水库大坝混凝土施工缝面问题分析

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 　　摘 要：水库的建设是一个系统工程、民生工程，在工程施工质量上要严格控制。混凝土的施工裂缝问题是施工中必须要考虑和解决的。文章从几方面论述了施工裂缝问题，以作参考。 

  　　关键词:施工裂缝；质量控制；大坝混凝土；处理手段  　　  　　中图分类号：TV543文献标识码： A 文章编号：  　　  　　混凝土是水库大坝的重要建筑材料，同时也担负着防渗漏的作用。因此在大坝混凝土施工中应当重点对其性质和施工流程进行控制，同时对施工裂缝的处理也要科学合理。通过合理的操作保证混凝土施工的质量。裂缝处理措施是保证施工质量的重要环节， 应当从细节做起，对不同的部位做到合理施工才能保证混凝土构件形成完整的大坝体系。  　　一施工缝面处理标准和要求  　　大坝混凝土施工缝是指按照正常施工计划分层间歇形成的停浇面。  　　1水平施工缝和冷缝。大坝正常浇筑时形成水平施工缝，意外中断浇筑时形成冷缝,两者的处理标准是：去掉乳皮、粗砂或小石微露、表面粗糙。在浇筑新混凝土前清扫缝面上的污物、 灰尘并排除积水，采取合理的铺筑工艺保证上下混凝土结合良好。  　　2垂直施工缝。分仓浇筑形成的垂直施工缝在新混凝土覆盖前清理干净，对灌浆管路认真检查验收。  　　3基岩面。基岩与混凝土的层面处理，首先将岩块清除干净，尖角打缓,光面岩石凿毛，用水冲洗干净。基岩面在浇筑第一层混凝土前铺设一层2 cm～ 3 cm 厚的高一级强度等级水泥砂浆。  　　二、 水平施工缝面处理质量控制  　　1缝面处理方法。 混凝土施工面处理有压力冲毛、风砂枪、刷毛机、人工凿毛等方法。某工程曾对施工缝的各种处理方法做过对比试验，施工缝采取不同的处理方法后的抗剪强度见下表。  　　  　　从该表可以看出， 高压水冲毛的接缝胶结强度最高。高压水冲毛主要有以下优点：一是采用清水作为工作介质，冲毛时无多余废弃产生 ； 二是对混凝土表层冲蚀深度很小，可按需要仅将混凝土表层1 mm ~ 3 mm厚的乳皮 、钙膜和水锈等各种污染迅速剥落； 三是冲毛时混凝土表面较清洁， 易于操作人员辨认混凝土表面的污染程度； 四是可有效地提高混凝土接缝的抗剪强度； 五是冲毛效率高， 大大降低工人的劳动强度。 采用高压水冲毛较为经济合理，近年来大体积混凝土一般都采用有成功经验的高压水冲毛技术，要求冲毛处理后的混凝土缝面无乳皮， 无水锈青苔杂质 ， 露出粗砂或小石 ，但不得损伤内部骨料。  　　高压水冲毛关键是掌握冲毛时机，过早会对所浇的混凝土造成扰动或表面破坏 ，并造成混凝土的浪费；过迟则混凝土变硬，不仅增加工作难度，而且不能保证质量。混凝土收仓后的冲毛时间一般与混凝土初凝时间、 气候条件、 混凝土温度等有关，并根据现场试验确定。 在当地气温偏高的条件下，加上混凝土配合比因素，冲毛时间一般控制为收仓后8 h ～10h ， 大型大坝高压水冲毛时间以收仓后2 4 h ～ 3 6 h 为最佳。 同时，为了要保证冲毛效果 ，混凝土收仓面要基本平整， 排除仓面积水和堆积物。最后一次冲毛必须在下一层开仓前24 h 以内， 以防止产生二次水锈。  　　2缝面浇筑施工。 ( 1 ) 施工缝面铺设砂浆。 传统的做法是大坝施工缝面冲毛清理干净后 ， 保持清洁、 湿润，在浇筑上一层混凝土前 ，将层面松散物及积水清除后均匀洒布一层2cm～ 3 e m的水泥砂浆 ， 然后再连续浇筑混凝土。( 2 ) 施工缝不打砂浆的实验研究。由于现代大体积混凝土施工日趋机械化作业， 施工强度高，打砂浆增加了拌和及运输的很多环节，特别是铺设砂浆后因间歇时间过长而晒干， 反而影响了混凝土缝面质量。为了加快施工进度， 施工缝面不打砂浆的处理方法由此产生。例如，早期的美国德沃夏克坝和我国的乌江渡工程都曾就施工缝面专门做了铺砂浆和不铺砂浆的对比试验。试验均证明大坝接缝不铺砂浆而采取其他措施是可以满足设计要求的，接缝强度不低于整体混凝土。二滩拱坝采用在处理干净的施工缝面上先铺筑一层称之为接触层的混凝土， 然后在其上浇筑原级配混凝土，取得了较好的效果。二滩大坝混凝土配合比胶凝材料用量少 ，坍落度低(1cm～ 3 cm) ， 四级配的特大骨料含量多 ， 水平施工层面混凝土曾采用加大砂率的四级配 ( 砂率 29.94 ％) 、 三级配( 砂率30.2 ％) 、 二级配( 砂率43.81 ％) 、 一级配(砂率54.0％) 等作为结合层。为验证结合层的性能，曾6个坝段钻直径 1 7 2 mm 共9 个孔，共计取3 6 个接触层,做接触面的抗剪试验比较。试验结果表明，结合层的抗剪强度与混凝土本身相差不  　　多、其绝对值完全满足设计要求，有80％以上的接触层不在层间断开， 表明接触层使用效果良好。这种结合层无论采用大砂率的四级配混凝土， 或采用一、 二、 三级配的混凝土， 都有利于新老混凝土的接合。  　　 通过一系列试验数据可看出：施工缝面铺不铺砂浆其抗剪强度均大1Mpa，可满足层面结合质量要求；不铺砂浆的层面结合质量，只要施工正常是可以达到与铺砂浆层面相近的效果；采用二级配混凝土比采用其他层面处理方法的结合质量要好。  　　三、 缝面常见问题及处理  　　1问题一： 缝面冲毛过早或冲毛过重， 造成大石外露部分超过2/3粒径。 处理措施： ( 1 ) 根据试验确定冲毛时间， 并合理安排冲毛时间； ( 2 ) 人工挖出外露2/3 粒径的骨料。  　　2问题二 ： 缝面冲毛不足，局部有灰浆、乳皮等。处理措施：用冲毛枪补毛缝面或人工造毛，去除灰浆和乳皮。  　　3问题三 ： 收仓面不平整，缝面坑洼不平。处理措施：( 1 )若结构上无特殊要求，收藏面初凝前及时人工收平；( 2 ) 若混凝土已初凝，凿除仓面表面的混凝土棱角和松散部分。  　　4问题四： 钢筋密集区、预埋件和模板角落不便冲毛部位，冲毛程度不足。处理措施： 一般采用冲毛枪补打缝面或人工造毛缝面。  　　5问题五： 混凝土养护和保护不到位， 产生缝面龟裂或浅层裂缝；或混凝土施工缝养护不到位，表面形成一层碳化层。处理措施：( 1 ) 为防止裂缝的产生， 混凝土收仓后及时跟进和加强养护，必须有专人负责；( 2 ) 对龟裂和浅层裂缝部位采取人工凿槽处理。  　　6问题六： 混凝土浇筑过程因故中断或延误 ， 超过允许间歇时间造成停仓。处理措施： ( 1 ) 及时将为初凝的混凝土振捣完成； ( 2 ) 停止浇注的混凝土面做成不大于1 ： 1 的斜坡面。  　　四、 结束语  　　综上所述， 大坝混凝土施工是一个复杂的系统工程， 做好混凝土浇筑过程的工艺研究和质量控制是保证大坝工程整体质量的重要工作。只有认真研究具体工程混凝土施工方法和施工手段，精心组织、科学管理和规范施工，才能做好混凝土施工缝面处理的质量控制。  　　  　　  　　参考文献  　　[ 1 ]任生春,冷向阳．湖北洞坪水利枢纽工程施工技术【 M 】北 京 ： 科学出版社，2 0 0 5 ．  　　[ 2 ] 蒋为群， 黄红飞， 黄文．大坝混凝土施工缝处理的质量控制 [ J ]小水 电，2 0 0 6 ．  　　[ 3 ]陈福厚． 混凝土原材料与施工缝处理【 J 】中国三峡 建设，2 0 03．    botxta