第47卷第3期6|J送坊Vol.47,No.3 2021年3月Sichuan Building Materials March,2021
龙海市九九坑水库大坝裂缝成因分析及处理
郑伟雄
（龙海市水利电力工程技术队，福建龙海363100）
摘要：随着社会经济的发展，自密实混凝土已广泛应用于各类水工建筑物。福建省龙海市九九坑水库为福建省内第二座采用该专利技术的工程，本文介绍了自密实混凝土大坝产生裂缝的原因，并提出处理意见，可作为类似工程项目参考。
关键词：水库；大坝；自密实；裂缝；处理
中图分类号:TV698.23文献标志码:A
文章编号：1672-4011（2021）03-0103-03
DOI：10.3969/j.issn.1672-4011.2021.03.051
1工程概况
福建省龙海市九九坑水库位于九九坑溪干流中游，坝址位于陈平村上游约1.5km处河道上，距龙海市区约13km，工程是以防洪、供水为主的枢纽工程，其中，供水任务中包含城市应急备用水源和农村供水的任务。
本工程枢纽建筑物由左至右分别为左岸非溢流坝段、溢流坝段、右岸非溢流坝段。坝顶总长210.5m，坝顶高程32. 50m，最大坝高33.5m，泄洪建筑物采用闸门控制的坝顶开敞式溢流坝，挑流消能的消能型式。堰顶高程为23.50m，共2孔，每孔净宽6.5m。溢流坝工作闸门采用平面钢闸门，孔口尺寸为6.5mX6.89m（宽X高），闸门检修平台上部布置框架式启闭房，配置QP2X250KN固定式启闭机两台。坝内设置帷幕灌浆廊道兼作坝基排水及观测廊道等，断面为3.0 mX3.5m（宽X高）城门洞型，其上游侧布置帷幕灌浆孔，下游侧布置基础排水孔。集水井内设置两台抽水泵（一台备用）将渗漏水抽排至下游，廊道出口高程20.0m o
九九坑水库工程于2015年8月10日正式开工，于2019年7月16日通过合同工程完工验收。
1）岩基上的杂物、泥土及松动岩石均应清除，应冲洗干净，清洗后的基础岩面在堆石混凝土浇筑前应保持洁净，不宜有较多积水。堆石入仓前，可浇筑一层常态混凝土垫层，也可直接在建基面上堆石浇筑
底仓堆石混凝土。
2）对于施工缝面，混凝土乳皮、表层裂缝、由于泌水造成的低强混凝土（砂浆）以及嵌入表面的松动堆石必须予以清除，并进行凿毛处理。
3）施工缝面应保证清洗洁净、无积水、无积渣杂物。
2.2模板及预埋件安装
1）模板及其支护应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑高自密实性能混凝土的侧压力（侧向压力大小可按2.5倍水压力计算）、施工过程中产生的荷载。
2）成型的模板应具有小于2mm缝隙的密闭性构造紧密以防止漏浆的发生，不影响堆石混凝土均匀性及强度发展，并能保证结构的形状正确、规整。
3）重复利用的模板上应刷脱模剂。
4）混凝土强度达到2.5MPa以上方可拆模。
预埋件安装包括止水片（带）、伸缩缝材料、坝体排水设施。预埋件的结构型式、位置、尺寸及材料的品种、规格、性能等按照设计图纸要求和有关标准执行。
2.3堆石入仓
堆石入仓是堆石混凝土质量控制最重要的环节之一，设专人进行堆石质量控制，监理工程师全程旁站监督，保证质量要求的实施。
1）堆石混凝土所用的堆石料应是新鲜、完整、质地坚硬、不得有剥落层和裂纹。
2）堆石料进行冲洗，以控制堆石含泥量。同时，不能混入泥块、软弱岩块。
3）堆石料使用毛石、块石、粗料石和卵石，堆石料的粒径不宜小于30cm，最大粒径以运输、入仓方便为限，一般不超过结构断面最小边的1/4、厚度的1/2。可以通过简易筛分，将30cm以下的石料筛除，用以加工混凝土骨料。
4）堆石的运输采用自卸车直接入仓的方式。为避免车轮带入泥土，应在入仓道路上设置冲洗台，对车轮进行冲洗。当没有合适的入仓道路时，堆石也可以采用吊车、缆车等其他方式入仓。堆石入仓时不得将泥土带入堆石仓面，对于已带入仓内的泥土必须予以清除。
5）堆石过程中，超大粒径块石（超过800mm）尽量堆放在中间位置。15~30cm粒径的块石不得集中堆放。堆石完成后，堆石体外露面所含有的粒径小于20cm的石块数量不得超过10块/n?，且不应集中。
6）堆石过程中，对堆石层面保护，堆石底部层面禁止有泥土、泥水污染现象。
7）分层厚度应经现场生产性试验确定，最大厚度不超过2.0m o
8）层面堆石高度宜高出模板5〜10cm，堆石与模板间距以不接触为宜。
9）基础仓混凝土强度达到2.5MPa方可堆石入仓。
10）堆石过程中应做好防雨措施，避免堆石完成后的仓面积水。
11）堆石过程中要做好预埋件的保护工作，防止预埋件的损坏。
2.4高自密实性能混凝土生产
1）拌和高自密实性能混凝土须采用双卧轴强制式搅拌机。在生产之前须清洗搅拌机，并清除搅拌机内的存水。
2）高自密实性能混凝土的性能受原材料的影响较大，在开始混凝土浇筑前，由实验室对砂石原材料进行检测，填写《砂石骨料质量检验记录表》，检测内容包括：砂石含水率、砂石含泥量、砂子细度模数、砂石级配。
3）根据砂石骨料的现场检测结果，调整高自密实混凝土的生产配合比。当砂石骨料含泥量发生较大变化需改变理论配合比时，须重新进行配合比试验。
4）高自密实性能混凝土的搅拌顺序为：将称量好的骨料和胶凝材料分别投入搅拌机干拌，在加入水和外加剂后继续
收稿日期：2020-07-23
作者简介：郑伟雄（1990—），男，福建龙海人，本科，助理工程师，主要
研究方向：水利水电建筑工程。
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搅拌60s以上（气温低于15T时搅拌时间应不低于90s），目测工作性能达到要求之后方可出机。
5）拌和楼在拌制混凝土时必须严格遵守配料单进行配料，严禁擅自更改施工配料单、拌和时间等。
2.5高自密实性能混凝土的运输和浇筑
1）高自密实性能混凝土运输采用泵送入仓，根据现有施工条件，合理确定混凝土泵的种类、输送管径、配管距离等，并确定混凝土的浇筑速度。正式泵送高自密实性能混凝土前，必须按照如下顺序进行操作：第一步：向泵车的料斗内加0.5~0.8m3清水从管道泵出，达到湿润和清洁管道的目的；第二步：必须使用同配比的自密实砂浆润泵；第三步：泵送自密实混凝土。泵送中途若停歇，应每隔10~15min开泵一次，泵送少量混凝土，防止泌水离析；若长时间停泵，应从管道中清除混凝土，以防塞管。严禁与其他混凝土交替泵送。
2）高自密实性能混凝土的泵送和浇筑应保持其连续性，当因停泵时间过长，混凝土不能达到要求的工作性能时，应及时清除泵及泵管中的混凝土，重新浇筑。
3）浇筑时的最大自由落下高度宜在5m以下。
4）高自密实性能混凝土浇筑点应均匀布置，浇筑点间距不宜超过3m。在浇筑过程中应遵循单向逐点浇筑的原则，每个浇筑点浇满后方可移动至下一浇筑点浇筑，浇筑点不应重复使用。
5）混凝土浇筑中断4小时以上时，应首先浇筑同配合比的自密实砂浆，使其完全覆盖堆石体内已丧失流动性的混凝土表面，然后浇筑高自密实性能混凝土。
2.6高自密实性能混凝土性能检测
1）开盘时需检测坍落扩展度和V漏斗，直至混凝土工作性能稳定，一般为连续3盘合格方可停止检测。
2）生产过程中每4h进行一次坍落扩展度和V漏斗抽检，发现工作性能不满足要求时应及时调整并检测，连续3盘合格后方可停止检测。
3）生产过程中每6h抽检一次自密实性能稳定性检测，每仓至少进行一次。
4）生产过程中目测混凝土性能出现劣化且可能不满足要求时，及时调整配合比并检测，连续3盘合格后方可停止检测。
5）浇筑过程中每500m3抽检一次坍落扩展度和V漏斗，发现不满足要求时应及时反馈实验室和拌和工区，调整混凝土生产。
6）当原材料或生产条件波动较大时，需加强生产过程的目测，并根据情况适当增加抽检频次。
左岸右岸7）每500m3成型一组抗压强度试块，每仓浇筑至少留取抗压强度试块3组，测定28d或90d龄期抗压强度。
2.7特殊气象条件下的施工
施工期间应加强气象预报信息的收集工作，及时了解雨情和气温情况，妥善安排施工进度。
雨季施工和低温季节施工应参照《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）和《胶结颗粒料筑坝技术导则》（SL678-2014）中的相关技术条款执行。
2.8堆石混凝土养护
1）浇筑完成的堆石混凝土，在养护前宜避免太阳曝晒。
2）应在浇筑完毕6〜18h内开始养护，可采用覆盖、洒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施。
3）混凝土连续养护，养护期内始终使混凝土表面保持湿润。
4）堆石混凝土抗压强度达到2.5MPa以前，不得进行下一仓面的准备工作。3裂缝情况及描述
龙海市九九坑水库工程从左至右共分为9个坝块，分别为:①坝块：坝左0+112.200-坝左0+091.250（左岸挡水坝段）;②坝块：坝左0+091.250-坝左0+064.250（左岸挡水坝段）;③坝块：坝左0+064.250-坝左0+037.250（左岸挡水坝段）；④坝块：坝左0+037.250-坝左0+010.250（左岸挡水坝段）；⑤坝块：坝左0+010.250-坝右0+010.250（溢流坝段）；⑥坝块：坝右0+010.250-坝右0+035.000（右岸挡水坝段）;⑦坝块：坝右0+035.000-坝右0+056. 000（右岸挡水坝段）；⑧坝块：坝右0+056.000-坝右0+ 077.000（右岸挡水坝段）；⑨坝块：坝右0+077.000-坝右0 +098.000（右岸挡水坝段）；
项目完工后对下游坝面检查时发现个别坝段出现长度不一的裂缝，故我方委托厦门捷航工程检测技术有限公司对出现裂缝的坝体进行检测，以确定裂缝宽度及深度。从检测报告上最终数据看，目前发现坝体裂缝一共9条，分别分布在2#、3#、6#、7#及8#,5个坝块。具体如下。
1）第二坝块0+067.000，高程23.0m，裂缝长度1.1m，最大深度60.2mm，最大宽度0.36mm o
2）第二坝块0+068.800，高程24.0m，裂缝长度1.8m，最大深度21.2mm，最大宽度0.42mm o
3）第三坝块0+05&050，高程20.0m，裂缝长度1.2m，最大深度35.5mm，最大宽度0.20mm o
4）第三坝块0+056.650，高程20.0m，裂缝长度1.4m，最大深度56.1mm，最大宽度0.22mm o
5）第六坝块0+031.500，高程14.5m，裂缝长度1.7m，最大深度40.1mm，最大宽度0.62mm o
6）第六坝块0+029.250，高程14.5m，裂缝长度1.7m，最大深度77.9mm，最大宽度0.54mm o
7）第七坝块0+037.500，高程17.0m，裂缝长度1.7m，最大深度33.7mm，最大宽度0.34mm o
8）第七坝块0+046.400，高程17m，裂缝长度1.7m，最大深度20.8mm，最大宽度0.28mm o
9）第八坝块0+073.000，高程24m，裂缝长度1.6m，最大深度40.9mm，最大宽度0.36mm o
4裂缝判断
1）温度缝一般为贯穿性裂缝，表现为深度较深、宽度及长度较长，但本工程发现裂缝最大深度为77.9mm，最大宽度为0.62mm，长度均不超过1.5m（浇筑层高）。
2）一般温度裂缝出现后，温度应力集中释放，一般同一个坝段不会出现两条或多条的现象，而且裂缝部位会呈一定的间距分布，具有规律性，但从现场出现的裂缝情况看，不具备温度裂缝的特征现象。
3）出现温度裂缝的坝段经过几个冬、夏季节温度变化，会出现扩大加剧的现象。现场检测坝块施工日期均2017年，经过两年的发展，坝块温度趋于稳定，裂缝目前表现仅仅处于表层，因而判断为失水造成的干缩裂缝。
5裂缝成因
1）裂缝均出现在下游部位，可能在浇筑过程中由于原材波动（尤其砂、石含水波动），部分高自密实混凝土出现扩展度过大甚至离析现象，产生部分浮浆。同时施工过程中采用
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求以及消防需求设计双行道或单行循环道。因此本工程需要设计不低于4m宽度的主干道单行道、不低于6m宽度的双行道。木材场两侧设置6m宽度的道路，在端头处设置12 mX12m规格的回车场、不低于4m宽度的消防车道、不低于15m的载重车转弯半径。
3装配式混凝土结构技术的应用
3.1模板安装技术
本建筑工程在安装模板的过程中，始终秉持符合建筑建设需求的原则，使安装模板的结构具有统一性特征，依照先水平构件后竖向构件、先模块构件后异形构件的顺序逐件安装⑶。安装现场如图2所示。
图2模板安装示意图
1)为了让剩余浮浆自行流入模板顶端，达到新混凝土与原结构混凝土充分融合的效果，要在新旧混凝土的结合面上进行凿毛，将斜模板安装在符合高度的顶端上。
2)当混合到一定程度的混凝土达到混凝土要求的标准强度之后，自密实混凝土表面出现溢出现象，就可以停止混凝土的浇筑工作。
3)在浇筑施工时要注意以下三点:①为了使浇筑过程中不会有浇筑不均匀、冒泡的现象出现，机械设备的规格一定要与混凝土浇筑施工的具体情况相匹配;②为了使PVC管内能够被混凝土完全填充，要保证混凝土浇筑工作一次性完成，且在完成之后使用振捣器一次性完成振捣工作;③在所有填充工作完成之后，再静压闸门5min才能关闭。
3.2PC板安装技术
房屋建筑施工要根据施工现场和施工情况以及施工标准来安装PC板。首先，在堆放架的旁边平稳放置一个起支撑作用的临时支架，并将其固定；其次，在准备实施拼装工作之前，不仅要在吊装过程中做好吊环的预留工作，还要确保
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优先上游逐步往下游推进的浇筑方式，导致浮浆会推至下游模板处，由于清理不及时被后续混凝土覆盖，导致此部位混凝土骨料偏少，后期水化反应时容易失水过大。出现失水现象时，现场养护不及时是过后导致干缩过大出现干缩裂缝的主要原因。
2)九九坑水库工程是福建省内第二座采用自密实混凝土技术的大坝，属于偏早期堆石混凝土工程项目。出于保守考虑，配合比设计按照28d龄期即达到C90设计要求进行配置，混凝土强度偏高，相应的水泥用量大，水化热较高，也是导致出现裂缝的另一个原因。
6裂缝处理措施
九九坑水库工程2018年主体封顶后，委托第三方进行了坝体质量检测工作，从目前完成的最终检测报告分析，坝体整理密实度及防渗达到了设计要求，达到蓄水的标准。同时九九坑水库工程坝型为重力坝，重力坝的特点是依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求，同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。安装PC板与预制板之间没有裂缝；最后，在确保PC板安装位置校正准确无误的情况下，才能进行后续的混凝土浇筑工作。
3.3墙体混凝土浇筑技术
在实施墙体混凝土浇筑工作之前，为了保证在混凝土浇筑过程中不出现漏浆的现象，要在墙体浇筑的底层铺设3~5 cm的石子水泥砂浆。在浇筑混凝土的过程中，本工程采用的是分层浇筑的方法，该方法能够有效避免浇筑完成后墙体出现裂缝的问题⑷。其中，在浇筑过程中混凝土砂浆的浇筑厚度不能高于40cm，而且浇筑的时间不能过长，一定要比混凝土凝固的时间短。同时，要避免预埋件、模板在浇筑混凝土砂浆时与钢筋发生碰撞的现象。成功浇筑之后，在使墙体浇筑高度比顶板顶面高2〜3cm的前提下，
按照浇筑标准做好平工作。用振动棒开展分层振捣工作，按照先慢后快的原则将振动棒插入到混凝土中，保证每层的插入深度在最佳深度50cm左右，因为过多或过少都会影响效果。如果在浇筑过程中有石子下沉或者混凝土表面有浮浆的现象，应当立即停止振捣，重新调整之后再开始。
4结束语
综上所述，在房屋建筑施工的过程中，装配式混凝土结构技术的应用能够显著提升建筑的质量，实现建筑资源的合理有效利用，提高建筑平面的稳定性，建筑施工程序的规范性，响应了国家倡导绿发展理念的号召。因此，企业应深入探索装配式混凝土结构施工的技术应用，提升技能水平，减少企业建筑投资成本，实现建筑企业的可持续发展。
[ID：011089]
参考文献：
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[2]张港•混凝土施工技术在装配式建筑中的运用[J].现代物业,
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[4]张作为•装配式混凝土建筑结构施工技术要点分析[J]•工程
建设与设计,2020,68(1刀：177-179.
非溢流坝除去本身挡水作用外，结构上主要起到配重作用，用来达到自重要求。所以现场在下游出现的浅层裂缝不会对大坝质量、安全及运行造成大的影响。
依据以上原因及检测数据分析，对裂缝进行了刻槽处理并进行超细水泥灌浆。以上裂缝经过处理后，经过后续观察、观测，未再扩展发育，处理效果良好。
7结语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，自密实混凝土也不例外，其出现会降低水工建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能。因此，特别要对混凝土裂缝格外重视，从裂缝的分类入手认真研究弄清裂
缝出现的原因，采用合理的方法进行处理，并在施工过程中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物的安全。[ID：011026]
参考文献：
[1]中华人民共和国水利部•胶结颗粒料筑坝技术导则:SL678-
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[2]福建省发展和改革委员会，福建省水利厅关于龙海市九九坑
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