云南某水电站混凝土面板堆石坝面板防裂施工技术.doc

12/12云南xx水电站混凝土面板堆石坝面板防裂施工技术1.概述xx水电站拦河坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高115.0m，坝顶高程为905.0m，坝顶长度362.463m，坝顶宽度8.0m。面板混凝土设计抗压强度等级C25，抗渗等级为W12，抗冻等级F100，掺微纤维和Ⅰ级粉煤灰，面板厚度按经验公式e=0.3+0.0035H线性变化，底部最厚为0.678m，顶部厚为0.3m，面板覆盖面积为33010m2，最大斜长191.27m，面板共分27块，标准块的宽度为12.0m，面板混凝土设计量为14362m3。面板采用双层双向配筋，顺坡向钢筋及水平向钢筋均为上、下交错布置，钢筋设计总量为1851.52t。垫层料迎水面坡面采用混凝土挤压边墙保护，挤压边墙混凝土采用一级配干硬性混凝土，要求低弹模、低强度、半透水性，设计抗压强度等级为5.0MPa。2.混凝土面板裂缝成因分析混凝土面板可能发生两类裂缝，即由坝体不均匀变形引起的结构性裂缝及由混凝土本身干缩和温降引起的收缩裂缝等非结构性裂缝。面板结构性裂缝是面板在外力作用下产生的裂缝，裂缝的原因主要是由于堆石坝体在其自重和水压力作用下，产生不均匀的沉降和水平位移，导致面板和垫层之间脱空，改变了面板以承压为主的力学模型而发生裂缝。面板非结构性裂缝是面板在非外力作用下产生的裂缝，据统计面板裂缝中有80％属非结构性裂缝。面板非结构性裂缝发生的原因很多，主要可分为因面板混凝土施工不当产生的裂缝、因面板混凝土材料化学反应造成的裂缝、因面板混凝土收缩产生的裂缝。面板混凝土施工不当所产生的裂缝主要是指面板混凝土的施工强度不能满足要求，造成混凝土产生施工冷缝。尤其是当面板施工气温较高、混凝土运距较远时容易产生施工冷缝。此外，混凝土配合比设计不当造成骨料分离、振捣不密实也容易产生裂缝，这种裂缝发生在混凝土施工存在问题的面板部位。面板混凝土收缩造成的裂缝是面板裂缝最普遍的现象，因而成为面板裂缝的主要控制对象。收缩裂缝是当面板混凝土在各种因素作用下混凝土体积发生收缩变形时，受到边界和内部约束的限制在面板内产生与收缩方向相反的拉应力。当这种拉应力超过混凝土抗拉强度时，面板就会出现裂缝。混凝土表面呈现龟裂状，杂乱无序状裂缝主要是由于混凝土干缩和温度造成的。3.坝体填筑施工情况3.1填筑分期根据水流控制和面板分期浇筑要求，大坝填筑分二期进行，Ⅰ期填筑上游抬头坝体，顶高程为860m，顶宽35m，下游临时坡比1∶2.49，一期面板浇筑顶高程为845m。Ⅱ期坝体全断面整体填筑上升，于xx年11月30日填筑至防浪墙底902m高程。大坝填筑分期见图3-1。大坝填筑分期图（图3-1，单位：m）3.2填筑质量控制参数根据设计要求和碾压试验报告，大坝填筑各种坝料填筑施工控制参数分别见表3-1～2。主堆石料、次堆石料和过渡料控制施工工艺及施工参数表表3-1坝料名称最大粒径cm铺料厚度cm碾压遍数n铺料方法压实干密度g/cm3孔隙率%行车速度km/h加水量%主堆石料80808进占法≥2.12≤222～315～20次堆石料801008进占法≥2.15≤212～315～20过渡料30408后退法≥2.18≤202～315～20垫层料控制施工工艺及施工参数表表3-2坝料名称碾压设备铺料方法掺配比例（%）最大粒径（cm）铺料厚度（cm）碾压遍数n压实干密度(g/cm3)渗透系数(cm/s)孔隙率(%)垫层料BW219-DH后退法30:7080408≥2.23i×10-3～i×10-4≤18.0HCD70B后退法30:70802010≥2.23i×10-3～i×10-4≤18.0特殊垫层料HCD70B后退法10:20:7040206≥2.23i×10-3～i×10-4≤18.03.3填筑质量控制成果大坝填筑各种坝料取样检验试验成果汇总表表3-3检测项目主堆石料次堆石料过渡料垫层料特殊垫层料取样组数16256169179111干密度(g/cm3)设计要求≥2.12≥2.15≥2.18≥2.23≥2.23最大值2.292.232.322.392.42最小值2.122.152.182.232.23平均值2.192.192.212.282.3孔隙率(%)设计要求≤22≤21≤20≤18≤18最大值20.919.418.617.117.8最小值13.616.515.912.215.1平均值18.318.117.615.416.8渗透系数(cm/sec)设计要求i×10-1i×10-1i×10-1～i×10-2i×10-3～i×10-4i×10-3～i×10-4最大值//1.34×10-27.64×10-36.6×10-4最小值//1.06×10-23.64×10-32.39×10-4平均值//1.17×10-25.36×10-33.99×10-4取样频率1次/1