h延长到48 h;⑦ 拆模后设专人及时
喷雾养护, 养护用水为不低于20℃ 的温水, 保持混
凝土表面湿润;⑥ 在混凝土仓位中埋设温度计, 监
测混凝土内部温度.并分析混凝土温度变化与裂缝
产生的关系。
通过采取以上措施,2号泄洪洞混凝土裂缝情
况有所改善,但未得到彻底解决。根据对温度计采
集的数据分析,混凝土内部温度在浇筑完成后即逐
步上升, 并在3 d时间内达到最高值(传感器监测
最高温度为53.4℃), 在7~8 d之后才开始显著降温
并趋于常温。通过比对不难发现,混凝土内温度的
变化基本与裂缝发育时间相吻合。由此可以初步推
断影响混凝土裂缝产生的关键原冈是混凝土内部水
化热过高. 内外温差较大, 以及花岗岩骨料与胶凝
材料热膨胀系数的差别。
由此可见, 降低混凝土的水化热成为控制混凝
土裂缝的重点。围绕这一目标,进一步采取了温控
措施:① 采用混凝土90 d龄期作为控制指标,并对
配合比进行了优化,水泥用量由原来每395 kg/m 降
到284 k#m。, 粉煤灰由原来的44 kg/m 增加到71
k#m。。②HF外加剂在施工过程中具有不稳定性,
通过与同标号使用其他外加剂的抗冲磨混凝土进行
性能对比试验, 经与设计研究决定采用聚羧酸高效
减水剂取代HF抗冲耐磨剂。③ 在2号泄洪洞两仓
边顶拱尝试采用C帅35混凝土进行浇筑并加强养护,
观察裂缝发展情况并与之前浇筑的混凝土进行对比
发现, 裂缝的发展情况优于C 840和C9o4O混凝土,
经参建各方研究决定采用C 35混凝土完成2号泄
洪洞后续的混凝土浇筑。
采取以上措施后,2号泄洪洞后期浇筑的抗冲
磨混凝土裂缝发展情况较前期有很大改观. 裂缝总
长度、渗水长度、缝宽均大幅减小,裂缝发展得到
了控制。
总结2号泄洪洞施丁经验.在后续的3号泄洪
洞混凝土施工中继续优化施工工艺,在试验仓位进
行了对比试验: 首先,采用HFC 35混凝土、C 5
聚羧酸混凝土和掺聚丙烯纤维混凝土各浇筑1仓边
顶拱进行试验。通过对比发现,HFC 5浇筑的混
凝土和掺聚丙烯纤维混凝土裂缝发育较多.发展情
况也不理想;C9035聚羧酸混凝土裂缝相对可控。为
此, 对C9o35聚羧酸混凝土进一步进行了温控试验.
对比了埋设通水冷却水管(水管采用+25 mm 钢管,
间距1.5 m,高9 m), 在浇筑完成即进行闭水和通
水冷却;在保护层5(3II1处水平施工缝以上2 rrl范围
及中间3 m 范围内设置西6.5@10 emX10c m 的钢筋
网片, 同时加冷却水管; 以及只加钢筋网片,不加
冷却水管3种方案。通过跟踪观察, 以上试验效果
都不理想。在专家和施工单位的建议下, 把混