德泽水库大坝面板裂缝产生原因与防控措施

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德泽水库大坝面板裂缝产生原因与防控措施

1 工程概况

德泽水库大坝为面板堆石坝，坝顶高程 1 796.30m，最大坝高 142 m，坝顶长 386.9 m，顶宽

12.0m 。大坝上游坝坡坡比 1 1.4∶，下游坡采用上缓下陡布置，1 796.3～1 766.3 m 坝坡为

1 1.6∶；1 766.3～1 713.3m 坝坡为 1 1.5∶；1 713.3 m 以下坝坡均为 1 1.45∶，并在 1 766.3 m 和

1 713.3 m 高程处分别设 3 m 宽马道。大坝地震设计烈度为 9°。混凝土面板总面积 54 716 m2，

单块最大长 235m 。面板设纵缝分块，河床段每块宽 12 m ，共 17 块，两岸边块宽 8 m，共 24

块。分两期施工，一期面板浇筑至 1 725 m，二期面板浇筑至 1 793.5 m 。

2 裂缝产生原因

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

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、温度变化及地基沉降的影响更大。

由于混凝土面板本身及外在环境的复杂性，这两种裂缝的存在成为面板固有的特性，对面板危

害很大，同时危及大坝安全，应针对不同的裂缝成因，采取相应的技术措施，力求最大限度地

减少或避免裂缝发生。

3 裂缝防控措施

3.1 精心设计

混凝土面板是面板坝防渗的主体结构，位于坝体的上游表面，根据应力应变分析表明，面板大

部分区域为受压区，受拉区分布在周边缝处和面板顶部较小区域。面板厚度顶部采用 0.3 m，

河床底部厚 0.8 m ，中间按直线变化。

为限制裂缝的发生或扩展，设计采取以下措施：

1）根据坝址地形地貌及地质条件，合理分缝分块，改善面板的应力状态，将面板垂直分成 41

块。受拉区面板宽 8 m，其余部位面板宽 12 m。为避免面板间缝由于硬接触使得面板混凝土受

挤压破坏的现象，在缝间填充 5 mm 的高密缓冲隔板。

面板单块最大长度 235 m，为改善面板的应力应变条件，在一期面板顶部 1 725 m 处设一条水

平施工缝，浇筑二期面板混凝土之前，施工缝的缝面经凿毛处理，清理干净，缝面用水湿润，

铺一薄层高强度砂浆，面板钢筋穿过缝面。

因挤压边墙后堆石体的沉降变形，已浇筑面板与挤压边墙表层间或多或少均存在脱空现象，为

减小面板的变形开裂，在一、二面板顶部均采用采用低标号、低压缩性的水泥、粉煤灰。水泥

∶粉煤灰=1 4∶，灌注密实，2期共灌注水泥 46.2 t，粉煤灰 184.8 t 。

2）面板混凝土的抗拉强度及极限拉伸值的大小对面板抗裂性能影响较大，而混凝土强度等级

的高低与抗拉强度及极限拉伸值呈正比例关系。因此，面板混凝土抗压强度等级为C30，极限

拉伸不小于 1×10-4 。

3）面板近缝部位全面设置加强筋，在靠周边缝、垂直缝范围及面板分期施工缝附近布置双层

钢筋，以抵抗这些部位可能产生的不均匀变形；根据审查意见，1B 料顶高程 1 700 m 以上表层

设温度限裂筋。

4 ）将面板下伏的支撑面挤压边墙与垂直缝对应部位切槽、挤压边墙表面喷涂乳化沥青、割断

面板钢筋架立筋等措施减弱挤压边墙对面板的约束。

3.2 原材料优选

1 ）水泥

参照国内外已建面板坝的成功经验及配合比试验，采用云南省宣威宇恒水泥有限公司生产的

P.O42.5 级中热普通硅酸盐水泥，即3 d 水化热219 J/g，7 d 水化热285 J/g。为保证水泥性能的

稳定性，根据每期用量，对生产厂家提出中热及少批次指标，适当提前专窑集中生产专库储

存，每库不少于 2 500 t ，专门供面板使用。

2 ）粉煤灰

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摘要：

德泽水库大坝面板裂缝产生原因与防控措施1工程概况德泽水库大坝为面板堆石坝，坝顶高程1796.30m，最大坝高142m，坝顶长386.9m，顶宽12.0m。大坝上游坝坡坡比11.4∶，下游坡采用上缓下陡布置，1796.3～1766.3m坝坡为11.6∶；1766.3～1713.3m坝坡为11.5∶；1713.3m以下坝坡均为11.45∶，并在1766.3m和1713.3m高程处分别设3m宽马道。大坝地震设计烈度为9°。混凝土面板总面积54716m2，单块最大长235m。面板设纵缝分块，河床段每块宽12m，共17块，两岸边块宽8m，共24块。分两期施工，一期面板浇筑至1725m，二期面板浇筑至17...

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