小议大坝砼裂缝的形成及对策

小议大坝砼裂缝的形成及对策

摘要：形成大坝砼裂缝的因素比较复杂，究其主要原因多是材料选用不合理，施工工艺流程不规范造成的。所以应当从材料配制和施工要求上下足功夫，严格把关、大胆创新，这样才能有效的防止大坝砼裂缝问题。

关键词大坝；材料配制；施工措施

中图分类号tv5 文献标识码a 文章编号1674－6708(2010)29－0061－02

1、引起大坝砼裂缝的主要原因

1.1 材料引起的裂缝

砼的主要组成材料是水泥、砂、骨料、水、外加剂。在配制砼的时候所采用的材料是决定砼质量的重要因素，如果材料不合格就会导致砼结构出现裂缝。如：骨料强度差，就会影响砼的极限抗压强度，从而引起载荷裂缝。水灰比例不合理就会导致水分蒸发，而导致砼的内部温度应力不平衡，导致裂缝。另外，外加剂使用不合理也会导致砼的内部凝结和发热出现不可预计的情况，从而出现了砼承载能力下降或者发热不均衡，导致在使用过程中出现载荷性裂缝或者内应力裂缝。

1.2 施工过程中的操作偏差引起的裂缝

在钢筋砼施工的过程中，需要经历很多道工序，包括浇注、起模、拼装、吊装等，在这些过程中如果有任何一个施工工序出现不合理或者质量问题都会导致各种形式的裂缝。特别是细长、薄壁结构更

容易施工工艺性的裂缝，而且裂缝的出现部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而不同，如：钢筋砼保护层的厚度过大；砼振捣时间不足，导致不密实、不均匀；砼在浇注过程中过快；灰水比例出现误差；砼早期受到低温影响；浇注后拆模过早等。

1.3 收缩、徐变而引起的裂缝

在施工后中还会因为收缩引起裂缝，这种裂缝往往是不规则的。在钢筋以上的部位，类似龟纹，常常出现在现浇砼浇注后的数周或者数月后。影砼收缩裂缝的主要因素为：水泥品种、标号、用量、骨料的品种、水灰比例、掺合剂、养护方法、振捣方式等。另外，砼结构在使用一段时间后就会产生一定的徐变，这种结构自身的徐变也会产生对砼的载荷变化，也就会导致裂缝。徐变裂缝的产生一般都是从结构物开始使用一直到这个砼结构的使用寿命的完结。影响砼徐变裂缝的主要因素一般是设计方案、材料配比、养护工艺等。

2、防止坝体砼出现裂缝的材料对策

2.1 在施工中使用低热低温砼

1)采用低热砼

砼的水化热是导致砼升温的重要因素，而伴随着发热降低砼的热量散发也会降低，这可以降低砼的蓄热量和实际升温。所以减低砼的发热量一直是大坝控制裂缝的主要手段，一般从低热水泥、混合材料、外加剂、骨料等方面来实现降低发热量的目的。

2)采用人为降温

一般夏季的砼浇注的温度高达25℃－30℃，这十分不利于砼的防

裂。如果能够将材料进行预冷处理，将温度降低10℃，就相当于将砼的最高温度和内外温差各自降低15℃－20℃，并因此达到减少温度开裂的目的。当前，美国在此技术上已经相当的成熟，并成为了国际标准。在大量的实践中得出：只要将tp降到10℃以下，并配合其他防裂缝措施，既可以有效防止温度裂缝。

2.2 改善硷配料

2.2.1 水泥、混合料、外加剂的配合

为了配制低发热、低升温的砼，在设计强度不高的大坝砼工程中，通常选用的是低发热量的水泥，采用较低水泥量的配合比。但是在设计强度较高的大坝砼施工中，就需要水泥具备较高活性，并且要求水泥低发热或者缓发热，参合高磨细度矿渣粉的高强度矿渣硅酸盐水泥就可以到达这种特性。同时选用干缩性较好的水泥也可以到达控制收缩裂缝的目的。混合料中掺入到水泥中一般可以降低水泥的发热量或者延缓发热时间，这有利于延缓砼的升温过程；但是一些混合材料也可以引起延缓砼的强度发展或者增大干缩性的作用，这就需要在实际施工中进行试验来确定。另外，外加剂(减水剂、引气剂)能改善砼的和易性，有助于砼的浇筑均匀和振捣密实度，提高砼的抗拉性和抗裂性，使用时需要进行试验研究并严控施工质量。

2.2.2 骨料的选用

加大骨料的最大粒径、调整砂石颗粒等级、减少含泥量，这些都有利于减少砼拌合用水量，从而减小砼的干缩性、发热性；而带棱

角有麻面的碎石则较有利于砼的抗拉伸性，粗骨料岩石类碎石可以大大减少砼的干缩性和冷缩性，有效降低裂缝的产生。

3、防止坝体砼裂缝的施工措施

3.1 砼配制

在配制过程中选用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥。并按照每立方米掺2.3kg－2.5kg的标准在砼中加入减水剂、引气剂等，以此形成有利于振捣的砼。另外，选用粒径5mm－25mm的级配良好、抗压强度较高的碎石作为粗骨料，再选用平均粒径大于0.5mm的中等粗砂作为细骨料，这样就可以有效的减少用水量，减低砼的水化温度，并且一定要避免选用超指标的碱骨料。

3.2 分段浇筑的并接处理

大坝的砼施工都是按照分块分层进行的，施工中可以通过安排适当的时间间隔进行浇筑；通过缩短块体长度减小基底对块体的变形约束；通过降低块体厚度降低内外的温度差距来降低出现裂缝的概率。另外，在各个浇筑的块体之间预留缝隙应当在规定的时间内浇筑水泥浆，使之容易形成一个整体。

3.3 浇筑施工采用的必要措施

使用钢模应保持其表面清洁无浮浆，并检查模板和脚手架，钢筋，预埋件的到位率。如使用插入式振捣器移动间距，不宜大于作用半径的1.5倍，振捣器距离模板不应超过振捣器作用半径的一半；应尽量避免碰撞钢筋，模板，预埋件等，要保证连续浇筑施工。

3.4 做好坝体砼养护

一般采用蓄水法保温养护，在预留孔内蓄水一定深度；应保证冷却水温度可控制、流量可调节，注意节约用水，将循环水管的一端接至水池的150mm总排水管，另一端接至基础底面，使冷却水循环往复，有效控制内外温差，防止表面干裂生缝。