苏家河口水电站大坝面板裂缝控制分析
赵欣.尚立珍
( 中国人民武装警察部队水电第一总队,广西南宁530028)
关键词:混凝土面板堆石坝;大坝面板;裂缝控制;苏家河水电站
中图分类号:f ITv641.4(274) 文献标识码:B 文章编号:1000—0860(2012) 05—002l 一02
1概况3防控措施
苏家河口水电站位于云南省边陲腾冲县西北部
中缅交界附近中方一侧的槟榔江河段上,是槟榔江
梯级规划中四个梯级开发方案中的第三级水电站,
电站总库容2.26亿m3,装机容量315 Mw,为Ⅱ等
大( 2)型工程。挡水建筑物为混凝土面板堆石坝,
坝顶高程l 595 m,河床部位建基面高程1 465.00 m,
最大坝高l 30.O m,坝顶长度443.917 m,坝顶
宽度10 m。坝体上游坡l :1.4,下游综合坝坡为
l :1.712。
苏家河口水电站面板混凝土经现场四方及第=三方
检测:未发现肉眼可见裂缝、贯穿裂缝及深层裂缝;
局部发现有宽度<0.1 mm表面龟裂现象,长度约
0.3—1.0 m之间。
2成冈分析
混凝土面板与其他混凝土结构一样,在硬化过
程和硬化后都会因混凝土干缩、温度变化及地基、
坝体沉降等产生不同程度的裂缝。而混凝土面板的
结构型式、边界条件等比其他混凝土结构存在有较
大的差异.这种差异使面板裂缝受混凝土干缩、温
度变化及地基、坝体沉降的影响更大。若支撑混凝
土面板的挤压边墙坡面平整度不够,甚至凸凹不
平。则面板在同一高程就不会是等厚的,面板柔性
就会降低,抵抗拉应力的能力也随之减弱;若堆石
体各区填筑密度达不到设计要求的指标,则坝体可
能产生过大的沉降或产生局部的不均匀沉降。面板
混凝土在硬化过程中温度梯度过大以及面板混凝土
干缩等产生的拉应力超过了面板的极限承受力则导
致面板出现裂缝。
3.1坝基基础处理
基础处理包括基础缺陷清理、河床冲积层处理以
及断层和夹层的开挖及处理。
3.1.1基础缺陷清理
( 1) 基础开挖后,应排干全部积水,将填筑基岩
面卜- 淤积物、松动岩块及其他不合适的地表覆盖层及
时清理。
( 2) 最终的坝基清理应采用不重于70 kN的轻型
机械清理到指定的高程。
3.1.2河床冲积层处理
河床冲积层表面推平后,用经监理同意的振动碾
碾压12遍后才能开始铺填。
3.1.3断层、夹层的开挖及处理
(1)坝基内的软弱夹层以及其他缺陷应按要求的
填筑料覆盖,特殊情况下,尽可能采用人工撬挖处
理,局部需放炮开挖时,采用小炮爆破,减少对开挖
线以外保留岩体的影响和扰动,坑槽内清除浮渣、充
填物渣至设计规定的深度,用混凝土回填,并按施工
图纸要求修整岩坡坡度。
( 2) 在坝基最终开挖线以下的所有勘探坑槽和平
洞。均应采用C15混凝土回填并作灌浆。
3.2岸坡基础处理
( 1) 两岸坝轴线上游的堆石基础面无高度大于l m、
坡度陡于1:o.5的陡坡或反坡,否则要削坡或用混凝土
回填至要求的坡度。
( 2) 岸坡全风化坝基基础处理。采用土工布覆
收稿日期:2012- 0 2.29
作者简介:赵欣(1983一)。男。助理工程师。
学兔兔 www.xuetutu.com
赵欣,等∥苏家河口水电站大坝面板裂缝控制分析
盖,铺设反虑料I 、Ⅱ各2 m厚。并加强观测,采用
防护措施,以避免在填筑堆石料前,坝基发生软化、
干裂和损坏;已软化、干裂和损坏的表层岩石和受其
影响的石料麻挖除。
3.3支撑混凝土面板的堆石体质量控制
混凝土面板是浇筑在坡度为l :1.4的挤压边墙坡
面上的薄板,面板裂缝受堆石体的位移、沉降影响较
大,特别是坝体某部位因地基不均匀沉降或局部填筑
密度不够而导致的不均匀沉降影响则更大。为避免裂
缝的产生或控制裂缝的发展.面板混凝土浇筑应在堆石
体( 垫层区、过渡区、堆石区) 基本完成施工期的沉降量
以后进行,堆石体施工中各高程的各种填筑料的填筑密
度应不低于设计指标( 合理的填筑标准) ,有效地控制填
筑料级配和压实程度,有效地控制填筑体的上升速度,
在差异性变形较大区域做好特殊小区料的处理,挤压边
墙坡面的平整度应达到规范要求;同时在面板上游铺填
粉土、或粉煤灰,以填充面板或止水可能产生的裂缝。
3.4面板施工质量控制
3.4.1面板混凝土配合比
面板混凝土配合比根据设计要求在满足设计要求
的强度、抗渗、耐久性及良好的和易性前提下,重点
考虑其防裂问题,并能较好地满足施工要求,并通过
试验室28 d试验得出现场施工配合比。如表1所列。
表1 面板混凝土浇筑施工配合比
每方混凝土材料.【{j 量/k吕·m一3
水胶砂率
类别比/% 粉煤人工减水利引气剂微纤水水泥小石中石
灰砂( 0.8%) 0.01%1 维
常态0.40 38 152 304 76 685 507 620 3.040 0.038 O.90
3.4.2面板施工关键工序
钢筋绑扎架立筋在浇筑时随浇随割除,减少面板
与挤压边墙混凝土的约束力。
面板混凝土应具有良好的和易性便于输送,并有
适宜的坍落度(4~7 cm) ;混凝土通过溜槽输送到仓
面时,应防止分离,要及时平仓,及时振捣。
滑模每次滑升距离不超过30 cm,每小时的滑升长
度不得超过1.5 m;掌握好滑模滑升的时机。既不能过
早造成混凝土鼓包,也不能过晚造成混凝土表面拉裂。
面板表面滑模滑升后应立即抹面,封闭表面的细
微龟裂裂纹。待抹过面的混凝土表面表干后,待其初
凝后在表面用塑料薄膜( 布孔) 覆盖,并加盖3层湿
麻袋布,并保证麻袋布的湿润。
3.4.3面板混凝土温度控制
(1) 降低混凝土浇筑温度。采用加冷水拌和混凝
土,若气温超过350时需加