职称论文(混凝土施工裂缝产生原因浅析)

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1、三峡水利枢纽左岸电站厂房工程混凝土施工裂缝产生原因浅析于永军（水电八局三峡施工局）内容摘要：1999年下半年，在三峡左岸电站厂房工程中出现大面积混凝土施工裂缝，本文根据裂缝产生的部位、类型进行统计分析，得出寒潮和保温失效是产生裂缝的主要原因，对以后的混凝土施工管理将起到借鉴作用。关键词：混凝土裂缝温度应力保温寒潮1概述三峡左岸电站厂房位于左岸厂房坝段下游，为坝后式厂房，共布置14台混流式机组和三个安装间，总长644.7m。沿坝轴线方向从左至右依次为安Ⅰ、安Ⅱ、1号~6号机组、安Ⅲ、7号~14号机组，右端与溢流坝段左导墙交

2、界。顺水流方向布置上游副厂房、主厂房、下游副厂房和尾水渠。主厂房顺流向长度68m。厂房建基面高程EL22m。主厂房为混凝土框架结构，下部为尾水管大体积混凝土。厂房混凝土除尾水管过流面为50cm厚350#抗冲耐磨混凝土外，其余均为R28250#混凝土。混凝土施工采取错缝为主，结合直缝的方式。机组为一机一缝的分缝形式，单机沿轴线方向长38.3m（14号机组为41.2m），分成左右两块施工，分块长度为18.2m和20.1m，错缝搭接、搭接长度80cm。顺水流向分成四个区施工。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区长度为18~20m。Ⅳ区为11.65

3、m。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区之间为两条竖向施工缝错缝搭接，搭接长度为80cm。Ⅲ、Ⅳ区之间为直缝相接。混凝土垂直分层高度一般在1.8m~2.5m之间。自1997年10月份左岸电站厂房工程开工以来，从1997年到1999年上半年，共浇筑35万多方混凝土，混凝土数控、量控优良率达到85%以上。但在1999年下半年，在安Ⅲ~14号机组范围内均不同程度地出现了混凝土施工裂缝，本文针对这一不寻常现象进行分析，以求找出产生裂缝的原因，制定有效的解决办法。52混凝土施工裂缝归类分析根据工程施工总进度安排，土建及金结埋件工程按机组发电次序分批开工。

4、1号~5号机作为第一批发电机组最先开始混凝土浇筑。6号~14号机组随二期基坑开挖交面而陆续开工，一般较1号~5号机滞后半年到一年左右时间。由于机组大型埋件安装和尾水管顶板封闭块回填混凝土等强的影响，在混凝土上升到高程EL44m左右时，会有30天左右长时间停歇。1号~5号机于1998年11月至1999年2月份完成此部分混凝土的施工，只有个别机组少量裂缝产生。但第二批机组在99年下半年度完成时却发生了大面积的施工裂缝。从1999年10月3日~1999年12月27日，在安Ⅲ、7号~14号机组共发现18次裂缝。详见表1。现按照以

5、下几个方面进行统计分析。2.1按分区统计从产生裂缝仓号所在分区来看：Ⅰ区出现9次，占总数50%，Ⅱ区出现3次，占总数17%，Ⅲ区出现6次，占总数33%。由于地势的原因，从Ⅰ区至Ⅳ区，其基础约束区顶部高程依次降低，另外由于上游大坝标段混凝土上升速度较快，且由于其施工管理原因，造成大量施工排水流入本标段。在Ⅰ、Ⅱ区仓面形成积水，造成保温被被水浸泡。Ⅰ、Ⅱ区均为大体积混凝土，其仓面较大，一般在20×20m左右，钢筋量少，含钢量约为20~40Kg/m3，而Ⅲ区由于其上部为下游副厂房，孔洞较多，且竖向上升钢筋较多，造成仓面保温被难

6、以铺设盖严，保温效果较差。由于以上几种原因，造成裂缝数量在分区上有所不同。但从产生裂缝的高程和位置来看，裂缝的产生主要与保温效果有关。具体分析如下：2.1.1Ⅰ区由于其直接与上游标段相邻，仓面受其排水影响最大，故保温效果最差。2.1.2Ⅱ区由于Ⅰ区的阻挡，流入其仓面排水较少，对保温被影响较小。2.1.3Ⅲ区虽然Ⅲ区受排水影响最小，但其仓面钢筋较多，保温被铺设时，在边角及钢筋根部难以盖好，特别是在其下游有3个3×9m的尾水闸门孔洞，其从尾水管顶部一直上升到现施工仓面，形成较大的穿堂风，对混凝土的保温造成较大影响。从Ⅲ区发生

7、裂缝的仓面内裂缝位置来看，6个仓面有5个仓面（除10号机Ⅲ514-1外）的裂缝中均有裂缝发生在门槽处，而且有4个裂缝发生在通气管处。故可说明混凝土保温效果是产生裂缝的主要原因。通气孔距门槽较近，形成薄弱部位，更加剧了裂缝的形成。2.2按分类统计依据《三峡工程混凝土裂缝评判和处理规定》（TGPSO11-1998）对裂缝类别的分类标准，Ⅰ类裂缝2次，Ⅱ类裂缝2次，各占总数11%，Ⅲ类裂缝14次，占总数78%，从产生裂缝的成因来看，其主要原因是每次寒潮来临，会在仓面产生浅层裂缝，且由于保温效果较差，造成裂缝展开较快。且如不及时

8、采取措施，裂缝可能会继续扩大。2.3按机组统计从发生裂缝仓号所在机组段来看，安Ⅲ出现3次，占总数17%，而11号~14号机发生11次，占总数61%，现分别作如下分析：2.3.1安Ⅲ安Ⅲ建基面高程为EL42m，混凝土受基础约束力较强，易产生裂缝，且6号机、7号机混凝土比安Ⅲ上升快，两侧机组排水流入安Ⅲ形成积水，降低保温