淺析面板堆石壩趾板混凝土裂縫控制措施

何偉

摘要：仙居縣仙居盂溪水庫趾板小體積混凝土筑完成后存在極少的裂縫，取得了好外觀效果，本次趾板混凝土澆筑方式與仙居抽蓄上水庫趾板澆筑進行對比分析，找出防止趾板裂縫產生的質量控制點，為今后類似工程提出一些合理化建議。

關鍵詞：面板堆石壩趾板；裂縫控制；基礎處理及坍落度

1 工程概況

仙居盂溪水庫工程大壩趾板結構尺寸分為兩種，130m高程以下為6.00m×0.60m（寬×厚），130m高程以上為4.00m×0.50m（寬×厚）。趾板混凝土強度等級C25W8F100，左斜趾板坡比1∶1.664，右斜趾板坡比1∶1.543，趾板高程范圍EL102.0～EL168.3，鋼筋為單層雙向布置。

仙居抽水蓄能電站上水庫副壩趾板尺寸分為兩種，640高程以下6.00×0.50m（寬×厚），640高程以上為4.00×0.50m（寬×厚），趾板混凝土強度等級C25W10F100，左斜趾板平均坡比1∶1.214，右斜趾板平均坡比1∶1.835，趾板高程范圍EL619.50～EL676.20，鋼筋為單層雙向布置。

兩工程趾板混凝土澆筑順序相同，即：先河床段水平趾板澆筑，再左右岸坡按每倉15m基本同時上升。

2 趾板施工相同點對比

2.1 施工時段

仙居抽水蓄能上水庫副壩趾板混凝土澆筑時段為2013年1月28日～2013年5月12日，仙居盂溪水庫趾板混凝土澆筑時段為2016年12月26日～2017年4月28日，兩工程趾板混凝土澆筑時段基本相同，天氣影響因素相同，皆為枯水期。

2.2 基礎形式

兩趾板基礎均為爆破開挖基巖面，局部超挖嚴重，開挖完成后均布設C25錨筋，間排距2.0×2.0m。

2.3 其他相同點

趾板混凝土原材料均相同，包括砂石骨料、水泥、粉煤灰、外加劑等；配合比均為二級配，采用12m3攪拌車運輸，運輸距離均為1公里左右；振搗采用，70振搗棒，配合人工二次抹面；兩趾板施工作業隊為同一隊伍。除此之外兩趾板混凝土溫控措施相同，混凝土采用人工灑水養護，使混凝土表面處于足夠的濕潤狀態，養護時間均大于28d。

3 趾板施工不同點對比

3.1 混凝土入倉方式不同

仙居盂溪水庫趾板工程：水平段趾板主要采用溜槽澆筑，溜槽上部布置受料漏斗，混凝土攪拌車直接喂料。攪拌車無法直接喂料時，增加一臺挖機及挖機料斗進行上料。左、右側岸坡趾板的混凝土均采用溜槽澆筑，沿趾板開挖面布置溜槽及受料漏斗，攪拌車直接給受料漏斗喂料。攪拌車無法直接喂料時，增加一臺挖機及挖機料斗進行上料。

3.2 趾板混凝土澆筑不同

仙居上水庫趾板多處基礎面超挖超過1.0m，混凝土從基巖面一次澆筑完成。

仙居盂溪水庫趾板也存在多處基礎面超過1.0m，平均超挖厚度與上水庫趾板基本相同。當基礎超≦5.0m時，回填混凝土與趾板混凝土同期澆筑；當超挖>0.5m時，采用C25混凝土回填至原趾板設計基建面高程；欠挖部分采用手風鉆剝離至設計邊線，然后再施工趾板結構混凝土。

4 裂縫統計

仙居上水庫趾板裂縫：水平段混凝土裂縫18條，左、右岸斜趾板混凝土裂縫分布較多，大多以表面裂縫為主，并垂直于趾板軸線，未出現貫穿性裂縫。

仙居盂溪水庫趾板裂縫：趾板河床水平段混凝土裂縫2兩條，左、右岸趾板混凝土未發現裂縫。

5 結論分析

5.1 水平趾板裂縫對比分析

仙居上水庫水平段趾板斷面尺寸6.00×0.50m（寬×厚），淺層裂縫18條；仙居盂溪水庫工程水平段趾板斷面尺寸6.00m×0.60m（寬×厚），淺層裂縫2條。兩水平趾板澆筑時段均在當年年底前澆筑完成，澆筑均采用溜槽入倉，趾板厚度及寬度相差不大，后續溫控措施也相同。兩水平趾板施工差異在于仙居盂溪水庫水平趾板基礎面超挖0.5m以上時，采用與趾板同標號混凝土預先回填，再澆筑趾板結構混凝土，兩工程相比較盂溪水平趾板混凝土裂縫顯著減少。因此，針對趾板超挖嚴重情況，預先澆筑混凝土墊層可減少基建面對趾板結構混凝土的約束，有效減少裂縫的產生。

5.2 左、右岸斜趾板裂縫對比分析

兩工程左右岸斜趾板施工存在兩個不同點，即混凝土入倉方式不同和基礎處理方式不同。仙居盂溪水庫工程左岸斜趾板混凝土采用溜槽入倉，攪拌車直接喂料，右岸斜趾板混凝土也采用溜槽入倉，塔機喂料，基礎皆預先澆筑墊層至設計基礎面高程；仙居上水庫工程趾板混凝土采用輸送泵入倉，攪拌車直接喂料，基礎一次性澆筑成型。從兩工程水平段趾板裂縫來看，預先澆筑墊層能減少9倍裂縫數量，對裂縫控制存在一定有利條件，并依此類推左右岸斜趾板裂縫情況：仙居盂溪水庫左右岸斜趾板未發現裂縫，理應仙居上水庫斜趾板不會出現裂縫或出現極少數裂縫，但根據上圖顯示左右斜趾板出現裂縫較多，由此可知，泵送混凝土澆筑方式比溜槽入倉澆筑方式更容易產生裂縫，主要是由于泵送混凝土坍落度過大，因此對于斜趾板混凝土澆筑，有效控制坍落度可很到程度上的避免裂縫產生。

綜上所述，趾板屬于薄層及小體積混凝土結構，基礎面超挖情況及坍落度控制情況對趾板裂縫產生有很大影響。為避免趾板出現大量裂縫，可對趾板基礎預先澆筑墊層，并合理選擇控制混凝土坍落度的澆筑方式，保證趾板結構的外觀質量。

參考文獻：

[1]閆靜華.水利工程中面板堆石壩的關鍵技術[J].吉林農業，2013（09）.

[2]黃艷軍.某水電站面板堆石壩設計[J].科技風，2011（10）.