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摘要：基于水利工程的快速发展，面板堆石坝具有施工速度快、造价低、安全性高等优点，因而得到迅速广泛的应用。但由于混凝土抗拉强度不高，再加上面板厚度小，基础变形较大及干缩和冷缩的联合作用下，存在着面板混凝土裂缝的问题，严重影响面板混凝土的抗渗效果和使用寿命。本文主要探讨梨子坪水库工程施工过程中所采取的各种裂缝控制措施。
关键词：梨子坪水库 面板裂缝 控制
1 工程概况
梨子坪水库工程是城乡供水、农业灌溉等综合利用功能的中型骨干水利工程。工程由坝区枢纽工程、坝后电站工程、供水工程和灌区工程等部分组成。坝区枢纽主要由挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物组成。挡水建筑物为混凝土面板堆石坝，坝顶高程431.70m，最大坝高77.70m，坝顶长187.9m，坝顶宽8m，上下游坝坡均为1：1.4；面板混凝土设计标号为C25W10F100，共23块，其中12m宽有7块，6m宽有16块，最大长度126.59m，共19019m2，為不等厚结构，其厚度t=0.3+0.0035H（H=428.5-h，h为计算部位的高程）计算，面板顶部厚度为0.3m，底板最大厚度0.56m。
2 面板裂缝的成因及控制方案
2.1 面板裂缝的成因
根据混凝土裂缝形成原因，可将面板裂缝分为结构裂缝、干缩裂缝及温度裂缝，三类裂缝的成因及危害如下：
2.1.1 结构裂缝
结构裂缝主要是由于面板长而薄的特点，受外部荷载或坝体的不均匀沉降所引起的。此类缝具有长度大，深度大的特点，往往会横向连通面板结构，也可能在垂直方向贯穿面板结构，对面板混凝土的危害程度高。
2.1.2 干缩裂缝
干缩裂缝主要是由于外界气温和湿度影响，混凝土面板因失水过多而产生。此类裂缝多为表面裂缝，其长度和深度较小，对面板混凝土的危害程度相对较小。
2.1.3 稳定裂缝
温度裂缝主要是由于水泥的水化热作用和外界温度影响造成的，此类裂缝自结构内部产生，其具有深度较大的特点，可能在垂直方向贯穿面板，对面板混凝土的危害程度高。
2.2 面板混凝土裂缝的控制方案
2.2.1 结构裂隙的控制方案
（1）提高面板的自身承载力，以抵抗工程运行时面板需要承载的外部荷载和自身荷载。
（2）通过加强堆石材料母材的选择，改善填筑工艺等措施，优化面板载体的性能，以降低坝体最终沉降值及不均匀沉降。减少面板载体沉降对其的损害。
2.2.2 干缩裂缝的控制方案
（1）避开高温季节和强风季节等时段组织面板混凝土施工。
（2）混凝土面板浇筑完成后，加强混凝土表面覆盖及养护措施，防止混凝土表面应失水过快而干裂。
2.2.3 温度裂缝的控制方案
（1）通过选用低热水泥、掺粉煤灰等，降低混凝土的水化热，以控制浇筑完成后混凝土的内外温差。
（2）加强已浇筑混凝土的表面覆盖和养护，平衡混凝土结构的内外温差。
2.2.4 其他解决方案
（1）选用微膨胀水泥或其他新型材料施工，给予面板混凝土一定的收缩补偿，降低混凝土裂缝产生的可能性。
（2）在面板混凝土中掺入微纤维，改善混凝土的力学性能，提高混凝土的延展性和抗裂能力，通过改变混凝土面板的结构，
3 面板裂缝主要控制措施
3.1 坝体填筑施工工艺控制
（1）在堆石料正式爆破前，根据岩体的风化程度及岩类的不同，分别采用多组不同的钻爆参数进行爆破试验，最后再按照爆破试验确定的参数进行爆破开采；在堆石料开采过程中，随时检查堆石料的级配，并根据开采的堆石料级配调整钻爆参数，使其堆石料的开挖级配满足大坝填筑要求。
（2）在大坝填筑前根据堆石材料设计参数及拟定的填筑方案进行碾压试验，最终确定层厚、碾压遍数和洒水量。
（3）在填筑过程中，在碾压层面上设立标志杆，在标志杆上量出层厚尺寸，放线控制填筑层厚；碾压遍数控制由振动碾驾驶员控制，现场施工员监督，并记录好碾压区域、时间和遍数等，振动碾无法碾压的边角处采用小型打夯机夯实；
（4）由人工对坝体填筑区域进行均匀洒水，并在洒水管安装水表控制洒水量，确保填筑料的达到最佳含水率；
（5）主堆石料与过渡料和岸坡的结合处理，对整体工程质量极关重要。主堆石料进占法施工、推土机推料时，大颗粒石料会集中在上、下游边和两边岸坡，形成局部填料大颗粒集中，导致级配不好，空隙过大。在施工中采取方法：第一，在主堆石填筑前，两岸边采用后退法先将两岸边填筑2～3m过渡料，然后起层回填堆石层面；第二，在坝体填筑施工中，对于块石过于集中的部位利用反铲挖掘机将块石散填到层面上；第三，在上游边利用反铲挖掘机对散落在过渡区内的超径料挖除。
3.2混凝土施工工艺控制
（1）优化混凝土配合化，在全面满足设计要求的各项技术参数的条件下，选用较低的水灰比，以提高其极限拉伸值；在混凝土中参入粉煤灰，降低水化热；添加聚丙烯纤维，增加混凝土的抗拉性能。
（2）確保混凝土拌合质量，尽量缩短混凝土水平运输时间，减少混凝土坍落度损失；溜槽设置要通畅、干净、不漏浆，斜坡溜槽每隔10-15m设一道软挡板，严防混凝土在下滑过程中翻滚，让混凝土在溜槽中徐徐滑动；仓内辅以人工平仓，摊铺均匀，保证无骨料离析现象。在保证振捣密实的前提下，防止过振或欠振，保证混凝土的密实性和均匀性。
（3）选择有利的浇筑时间。施工过程中，遇短时高温、低温时段，在仓面作好保温工作。及时搜集天气预报资料，并根据天气变化情况适当调整浇筑时间。在砼浇筑时若遇小雨，作好临时防雨设施。若遇大雨，立即停止浇筑，并保护好已浇筑的砼。
（4）降低周围环境对面板混凝土的约束应力；Ⅱ序块施工前，将I序块缝面整理平顺，并涂刷沥青乳液，减少周边约束力。尽量缩短I、Ⅱ序板浇筑间隔时间。
（5）加强现场施工组织管理，施工中加强各工种间的协调，组织保障机械设备、人员的配备，做好各种应急措施的准备工作，做到吃饭和交接班不停产，面板浇筑不中断。
3.5 其他控制
（1）为减少基础层面对面板混凝土的约束，挤压边墙坡面平整度应达到+5～-8cm的要求，对于局部坡面存在小坑、残缺的部位，采用M5水泥砂浆修补，并采用砂板抹平不收光，基层沥青喷护前，将坡面粉尘和渣料的清理首干净。
（2）为减少由于基础约束产生裂缝，面板钢筋架立筋全部采用板凳筋，直接支撑在挤压边墙表面，不得嵌入挤压边墙内。
（3）加强面板的保湿、保温、防风措施，在面板混凝土脱模后，立即进行养护，防止表面水分过快蒸发。面板表面覆盖草包，不间断喷水养护。以达到保湿、保温、抗风的目的。
4 结束语：
梨子坪水库工程施工期间，围绕混凝土裂缝控制这一主题，通过对堆石材料的选择、坝体填筑工艺、面板混凝土浇筑工艺等全工序、全过程的控制，有效的抑制了面板混凝土裂缝的产生，截至2017年7月底，大坝蓄水前检查发现大坝面板共产生12条裂缝，平均分布率为1585m2/条，在大坝施工过程中所采取的各项措施是到位和有效的。
关键词：梨子坪水库 面板裂缝 控制
1 工程概况
梨子坪水库工程是城乡供水、农业灌溉等综合利用功能的中型骨干水利工程。工程由坝区枢纽工程、坝后电站工程、供水工程和灌区工程等部分组成。坝区枢纽主要由挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物组成。挡水建筑物为混凝土面板堆石坝，坝顶高程431.70m，最大坝高77.70m，坝顶长187.9m，坝顶宽8m，上下游坝坡均为1：1.4；面板混凝土设计标号为C25W10F100，共23块，其中12m宽有7块，6m宽有16块，最大长度126.59m，共19019m2，為不等厚结构，其厚度t=0.3+0.0035H（H=428.5-h，h为计算部位的高程）计算，面板顶部厚度为0.3m，底板最大厚度0.56m。
2 面板裂缝的成因及控制方案
2.1 面板裂缝的成因
根据混凝土裂缝形成原因，可将面板裂缝分为结构裂缝、干缩裂缝及温度裂缝，三类裂缝的成因及危害如下：
2.1.1 结构裂缝
结构裂缝主要是由于面板长而薄的特点，受外部荷载或坝体的不均匀沉降所引起的。此类缝具有长度大，深度大的特点，往往会横向连通面板结构，也可能在垂直方向贯穿面板结构，对面板混凝土的危害程度高。
2.1.2 干缩裂缝
干缩裂缝主要是由于外界气温和湿度影响，混凝土面板因失水过多而产生。此类裂缝多为表面裂缝，其长度和深度较小，对面板混凝土的危害程度相对较小。
2.1.3 稳定裂缝
温度裂缝主要是由于水泥的水化热作用和外界温度影响造成的，此类裂缝自结构内部产生，其具有深度较大的特点，可能在垂直方向贯穿面板，对面板混凝土的危害程度高。
2.2 面板混凝土裂缝的控制方案
2.2.1 结构裂隙的控制方案
（1）提高面板的自身承载力，以抵抗工程运行时面板需要承载的外部荷载和自身荷载。
（2）通过加强堆石材料母材的选择，改善填筑工艺等措施，优化面板载体的性能，以降低坝体最终沉降值及不均匀沉降。减少面板载体沉降对其的损害。
2.2.2 干缩裂缝的控制方案
（1）避开高温季节和强风季节等时段组织面板混凝土施工。
（2）混凝土面板浇筑完成后，加强混凝土表面覆盖及养护措施，防止混凝土表面应失水过快而干裂。
2.2.3 温度裂缝的控制方案
（1）通过选用低热水泥、掺粉煤灰等，降低混凝土的水化热，以控制浇筑完成后混凝土的内外温差。
（2）加强已浇筑混凝土的表面覆盖和养护，平衡混凝土结构的内外温差。
2.2.4 其他解决方案
（1）选用微膨胀水泥或其他新型材料施工，给予面板混凝土一定的收缩补偿，降低混凝土裂缝产生的可能性。
（2）在面板混凝土中掺入微纤维，改善混凝土的力学性能，提高混凝土的延展性和抗裂能力，通过改变混凝土面板的结构，
3 面板裂缝主要控制措施
3.1 坝体填筑施工工艺控制
（1）在堆石料正式爆破前，根据岩体的风化程度及岩类的不同，分别采用多组不同的钻爆参数进行爆破试验，最后再按照爆破试验确定的参数进行爆破开采；在堆石料开采过程中，随时检查堆石料的级配，并根据开采的堆石料级配调整钻爆参数，使其堆石料的开挖级配满足大坝填筑要求。
（2）在大坝填筑前根据堆石材料设计参数及拟定的填筑方案进行碾压试验，最终确定层厚、碾压遍数和洒水量。
（3）在填筑过程中，在碾压层面上设立标志杆，在标志杆上量出层厚尺寸，放线控制填筑层厚；碾压遍数控制由振动碾驾驶员控制，现场施工员监督，并记录好碾压区域、时间和遍数等，振动碾无法碾压的边角处采用小型打夯机夯实；
（4）由人工对坝体填筑区域进行均匀洒水，并在洒水管安装水表控制洒水量，确保填筑料的达到最佳含水率；
（5）主堆石料与过渡料和岸坡的结合处理，对整体工程质量极关重要。主堆石料进占法施工、推土机推料时，大颗粒石料会集中在上、下游边和两边岸坡，形成局部填料大颗粒集中，导致级配不好，空隙过大。在施工中采取方法：第一，在主堆石填筑前，两岸边采用后退法先将两岸边填筑2～3m过渡料，然后起层回填堆石层面；第二，在坝体填筑施工中，对于块石过于集中的部位利用反铲挖掘机将块石散填到层面上；第三，在上游边利用反铲挖掘机对散落在过渡区内的超径料挖除。
3.2混凝土施工工艺控制
（1）优化混凝土配合化，在全面满足设计要求的各项技术参数的条件下，选用较低的水灰比，以提高其极限拉伸值；在混凝土中参入粉煤灰，降低水化热；添加聚丙烯纤维，增加混凝土的抗拉性能。
（2）確保混凝土拌合质量，尽量缩短混凝土水平运输时间，减少混凝土坍落度损失；溜槽设置要通畅、干净、不漏浆，斜坡溜槽每隔10-15m设一道软挡板，严防混凝土在下滑过程中翻滚，让混凝土在溜槽中徐徐滑动；仓内辅以人工平仓，摊铺均匀，保证无骨料离析现象。在保证振捣密实的前提下，防止过振或欠振，保证混凝土的密实性和均匀性。
（3）选择有利的浇筑时间。施工过程中，遇短时高温、低温时段，在仓面作好保温工作。及时搜集天气预报资料，并根据天气变化情况适当调整浇筑时间。在砼浇筑时若遇小雨，作好临时防雨设施。若遇大雨，立即停止浇筑，并保护好已浇筑的砼。
（4）降低周围环境对面板混凝土的约束应力；Ⅱ序块施工前，将I序块缝面整理平顺，并涂刷沥青乳液，减少周边约束力。尽量缩短I、Ⅱ序板浇筑间隔时间。
（5）加强现场施工组织管理，施工中加强各工种间的协调，组织保障机械设备、人员的配备，做好各种应急措施的准备工作，做到吃饭和交接班不停产，面板浇筑不中断。
3.5 其他控制
（1）为减少基础层面对面板混凝土的约束，挤压边墙坡面平整度应达到+5～-8cm的要求，对于局部坡面存在小坑、残缺的部位，采用M5水泥砂浆修补，并采用砂板抹平不收光，基层沥青喷护前，将坡面粉尘和渣料的清理首干净。
（2）为减少由于基础约束产生裂缝，面板钢筋架立筋全部采用板凳筋，直接支撑在挤压边墙表面，不得嵌入挤压边墙内。
（3）加强面板的保湿、保温、防风措施，在面板混凝土脱模后，立即进行养护，防止表面水分过快蒸发。面板表面覆盖草包，不间断喷水养护。以达到保湿、保温、抗风的目的。
4 结束语：
梨子坪水库工程施工期间，围绕混凝土裂缝控制这一主题，通过对堆石材料的选择、坝体填筑工艺、面板混凝土浇筑工艺等全工序、全过程的控制，有效的抑制了面板混凝土裂缝的产生，截至2017年7月底，大坝蓄水前检查发现大坝面板共产生12条裂缝，平均分布率为1585m2/条，在大坝施工过程中所采取的各项措施是到位和有效的。