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摘要：随着科学技术的发展和工程建设规模的扩大，工程设计方法与施工技术措施日趋成熟。在国内外的水利工程项目中，面板坝已发展成为一种较强竞争力的坝体结构。混凝土面板坝是目前水库大坝中的主要防渗墙体，其质量高低直接影响着水利工程大坝的安全与防身效果，同时也关系着大坝功能发挥与整体性。本文就目前水利工程中混凝土面板坝的裂缝产生原因进行分析与探討，进而提出相应的预防和治理措施。
关键词：水利工程 混凝土面板坝 裂缝
堆石坝是一种最为古老的水利工程坝体结构，而面板堆石坝这种特殊结构是近期出现的一种新型坝体结构。在这种坝体结构施工中，其主要的施工方式是以就地取材为主。在我国十九世纪初期的面板坝建设中，多采用木板作为主要的防渗面板，而且坝高较低、霸体规模小；一直到十九世纪末期，才逐渐开始了以钢筋混凝土墙为主的防渗堆石坝。随着近年来科学技术的发展，这种坝体结构应用不断普及，其抗渗性能好、抗裂性能高，对于整个水利工程建设的维护工作提供了良好的基础条件。
一、混凝土面板堆石坝综述
在二十世纪前期，我国的堆石面板坝中存在着坝体沉降和水平位移较大，且混凝土坝体振捣不密实，即使在施工的过程中采用了较厚的钢筋混凝土，但是其中仍然存在着严重的裂缝与较大的渗透性。伴随着科学技术的发展，土方时机械有了巨大的进步，在水利工程施工中也提出了新的设计方法和施工技术，以振捣为主的新型混凝土面板坝不断发展，并广泛的应用在各种水利工程项目中，为工程施工质量和效率提供了结构基础。
混凝土面板堆石坝建设的发展主要取决于施工方法和施工技术的演变，在施工的过程中其施工度汛也是十分重要的问题。在一般的面板坝工程中，对于施工度汛的方案选择必须要以工程实际的洪水流量为基础，避免洪水经过的时候超过围堰而淹没大量的填筑区；同时对于工程项目而言，峰高较大的河流必须要建造相应的导流洞和较高的工程围堰，这种施工措施不但影响了工程成本和施工效益，还极大的增加了施工导流费用，使得面板坝在施工的过程中与其他坝型相比较，不管是在经济还是技术方面都存在着较大的影响，这也是目前面板坝发展较为缓慢的主要原因。
随着近年来社会技术的不断发展，混凝土面板堆石坝施工技术和方法也出现了极大的改进。在现阶段的混凝土面板堆石坝施工过程中，与其他的坝体结构相比较，存在着安全性能高、经济性客观，同时还具有良好的适应性。随着设计和施工技术的日益成熟，在国内外已发展成为一种具有强竞争力的主流坝型。混凝土面板是大坝的主要防渗体，面板混凝土质量的好坏将直接影响大坝的安全和防渗效果，面板混凝土它承受较大的渗透比降。因而对面板的抗渗性.抗裂性及耐久性要求比较高。经调查已建众多的面板堆石坝工程，不少面板混凝土都有不同程度的裂缝产生。因此，如何提高混凝土面板抗裂性，防止和减少面板混凝土裂缝的产生是混凝土面板堆石坝建设中的一大难题。
二、面板混凝土裂缝产生的机理
混凝土面板裂缝的产生是多方面原因引起的，主要分为自身裂缝和结构裂缝2大类。
面板混凝土自身裂缝主要由以下3方面因索引起的：一是混凝土刚浇筑完毕水分过早蒸发而导致的收缩裂缝；二是混凝土浇筑完7d左右低龄期水化热温升30℃以上混凝土膨胀阶段，混凝土内部与外界温差过大而引起的温差裂缝；三是高龄期水化热温降阶段混凝土收缩而引起的干缩裂缝。面板结构裂缝主要由坝体变形过大，沉降不均匀等原因引起。
三、面板混凝土防裂抗裂措施
为减少面板混凝土裂缝的产生，该工程施工过程中从原材料质量.优化混凝土配合比、掺用复合外加剂及施工工艺等多方面采取措施进行控制。
1.原材料的控制
混凝土面板工程所用原材料在投人使用前必须经过检验，不合格的不得使用。
（1）水泥。采用低水化热的P042.5普通硅酸盐水泥，选用物理。
（2）砂、石骨料。采用人工碎石.天然砂，砂细度模数为2.690。
（3）外加剂。采用中水十二局施工科研所推荐的VF-II防裂剂.BLY引气剂、NMR高效减水剂，3种外加剂复合掺用。
2.混凝土配合比设计的控制
针对面板混凝土的设计指标和施工工艺要求，通过控制水灰比，掺用复合外加剂和优化混凝土配合比设计等措施来提高面板混凝土的抗拉强度和极限拉伸值，从而提高其抗裂性。该工程面板混凝土掺用具有微膨胀性的VF——Ⅱ防裂剂，可抵消部分因干缩和水化热温降混凝土收缩引起的温度应力；掺用BLY引气剂，可改善混凝土的抗渗性、抗冻性和耐久性；掺用NMR高效减水剂可减少用水量和水泥用量，从而防止和减少面板裂缝产生。
目前，国内部份工程面板混凝土掺用粉煤灰等其他掺合物以替代水泥而降低水泥用量，减小混凝土水化热。也有部分工程，如宁波白溪水库为进一步提高面板混凝土的抗裂性能，在混凝土拌和物中掺人聚内烯纤维，以提高面板混凝土的抗裂性能.抗渗性能及耐久性，并取得较好效果。
3. 施工工艺控制
（1）确保坝体填筑碾压的密实度，防止坝体在浇筑面板后继续产生不均匀沉降，或在水库蓄水后大坝在库水压力作用下产生不均匀沉降，导致面板产生结构应力而产生裂缝。
（2）确保面板基础面的平整度，保证坡面削坡后的平整度和斜坡碾压的密实度。减小基础面对面板的约束，避免面板内引发导致裂缝的应力。
（3）避开不利的高、低温季节，选择在10-11月进行面板混凝土施工，为面板防裂创造了较好的外部条件。施工过程中严格控制混凝土人仓温度。
（4）严格控制配合比计量准确并适当延长拌和时间使混凝土混和物料拌和均匀。
（5）浇筑过程严防混凝土拌和物骨料分离，防止漏振确保混凝土振掏质量。
（6）做好脱模后混凝土的保温、保湿、防风养护工作减小混凝土内外温差，降低混凝土表面的热交换系数，并在蓄水前始终保持面板混凝土表面湿润。
四、面板混凝土裂缝的处理
针对该工程面板产生的裂缝，采取以下方式处理：
（1）表面干缩裂缝。由于VF- II的微膨胀作用，坝体运行一段时间后，裂缝可基本消除，可不进行处理。
（2）对于表面裂缝宽度小于0.2mm时，蓄水后在水压力作用下基本能得到钙化愈合，可不进行处理。
（3）对于裂缝宽度在0.2一1.0mm时，利用SR底胶粘贴玻璃丝布进行防渗处理。
（4）裂缝宽度大于1mm时，采用伸缩缝表面嵌缝止水的处理方式即能得到简单有效处理。
五、结语
在面板混凝土施工过程中，通过对上述施工各环节的严格控制，能有效减少因施工因素产生的面板裂缝，提高混凝土面板的耐久性。这种水利工程面板混凝土裂缝经业主、设计、监理、施工及质监共同检查，整个面板产生的裂缝仅仅就那么几条，施工中对面板裂缝的控制是有效的、成功的。
关键词：水利工程 混凝土面板坝 裂缝
堆石坝是一种最为古老的水利工程坝体结构，而面板堆石坝这种特殊结构是近期出现的一种新型坝体结构。在这种坝体结构施工中，其主要的施工方式是以就地取材为主。在我国十九世纪初期的面板坝建设中，多采用木板作为主要的防渗面板，而且坝高较低、霸体规模小；一直到十九世纪末期，才逐渐开始了以钢筋混凝土墙为主的防渗堆石坝。随着近年来科学技术的发展，这种坝体结构应用不断普及，其抗渗性能好、抗裂性能高，对于整个水利工程建设的维护工作提供了良好的基础条件。
一、混凝土面板堆石坝综述
在二十世纪前期，我国的堆石面板坝中存在着坝体沉降和水平位移较大，且混凝土坝体振捣不密实，即使在施工的过程中采用了较厚的钢筋混凝土，但是其中仍然存在着严重的裂缝与较大的渗透性。伴随着科学技术的发展，土方时机械有了巨大的进步，在水利工程施工中也提出了新的设计方法和施工技术，以振捣为主的新型混凝土面板坝不断发展，并广泛的应用在各种水利工程项目中，为工程施工质量和效率提供了结构基础。
混凝土面板堆石坝建设的发展主要取决于施工方法和施工技术的演变，在施工的过程中其施工度汛也是十分重要的问题。在一般的面板坝工程中，对于施工度汛的方案选择必须要以工程实际的洪水流量为基础，避免洪水经过的时候超过围堰而淹没大量的填筑区；同时对于工程项目而言，峰高较大的河流必须要建造相应的导流洞和较高的工程围堰，这种施工措施不但影响了工程成本和施工效益，还极大的增加了施工导流费用，使得面板坝在施工的过程中与其他坝型相比较，不管是在经济还是技术方面都存在着较大的影响，这也是目前面板坝发展较为缓慢的主要原因。
随着近年来社会技术的不断发展，混凝土面板堆石坝施工技术和方法也出现了极大的改进。在现阶段的混凝土面板堆石坝施工过程中，与其他的坝体结构相比较，存在着安全性能高、经济性客观，同时还具有良好的适应性。随着设计和施工技术的日益成熟，在国内外已发展成为一种具有强竞争力的主流坝型。混凝土面板是大坝的主要防渗体，面板混凝土质量的好坏将直接影响大坝的安全和防渗效果，面板混凝土它承受较大的渗透比降。因而对面板的抗渗性.抗裂性及耐久性要求比较高。经调查已建众多的面板堆石坝工程，不少面板混凝土都有不同程度的裂缝产生。因此，如何提高混凝土面板抗裂性，防止和减少面板混凝土裂缝的产生是混凝土面板堆石坝建设中的一大难题。
二、面板混凝土裂缝产生的机理
混凝土面板裂缝的产生是多方面原因引起的，主要分为自身裂缝和结构裂缝2大类。
面板混凝土自身裂缝主要由以下3方面因索引起的：一是混凝土刚浇筑完毕水分过早蒸发而导致的收缩裂缝；二是混凝土浇筑完7d左右低龄期水化热温升30℃以上混凝土膨胀阶段，混凝土内部与外界温差过大而引起的温差裂缝；三是高龄期水化热温降阶段混凝土收缩而引起的干缩裂缝。面板结构裂缝主要由坝体变形过大，沉降不均匀等原因引起。
三、面板混凝土防裂抗裂措施
为减少面板混凝土裂缝的产生，该工程施工过程中从原材料质量.优化混凝土配合比、掺用复合外加剂及施工工艺等多方面采取措施进行控制。
1.原材料的控制
混凝土面板工程所用原材料在投人使用前必须经过检验，不合格的不得使用。
（1）水泥。采用低水化热的P042.5普通硅酸盐水泥，选用物理。
（2）砂、石骨料。采用人工碎石.天然砂，砂细度模数为2.690。
（3）外加剂。采用中水十二局施工科研所推荐的VF-II防裂剂.BLY引气剂、NMR高效减水剂，3种外加剂复合掺用。
2.混凝土配合比设计的控制
针对面板混凝土的设计指标和施工工艺要求，通过控制水灰比，掺用复合外加剂和优化混凝土配合比设计等措施来提高面板混凝土的抗拉强度和极限拉伸值，从而提高其抗裂性。该工程面板混凝土掺用具有微膨胀性的VF——Ⅱ防裂剂，可抵消部分因干缩和水化热温降混凝土收缩引起的温度应力；掺用BLY引气剂，可改善混凝土的抗渗性、抗冻性和耐久性；掺用NMR高效减水剂可减少用水量和水泥用量，从而防止和减少面板裂缝产生。
目前，国内部份工程面板混凝土掺用粉煤灰等其他掺合物以替代水泥而降低水泥用量，减小混凝土水化热。也有部分工程，如宁波白溪水库为进一步提高面板混凝土的抗裂性能，在混凝土拌和物中掺人聚内烯纤维，以提高面板混凝土的抗裂性能.抗渗性能及耐久性，并取得较好效果。
3. 施工工艺控制
（1）确保坝体填筑碾压的密实度，防止坝体在浇筑面板后继续产生不均匀沉降，或在水库蓄水后大坝在库水压力作用下产生不均匀沉降，导致面板产生结构应力而产生裂缝。
（2）确保面板基础面的平整度，保证坡面削坡后的平整度和斜坡碾压的密实度。减小基础面对面板的约束，避免面板内引发导致裂缝的应力。
（3）避开不利的高、低温季节，选择在10-11月进行面板混凝土施工，为面板防裂创造了较好的外部条件。施工过程中严格控制混凝土人仓温度。
（4）严格控制配合比计量准确并适当延长拌和时间使混凝土混和物料拌和均匀。
（5）浇筑过程严防混凝土拌和物骨料分离，防止漏振确保混凝土振掏质量。
（6）做好脱模后混凝土的保温、保湿、防风养护工作减小混凝土内外温差，降低混凝土表面的热交换系数，并在蓄水前始终保持面板混凝土表面湿润。
四、面板混凝土裂缝的处理
针对该工程面板产生的裂缝，采取以下方式处理：
（1）表面干缩裂缝。由于VF- II的微膨胀作用，坝体运行一段时间后，裂缝可基本消除，可不进行处理。
（2）对于表面裂缝宽度小于0.2mm时，蓄水后在水压力作用下基本能得到钙化愈合，可不进行处理。
（3）对于裂缝宽度在0.2一1.0mm时，利用SR底胶粘贴玻璃丝布进行防渗处理。
（4）裂缝宽度大于1mm时，采用伸缩缝表面嵌缝止水的处理方式即能得到简单有效处理。
五、结语
在面板混凝土施工过程中，通过对上述施工各环节的严格控制，能有效减少因施工因素产生的面板裂缝，提高混凝土面板的耐久性。这种水利工程面板混凝土裂缝经业主、设计、监理、施工及质监共同检查，整个面板产生的裂缝仅仅就那么几条，施工中对面板裂缝的控制是有效的、成功的。