大坝裂缝原因及对策

长沙某水库大坝大体积混凝土裂缝原因分析及处理措施发布时间：2021-06-28T11:38:59.863Z 来源：《工程管理前沿》2021年7卷5期作者：徐伟[导读] 某水库大坝大体积混凝土在施工过程中，出现较多裂缝，徐伟身份证号：42092219831213****摘要：某水库大坝大体积混凝土在施工过程中，出现较多裂缝，裂缝形态多样，有表面裂缝、浅层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝，结合现场施工实际情况，对产生裂缝进行分析，并提出具体措施建议，为后续类似工程提供参考。

关键字：大体积混凝土；重力坝；混凝土裂缝一、工程概况水库位于长沙市境内，是一座以灌溉为主，兼作县城备用水源的综合性水利工程。

本工程为Ⅲ等中型工程，水库正常蓄水位139.0m，相应库容3115万m3；校核洪水位139.27m，总库容3160万m3。

工程主坝为埋石混凝土重力坝，最大坝高60.5m，大坝边坡最大开挖高度75.0m，坝顶高程140.5m，宽8.5m。

左、右岸非溢流坝长分别为182.75m、135.6m，中间溢流坝段长20.0m，溢流堰堰顶高程136.0m，共设2孔4.5m×3.0m（宽×高）表孔泄流，通过工作闸门控制泄洪，采用底流消能方式。

二、大体积混凝土重力坝的设计施工方案1、大坝混凝土设计分区本工程拦河主坝坝轴线为折线布置，由溢流坝、右岸非溢流坝、左岸非溢流坝等建筑物组成，大体积混凝土重力坝坝轴线长338.35m，共分为16个坝段，其中1～9#坝段、11～16#坝段为非溢流坝段，10#坝段为溢流坝段并接消力池与下游河道。

坝体材料采用标号R90150埋石混凝土，埋石率20%，坝体上游面、基础建基面以上2.0m厚混凝土采用标号R28200混凝土，溢流坝、消力池表面采用标号R28300混凝土，消力池除面层R28300混凝土外其余部位采用标号R28200混凝土，闸墩及导墙采用标号R28250混凝土。

2、混凝土配合比坝体埋石混凝土，标号C15W4F100，水泥（PO42.5）221kg，砂566kg，碎石1386kg，水145kg，粉煤灰74 kg，减水剂5.9 kg，引气剂2.07 kg。

Ｐ Ａ的水 准测量 内外业 一体化 系统 解决 了内外业结 合的瓶 颈 问 Ｄ
题 。记录数据 和中间过 程数据均 由计算机控制 ， 了人 为因素 避免 ２ ０ 。４ ６ ：６ —６ ． ０ ８ ３ （ ）３ ２３ ３ 的影响 ， 作业效率和成 果质量 大 幅度提高 ， 系统 已在兵 团基 础 该 ［ ］ 张正禄 ， ６ 吴栋才 ． 密工程测量［ ． 精 Ｍ］北京 ： 测绘出版社 ，９３ １９ ． 测绘 Ｃ级 ， Ｄ级 Ｇ Ｓ控制 网四等水 准测量项 目中应用 ， 生了显 Ｐ 产 ［ ］ 兰小平 ， ７ 李群 杰． 市工程 测量 中应注 意的几 个问题 ［ ． 城 ＭＪ 著的经济效益。
面热量散失快 ， 因而在混凝土 内部与外部形成一 个温度梯度 。由
４ 碱一 骨料 反应 引起 的裂缝 。当骨 料 中含有活性 氧化硅 （ ） 如
某些燧石 、 凝灰岩 、 安山岩等 ） 的岩石颗粒 （ 砂和石子 ） ， 时 于混凝土结构 内外温度不一导致 膨胀变形不一 ， 在混凝 土 内部产 蛋 白石 、 会与水 泥 中 的碱 （ ２ 及 Ｎａ０） 生 化 学反 应 （ Ｋ０ ２ 发 即碱一硅 酸反 生压应力 、 外部产生拉 应力 ， 当拉 应力 或变形 超过混 凝土 当时 的 应 ）使混凝 土发生不均匀膨胀 ， ， 造成 裂缝 。 抗拉强度或极限拉伸值时 ， 就会产生裂缝 。
参考文献 ：
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工程 技 术
水库大坝混凝土裂缝成 因分析及控制对策
叶祥 君
（ 州省 兴 义 市水 利 局 ， 州 兴 义 ５ ２０ ） 贵 贵 ６ ４ ０
摘 要： 大坝 钢筋混 凝土 产 生裂缝 的 因素 有很 多， 引起 只有根 据 工程 的特 点 ， 行科 学设计 ， 严格按 照技 术规程 要 点进行 施工 ， 进 并 从裂 缝产 生的源 头加 以控 制， 同时加 强新技 术 、 工 艺的研 究和应 用， 能控制坝体 混 凝土 裂缝 。本 文将在 大 坝钢 筋混凝 土防 裂施 工的措 新 定一Fra bibliotek８ ４一
中国新技术新产品
施 和 方 法 上 进 行 了探 讨 。 关键词 ： 水库 大坝 ； 混凝 土裂缝 ； 因分析 成
低 发热量 的水泥 （ 掺混合材水 泥） 和采用 较低水 免选 用指标超 常 的碱 骨料 。 １混凝土裂缝 的类 型和成 因分 析 泥量 的配合 比。 但在设计 强度较 高的大体积混 １ ． １混凝土收缩裂 缝 ３ ． 体 混凝 土 要 分段 浇筑 并 接缝设 置 ３坝 混 凝土 随温度 和湿度 的变 化要 产生 热胀 凝 土工程 中 ， 既要 求水 泥具 有高 活性 ， 则 亦希 要点 冷缩 、 湿胀干 缩的 现象 ， 当收缩 变形 受 到约束 望水 泥是 低发 热（ 发热） ， 掺有 高磨 细度 缓 的 其 坝体 混凝 土须按 照分 段（ 分块） 分层施 工 ， 时则构件将产 生拉应力和拉应变 ， 变值超 矿渣 粉 的高强 矿渣硅 酸盐 水泥 多可具 有 这种 按适 当 的间隔时 间依序 分块浇 筑； 拉应 通过缩 短块 同时选择干缩性能较 好的水 泥也 是控制 长 以减 小基底 对块体变形 的约束力 ， 过了混凝 土容许 值时即产生裂缝 。 钢筋 混凝土 特性 。 通过 缩短 大坝体积 巨大 ， 与混 凝土 的比热值 相差较 收缩裂缝 的一个重要 方面。 而水 块厚 以便 于 内热 外散和避免 蓄热太高 。 在各 其 混合料 掺入 水泥 中大 多可 以降低 水 泥发 个 块体 之 间的 预 留缝则 大多在 间隔 一段时 间 大， 当空 气的温 度和 湿度发 生变 化时 ， 混凝 土 坝体 极易产生收缩裂缝 ， 有些坝体 混凝 土在施 热量和延缓 发热时 间 ， 这有利于延 缓混凝 土的 之 后压灌水 泥浆溅 向预 留槽 内填灌混凝土粥 工 时边 浇筑边养护边产 生裂缝 。 温升过程 ； 但有些 混合材 也可延 缓混凝 土 的强 各 单个块体 连接成 整体 。 混凝土大坝 的分缝分 １ ． 凝土结构受力裂缝 ２混 度 发展或增 大混凝土 的干缩性 ， 需要 通过试验 块 应 沿 坝 轴 方 向按 １ｍ一０ 长划 分 为若 干 ５ ２ｍ 钢筋 混凝土结 构构 件是依 靠 钢筋 控制 裂 研究 确定 。 外加 剂ｆ 减水剂 、 引气剂 ） 能改善 混凝 段 。 块体 浇筑层 厚度是影 响内热外散速率 的重 有 缝 的开展 ， 使其 不超过裂缝 宽度 的容许范 围 ， 土 的和易性 ， 助于混凝土 的浇筑均匀 和振捣 要 因素 ， 一般 ｌ 一ｍ， 季节可 以适 当 夏季 ｍ ２ 其他 提高 混凝 土的抗 拉性 和抗 裂性 ， 使用 增加 。在坝体 施工时 ， 严格按 照设 计要求和 当由于存 在配筋设计方案欠 妥 、 混凝 土材料性 密 实度 ， 要 能不达标 ， 或者是施 工过程 出现 了地 基沉 陷 、 时需要 进行试验研 究并严控施 工质量 。 施工要点进行沉降缝、 伸缩缝的施工。 施 工荷载过大 等因素 ， 从而导致 坝体结 构产生 ２． ．２骨料 ２ ３ 浇筑施 工控 制要点 ． ４ 受力 裂缝 。 众所周 知 ， 加大 粗骨料 最 大粒径 、 整好 调 浇筑前 ， 清除模板 内的积水 ， 丝 ， 应 铁 铁钉 １ ． ３混凝土钢筋锈蚀 裂缝 砂石 颗粒级 配 、 减少砂 中的泥 污含量 ， 利于 等杂物 ， 以水 湿润模板 。使 用钢模应保 持其 有 并 钢筋表层 腐蚀后生成铁锈 ， 积可增加 几 减少 混凝 土拌和 需水量 （ 体 以至水 泥量）从 而减 表面清 沽无浮浆 ， ， 检查模板 和脚手架 ， 筋 ， 钢 预 倍 ， 压外侧混凝土并使 之产生垂 直于径 向胀 小混 凝土 的 干缩性 （ 发热 性） 挤 以至 ； 棱角 有 埋件等符合要求后方可进行浇筑。 而带 采用插入式 压力 的拉应力 。 当拉应力超 过混凝土 的承载能 麻 面的碎 石则较有利 于混凝土 的抗拉伸性 ， 粗 振捣器捣实混凝土的移动间距， 不宜大于其作 力后 就将 在混凝 土保 护层 上 引发顺 沿 钢筋 的 骨料岩 石类 碎石 可 以大大减 少混 凝 土的 干缩 用 半径 的 １ 倍 ， 捣器距离 模板 不应大 于振 ． ５ 振 纵 向裂缝 ， 导致混凝土裂缝继续 扩大 。 性 和冷缩性 ， 效降低裂缝 的产生 。 有 捣器作用半径的 １ ； ／并应尽量避免碰撞钢筋 ， ２ １ ． ４混凝 土碱 集料反应裂缝 ３坝体混 凝土裂缝控 制施 工要点 模 板 ，预埋 管 等 ，振 捣器 应插 入下层 混凝 土 混凝 土碱 集料 反应裂 缝 主要是 指水 泥 中 ３１配制低温混 凝土要点 ． ５ｍ要保证连 续浇筑施 工 。 ｅ； 的碱 与骨料 中的 活性二 氧化硅 发生 化学 反应 ３． ．１冰屑化水降温 法 １ ３ ． ５坝体混凝 土养护 即碱 一 酸盐 反应 （ 硅 简称 Ａ Ｒ反应 ）反应 生成 Ｓ ， 冰融 化成水 吸 收的 热量是 用水 冷却 所吸 可采用 蓄水法保 温养护 ， 预留孔 内蓄水 于 物碱— 酸盐凝胶体积膨胀所 引发 的裂 缝 。当 收的热 量的 ５ ， 常可用冰 屑取代相 应量 的 适当深度 。为保证冷却水温度控制可靠、 硅 倍 通 流量 选 取 的骨料 中碱 性物质含量超标 时 ， 土极 拌合水 ， 混凝 以降低混凝 土拌合温度 。 调节方便 并节 约用水 ， 将循环 水管 的一端 接至 易产生此类 裂缝 。 ３． ．２骨料 真空降温法 １ 水池 的 １０ ｍ总 排水管 ， 一端接至基 础底 ５ｒ ａ 另 ２防止坝体混凝 土出现裂缝 的对 策 向骨料 堆上 喷洒 冷水 可 以适 当降低混 凝 面 ， 使冷却 水循环 往复 ， 控制 内外 温差 ， 有效 防 ２１ 用低温低热混凝 土 ．使 土的温度 ， 运用真空降 温法是常规 洒水降 温法 止 表面 干裂生缝 。 ２１ ．１低热 混凝 土 ． 效 率的 １ 倍左 右 。 Ｏ 骨料 真空降温操作 要点为： ４结 束语 又称低 发热温 升混凝土 。 混凝 土的水 化热 在 钢 筒仓 （ 力容 器） 压 内装 进 湿骨 料 ９ｔ２ ２， １ ７ｔ ～ 通 过分 析 坝体混 凝 土裂缝 的类 型和形成 温升是 温凝土最高温度 的重要组成部 分 ， 而伴 经 抽真空将仓 内压力 降至 ６ ｍ ｇ ，这就 可 原 因 ，研 究 了 防止 坝体混 凝土 出现 裂缝的对 ｍ Ｈ柱 随发 热温 升出现 的热量 外散则 可 以降低 一些 依靠 骨料颗粒 表面上游离水 的蒸 发制冷 ， 经 策 ， 在 针对 水库 大 坝工 程 的特 点 ， 从配 制低温 混 混凝土 的蓄热量和实际温升度 。 降低 混凝土发 约 ４ ｍｎ时 间将 骨料 从 ４ ｔ ５ｉ ３ 的初 温降 至 平均 凝土 、 妥善配 料 、 分段浇 筑和设置 接缝 、 振捣施 热量主要依靠合理选配材料 ，如低热水泥、 低 约 ｌ℃ ， 温效果 十分 显著。 Ｏ 降 工工艺、 养护措施等过程探讨了裂缝控制的施 水 泥量 、 掺混合材 、 剂 以及大 骨料 等 ， 外加 是大 ３． ．３液氮 降温法 １ 工要点 ， 以确保 大坝施工 质量。 坝 之类混凝土 的主要裂 控手段 。 液氮是 惰性 深 冷液体 ， 降 温 ， 操 用其 具有 裂缝 问题 是钢 筋混 凝 土大坝 结构 常见 的 ２１ ．２低温 混凝 土 ． 作 简便 、 能极高 的特点 。液氮 可用来将 水制 质量通病 ， 效 也是备受各方关注的技术难题。表 又称低浇筑温度 混凝土 。 夏季施工混凝 土 冷（ 至 Ｉ ） 降 。将液 氮直接 喷注 于处 在拌 和 中 面性 裂缝 对大 坝结 构 的承载 能力 和使用功 能 Ｃ Ｅ 的浇筑温度常高达 ２℃一０ 。如果通过预冷 的混凝 土 内 ， 物温 度 即可按需 降低 ， 液 影 响 不大 ， 会 有碍 观 瞻 ， 至引起 人们对 工 ５ ３￣ Ｃ 拌合 而 但 甚 材料降至 １￣就等于将混凝土工程 的最高温 氮 则转 变为气 态 Ｎ 逸 出 （ 内氮气 可经排 风 程 质量 的疑惑 ； ０Ｃ ： 室 结构 性裂缝 表 明结 构的力 学 、 度（ｍ ｘ和内外温差（Ｔ） Ｔ ａ） Ａ ｄ各降约 １℃ Ｏ 扇 排 出 ） ５ ２℃， ，混凝 土 拌 和 降 温 用消 耗 量 标 准 为 使 用功能 或整体性受 到 了损 害 ， 是事故发生 的 并因此 收到相当大的减免温裂 效果 。 ７ ｇ ｍ ・ ）１ ｋ／ 。 ｋ ／ 。 Ｃ－ ２ ｇ ｍ ・ （ ￣ （ ℃） 警 示和前兆 。 引起 钢筋 混凝土裂缝 的原 因有很 目 ， 国在此方面 的技 术相 当成熟 ， 前 美 并 ３ 混凝土配料要 点 ． ２ 多 ， 施工 阶段进行 预防和控制 是最有效 的方 在 已成为 国际标准 的施工方 法 。大量 实践 证 明： 优先选用 水化热较低 的矿渣硅 酸盐 水泥 ， 法 。 只要将 Ｔ ｐ降到 Ｉ￣以下并配合采取其他裂 按 每立 方米 掺加 ２ ｋ－ ． ｇ的标 准在 混凝土 Ｏ Ｃ ． ｇ２ ｋ ３ ５ 参考 文献 控措施 ， 就不会 出现值得关注 的温度 裂缝 。 中适 当掺 人减 水剂 、 剂等 外加 剂 ， 引气 以利 于 【 朱 中联 ， 敏 华． １ 】 杨 大体积 混 凝 土防裂施 工要 ２ ． ２混凝土妥善配料 振捣 密实 。选 用粒径 ５ ｍ ２ｍ 级配 良好 、 点探 讨叨． ａ ｒ 一５ ｍ、 ２． ．１水泥 及混合料 、 ２ 外加剂 抗压强度 高的碎 石作 为粗骨料 ， 选用平 均粒径 【 朱炳浩． 积混凝 土防裂施工技 术探讨们． ２ ］ 大体 为 了配制低 发 热 、 温 的混凝 土 ， 设 大 于 ０ ｍ 的 中粗 砂作 为细骨 料 ，以减 少用 低升 在 ．ｍ ５ 计强度 不高 的坝体混凝 土工程 中 ， 通常选 用较 水 量 和水 泥用量 ， 混凝 土 温度 ， 降低 同时要 避

水库大坝裂缝成因分析及除险加固处理探讨摘要：裂缝问题是水库大坝结构中最普遍的问题之一，同时也是目前水库除险加固处理中最常见的问题。

裂缝的出现不但会对大坝整体性以及刚度造成较大影响，同时也会造成钢筋的锈蚀，影响到混凝土的耐久性以及抗渗能力，所以要充分分析大坝裂缝成因，在此基础上进行除险加固处理，确保大坝的稳定性。

本文主要以水库为例分析大坝裂缝成因，并提出相应的除险加固措施，希望能够对相关人士有所帮助。

关键词：水库大坝；裂缝；成因；除险加固；处理措施0引言从国外统计资料来看，土石坝发生裂缝也是较多的。

据美国J.D杰斯汀(JustinJ.D.)介绍26座土坝的事故案例，列举了80多座溃坝数据，阐述了对102座溃坝所作的分析，由于裂缝滑坡造成的占15.5%。

例如锦屏水库大坝1975年建成，1980年发现并处理8条裂缝，2004年先后发现并处理6条裂缝。

2016年10月大坝安全鉴定工作中再次发现24条裂缝。

因多次发现坝体存在纵横向的表层及内部裂缝，推断坝壳与心墙结合面处有纵向裂缝，不排除存在贯穿心墙的横向裂缝，水库按正常高水位运行时安全风险极高，可能会产生沿裂缝的冲蚀破坏。

为此，本文就分析水库大坝裂缝成因，提出大坝除险加固建议。

1水库大坝裂缝的成因分析1.1设计以及施工原因造成的裂缝在进行水库大坝设计过程中为了满足相应的外观要求，常常存在较多的凹凸角，这些位置非常容易形成应力集中问题，比较容易产生裂缝。

另外，大坝施工过程中混凝土配比设计不合理会直接影响到混凝土的抗拉强度，这也是引发混凝土发生裂缝的主要原因。

完成混凝土施工后需要对其进行必要的养护，这是确保混凝土正常硬化的基础，所以养护条件的质量直接影响着裂缝产生的概率。

除此之外，在大坝混凝土施工过程中若是振捣不够均匀或漏振以及过振等问题也会引发混凝土离析问题，造成整体强度的下降，容易产生裂缝。

1.2混凝土钢筋锈蚀所引发的裂缝一旦大坝所用钢筋的表面受到腐蚀就会形成铁锈，随着这些铁锈体积的增加会对外部混凝土造成积压而形成垂直于径向胀压力的拉应力。

土石坝裂缝成因及处理方法【摘要】本文分析了土石坝产生裂缝的原因，强调了防止裂缝的产生、早期发现裂缝（尤其是内部裂缝）出现的重要性；阐述了土石坝裂缝的常用处理措施。

【关键词】土石坝；裂缝成因；灌浆；防渗体土石坝因可就地取材，造价低，施工方法灵活，施工技术简单，对地质、地形条件要求较低等优点而被广泛采用。

但其在应用中也不可避免的存在着一些缺点，如土石坝易产生裂缝就是其中一个很严重的问题。

土石坝裂缝一般是指土石坝防渗体（粘土心墙或粘土斜墙）内出现裂缝，这是土石坝常见隐患。

由于裂缝的出现，使水库效益不能充分发挥，甚至使整个坝体溃决，造成严重灾害。

一、土石坝裂缝的成因（一）干缩和冻融裂缝干缩裂缝是由于土体表面水分蒸发而收缩，而土体内部不收缩（或收缩很小），使表层土受到约束，产生接应力而形成裂缝。

造成冻融裂最主要的原因是土壤温度发生急剧变化，有冻裂状态到解冻会使得土壤内部结构极不稳定，表面疏松。

在通常的情况下，干缩与冻融裂缝都呈现不规则形状，裂缝条纹众多且深度千差万别，最深的可以达到一米。

裂缝呈现标准的漏洞状态，上面宽度较大，随着深度的增加，裂缝宽度降低。

在土质含水量丰富，沙粒较细，植被覆盖率低的地方，这种现象最为常见。

此外，需要注意的是，干缩裂缝与冻融裂缝也会出现在流水冲击过的地面，沙滩等地方。

在修建水利工程时，为了保证工程的质量，应当加强防范此现象。

（二）变形裂缝变形裂缝，顾名思义裂缝不规则，这种裂缝是泥土沉降不均匀导致的。

变形裂缝广泛的出现在大坝内部，严重威胁大坝的安全。

根据其走向，大致归为以下几类：1 、纵向裂缝纵向裂缝是变形裂缝的一种，裂缝的方向与坝轴一致，通常分布在坝顶与坝坡上，由于大坝的各个分肢受力分均匀，在形变剧烈程度上表现各异，尤其是坝顶相对位移最大，所以坝顶的裂缝宽度也最大。

2 、横向裂缝与纵向裂缝相反，横向裂缝与坝轴的方向互相垂直。

横向裂缝一般分布在大坝的与地面接触的地方。

在大坝与地面接触的横截面上，大坝的高度具有一定的差异性，高度不同，建设过程坝基也不同。

大体积混凝土裂缝分析及控制措施在现代建筑工程中，大体积混凝土的应用越来越广泛，如大型基础、大坝、桥梁墩台等。

然而，大体积混凝土在施工和使用过程中容易出现裂缝，这不仅影响结构的外观，还可能降低结构的承载能力、耐久性和防水性能。

因此，对大体积混凝土裂缝进行分析并采取有效的控制措施具有重要的意义。

一、大体积混凝土裂缝的类型大体积混凝土裂缝主要分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种类型。

表面裂缝通常出现在混凝土浇筑后的初期，由于混凝土表面散热较快，内部散热较慢，形成内外温差，导致表面产生拉应力。

当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，就会出现表面裂缝。

表面裂缝一般较浅，对结构的影响较小，但如果不及时处理，可能会发展为深层裂缝或贯穿裂缝。

深层裂缝是指裂缝深度较大，但未贯穿整个混凝土结构。

深层裂缝通常是由于混凝土在降温过程中，内部约束产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度而引起的。

深层裂缝对结构的耐久性和承载能力有一定的影响。

贯穿裂缝是指裂缝贯穿整个混凝土结构，将结构分成几个部分。

贯穿裂缝的危害最大，它严重削弱了结构的整体性和稳定性，甚至可能导致结构的破坏。

二、大体积混凝土裂缝产生的原因（一）温度变化大体积混凝土在浇筑后，由于水泥水化反应会释放出大量的热量，使混凝土内部温度迅速升高。

而混凝土表面散热较快，形成较大的内外温差。

当温差产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。

（二）收缩变形混凝土在硬化过程中会发生体积收缩，包括化学收缩、干燥收缩和塑性收缩等。

收缩变形受到约束时，就会产生拉应力，从而导致裂缝的产生。

（三）约束条件混凝土结构在施工和使用过程中，会受到各种约束，如基础的约束、相邻结构的约束等。

当约束产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。

（四）原材料质量原材料的质量对混凝土的性能有很大影响。

如果水泥的水化热过高、骨料的级配不合理、含泥量过大等，都可能导致混凝土裂缝的产生。

（五）施工工艺施工过程中的浇筑顺序、振捣方式、养护措施等不当，也会增加混凝土裂缝产生的可能性。

拱坝横缝处理措施方案及流程随着水利工程建设的不断发展，拱坝作为一种重要的水利工程结构，在水库和河流中得到了广泛的应用。

然而，随着拱坝使用年限的增长，横缝问题也逐渐凸显出来。

横缝是指拱坝结构中由于各种原因引起的裂缝，如果不及时处理，会对拱坝的安全稳定性造成严重影响。

因此，针对拱坝横缝问题，制定合理的处理措施方案及流程至关重要。

一、横缝的成因分析。

1. 材料因素，拱坝结构中使用的材料质量不合格或者材料老化导致的横缝问题。

2. 设计因素，拱坝结构设计不合理或者设计参数计算不准确引起的横缝问题。

3. 施工因素，施工工艺不当或者施工质量不过关导致的横缝问题。

4. 自然因素，地震、温度变化等自然因素引起的横缝问题。

二、拱坝横缝处理措施方案。

1. 加固处理，对横缝部位进行加固处理，采用钢筋混凝土加固或者碳纤维加固等方式，提高横缝部位的承载能力和抗震性能。

2. 密封处理，对横缝部位进行密封处理，采用聚合物密封材料或者橡胶密封条等方式，防止水渗漏和进一步扩大裂缝。

3. 预应力处理，对横缝部位进行预应力处理，通过预应力锚杆、预应力钢束等方式，提高横缝部位的受力性能和抗震性能。

4. 补强处理，对横缝部位进行补强处理，采用钢筋混凝土补强或者纤维增强材料补强等方式，提高横缝部位的整体承载能力。

5. 监测处理，对横缝部位进行定期监测，采用应变计、位移计等监测设备，及时发现横缝问题并采取相应的处理措施。

三、拱坝横缝处理流程。

1. 方案确定，根据横缝问题的具体情况，确定合适的处理方案，包括加固处理、密封处理、预应力处理、补强处理等。

2. 设计方案，对确定的处理方案进行详细设计，包括结构设计、材料选用、施工工艺等。

3. 施工准备，根据设计方案，做好施工准备工作，包括材料采购、设备调配、施工人员培训等。

4. 施工实施，按照设计方案，进行横缝处理施工，包括清理横缝部位、加固密封处理、预应力补强等。

5. 质量检验，对施工完成的横缝处理工程进行质量检验，确保处理效果符合设计要求。

大坝裂缝分类
大坝裂缝分类：
1.龟状裂缝：多出现在土坝表面，分布较均匀，缝细而短，对堤坝危害较小。

龟状裂缝产生的原因，主要是粘性土水分蒸发，表面土体收缩，故又称干缩裂缝。

2.横向裂缝：走向与堤坝轴线垂直或斜交，常出现在堤坝顶部并伸入堤坝内一定深度，严重的可发展到堤坝坡，甚至贯通上下游造成集中渗漏，直接危及堤坝的安全。

产生横向裂缝的原因，主要是相邻堤坝段坝基产生较大的不均匀沉陷。

3.纵向裂缝：走向与堤坝轴线平行或接近平行，多出现在堤坝顶部或堤坝坡上部，裂缝逐渐向坝体内部垂直延伸。

大坝坝顶面坡面裂缝修补施工技术大坝作为水利工程的重要组成部分，其稳定性和安全性十分关键。

坝顶面作为大坝承压面的一部分，其重要性不言而喻。

然而，在大坝运行过程中，由于各种原因，坝顶面可能会出现裂缝，引起大坝的稳定性和安全性问题。

因此，对坝顶面裂缝进行修补工作非常必要。

本文将介绍大坝坝顶面坡面裂缝修补施工技术。

一、坝顶面裂缝形成原因1. 大坝自身沉降，造成裂缝2. 水文地质原因引起裂缝3. 大坝建造过程中施工质量问题导致裂缝4. 外力作用引起裂缝，如地震、强风、洪水等自然因素。

二、坝顶面裂缝修补前的准备工作1. 确认裂缝位置和大小2. 确认裂缝是否有开口，确定开口大小3. 清理裂缝周围杂物和起伏不平的表面4. 确保施工现场平稳1. 灰铸砂2. 沥青混凝土3. 聚合物树脂4. 钢筋网1. 使用灰铸砂和水混合成糊状物质填充坝顶面裂缝，并且紧压灰铸砂，达到平滑的效果。

使用这种方法需要注意的是，坝顶面裂缝的面积不可太大，否则不易填满，而且灰铸砂不易控制。

2. 使用沥青混凝土填充坝顶面裂缝，与方法一相同，需要对裂缝进行清理并且坡面应有倾斜度，施工时需要注意混凝土的浇筑速度和混凝土体积的控制，以确保混凝土达到均匀、平滑的效果。

3. 使用聚合物树脂填充坝顶面裂缝，该方法需要在前期进行样本试验，为后期施工提供更为安全和有效的方案，通常需要在裂缝表面刷一层聚合物树脂粘合防止进一步开裂，再使用聚合物树脂填充裂缝，以确保填充物渗入裂缝内部，并且使其在裂缝表面成为一个整体。

然后，需要在施工现场使用锯片等工具将多余的聚合物切割掉。

4. 使用钢筋网加固坝顶面裂缝，钢筋网需要粘贴在裂缝表面并用特殊的粘合剂粘住，确保其紧密贴合，然后灌注混凝土进入网格中。

这种方法需要把钢筋网和混凝土配套使用，以确保锚定在浇注的混凝土内部。

五、施工过程中注意事项1. 每种填缝材料都有一定的混合比例和施工方法，必须按照规范施工。

2. 施工过程中必须注意安全，使用必要的安全设备。

混凝土大坝水下裂缝修补技术摘要：混凝土大坝普遍存在缺陷问题,如混凝土开裂、冲蚀、剥落等,对于水面以上的缺陷,可以有多种处理材料与工艺,但对于水下部位的缺陷,受修补材料、设备及工艺的限制,长期以来一直得不到有效的解决。

曾有一些工程采用传统方法进行过处理,但效果均不太好、寿命也不长。

本文针对水下混凝土结构易产生的损伤及老化，介绍了裂缝防渗修补、冲坑和淘洞修补等几种修补加固技术及其水下施工方法和材料。

这些修补技术在实际运用中均收到了良好的效果，保证了结构的可靠性。

关键词：防渗；修补；加固Abstract: the concrete dam universal existence defects, such as concrete crack, erosion, pineapple, for over the water of the defect, can have a variety of material handling and the craft, but for underwater parts of the defect, the repair materials, equipment and process the limit, has long been without effective solution. Had some project to adopt the traditional method with, but the results were not so good, life is not long. This article in view of the underwater concrete structure easy generation damage and aging, introduces the anti-seepage repair cracks, scouring pit and tao hole to wait for a few kinds repair reinforcement repair technology and underwater construction method and material. These repair technology in actual use are received good results to ensure the reliability of the structure.Keywords: seepage control; Mended; reinforcement0引言随着运行时间的增长，大坝水下结构受到水流长时间冲刷和侵蚀，越来越容易产生缺陷和老化，并且难于观测和及时维护，水工结构的整体安全性也随之降低，以致不满足要求。

大体积混凝土裂缝控制措施在建筑工程中，大体积混凝土的应用越来越广泛，如大型基础、桥梁墩台、大坝等。

然而，大体积混凝土由于其体积大、水泥水化热高、内外温差大等特点，容易产生裂缝，这不仅影响结构的外观，还可能降低结构的承载能力和耐久性。

因此，采取有效的控制措施来预防和减少大体积混凝土裂缝的产生至关重要。

一、大体积混凝土裂缝产生的原因（一）水泥水化热水泥在水化过程中会释放出大量的热量，由于大体积混凝土结构的断面较厚，表面系数相对较小，这些热量聚集在结构内部不易散发，导致内部温度迅速升高。

而混凝土表面散热较快，形成较大的内外温差，从而产生温度应力。

当温度应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。

（二）混凝土收缩混凝土在硬化过程中会发生体积收缩，包括化学收缩、干燥收缩和自收缩等。

大体积混凝土由于水泥用量较大，水分蒸发较快，收缩变形更为显著。

如果收缩受到约束，就会产生拉应力，从而导致裂缝的产生。

（三）外界气温变化大体积混凝土在施工期间，外界气温的变化对其裂缝的产生有较大影响。

特别是在混凝土浇筑初期，混凝土的抗拉强度很低，如果遇到气温骤降，混凝土表面的温度会迅速下降，产生较大的温度梯度，从而引发裂缝。

（四）约束条件大体积混凝土在浇筑后，由于基础、模板等对其的约束，使其不能自由变形。

当混凝土的收缩变形和温度变形受到约束时，就会产生约束应力。

当约束应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。

（五）施工工艺施工过程中的浇筑顺序、振捣方法、养护措施等不当，也会导致大体积混凝土裂缝的产生。

例如，浇筑过程中混凝土的分层厚度过大、振捣不密实，会影响混凝土的均匀性和密实性；养护不及时或养护方法不当，会导致混凝土表面水分蒸发过快，从而产生裂缝。

二、大体积混凝土裂缝控制的设计措施（一）合理选择混凝土配合比选用低水化热的水泥品种，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等；减少水泥用量，掺入适量的粉煤灰、矿渣粉等掺和料；优化骨料级配，采用连续级配的粗骨料和中砂，降低混凝土的孔隙率；控制水胶比，在满足混凝土强度和工作性能的前提下，尽量减少用水量。

水利工程大体积混凝土温度裂缝的控制水利工程中的大体积混凝土结构常常会出现温度裂缝的问题。

这是因为混凝土在硬化过程中会发生收缩和膨胀，导致温度变化时产生内部应力，从而引起混凝土的开裂。

为了控制混凝土的温度裂缝，需要从材料选择、结构设计和施工等方面进行综合控制。

一、材料选择1.水泥的选择选择合适的水泥类型和品牌是防止温度裂缝产生的重要措施之一。

一般来说，低热水泥和缓凝剂可以降低混凝土的温升，减少温度变化引起的应力，从而降低温度裂缝的几率。

2.骨料的选择骨料的选择应该考虑其热膨胀系数和吸湿性。

一般来说，热膨胀系数较小的骨料对温度裂缝的控制效果较好。

骨料的吸湿性也会影响混凝土的收缩和膨胀行为，因此骨料的吸湿性也应该符合工程要求。

二、结构设计1.基础与墙体的连接方式在水利工程的大体积混凝土结构中，基础与墙体之间的连接是一个关键环节。

基础与墙体的连接应该考虑到温度变化时的相对位移，以减少相对位移引起的应力和裂缝。

2.结构的自由约束度结构的自由约束度是指结构在温度变化时是否能够自由膨胀或收缩。

适当增加结构的自由约束度可以减小温度变化引起的应力，从而降低温度裂缝的几率。

3.温度控制缝的设置为了控制混凝土温度裂缝的产生，可以在设计时设置温度控制缝。

温度控制缝的设置应该考虑结构的尺寸、布置和温度变化的影响，以减少结构的应力集中和裂缝的扩展。

三、施工控制1.早期养护混凝土在硬化过程中，特别是在早期硬化阶段，会产生较大的收缩应力，容易引起温度裂缝的产生。

在施工过程中，要注意对混凝土的早期养护，包括控制温度和湿度，以减少早期收缩应力。

2.温度监测和控制在大体积混凝土结构的施工过程中，需要对温度进行持续监测和控制。

通过定期监测混凝土的温度变化，及时采取措施，如加风扇、遮阳等，以控制混凝土的温度变化，并减少其引起的应力和裂缝。

3.施工工艺和施工顺序在施工过程中，要合理选择施工工艺和施工顺序，以减少温度裂缝的产生。

如合理选择浇筑时间和温度。

轰霎Ⅵ渊_髓大坝混凝土裂缝的形成及其控制措施孔令梅(贵州省水利水电勘测设计研究院贵州贵阳550002)[摘要]对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝上温度的控制和预防裂缝的措施进行等进行阐述。

[关键词]混凝土温度心力裂缝控制中图分类号：T U7文献标识码：A文章编号：187卜一7597(2008)∞1∞52—01一、裂缝产生的原因大坝混凝七裂缝是由多种因素引起的，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，原材料不合格(如碱骨料反映)，模板变形，基础不均匀沉降等。

混凝土硬化期问水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。

后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝十内部出现拉应力。

气温的降低也会在混凝t表面引起很大的拉应力。

当这蝗拉应力超出混凝上的抗裂能力时，即会出现裂缝。

许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。

如养护不周、时干时湿。

表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。

混凝土是一种脆性材料．抗拉强度是抗压强度的l／10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有(0．6～1．O)×104，长期加荷时的极限位伸变形也只有(1．2～2．O)×104．由于原材料不均匀。

水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。

二、疆度应力的计算分析(一)根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段1．早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。

2．中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力丰要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

3．晚期：混凝上完全冷却以后的运转时期。

温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。

丄、八1 前言拱坝是对温度十分敏感的坝型，尤其是在温降工况，温度应力的危害十分显著。

以下试举因温降导致坝身开裂的数个工程实例。

2 下会坑拱坝2.1 工程背景下会坑水库位于江西省上饶县信江二级支流花厅水上，是一座以发电为主，兼顾灌溉、防洪、养殖等综合利用的中型水利工程。

下会坑水库的枢纽主要有大坝、发电引水隧洞、厂房及升压站。

大坝为浆砌石双曲拱坝，设计最大坝高100.5m；发电引水隧洞全长5150m,弓I用发电流量为11.64m3/s;厂房装机2X8MW。

2.2 大坝基本情况下会坑大坝的坝型为浆砌石双曲拱坝, 水平拱圈的线型为统一二次曲线。

大坝坝顶设有 3 孔每孔净宽为10m 的溢洪道,大坝下部的河床段设有直径为 1.0m 的放空孔。

大坝坝顶高程为423.5m，设计基坑底部高程为323m，设计的最大坝高为100.5m,顶拱弧长为247.4m,大坝坝顶宽4.5m,拱冠梁底宽20.5m，左拱底宽21.063m，右拱底宽20.720m，坝顶防浪墙顶高程为424.5m。

大坝体型方程如下：（1 ）、拱圈中心线方程：X2+AY2+BY=0（2）、左 A 插值曲线方程：A=4.505503-0.1955265X Z+2.936503X10-3X Z2-1.258928X10-5X Z3（3）、左 B 插值曲线方程：B=606.548-14.18655X Z+0.1454444X Z2-4.956148X10-4X Z3（4）、右 A 插值曲线方程：A=1.14505+2.085647X 10-2X Z-9.909631X10-4X Z2-9.355528X10-6X Z3（5）、右 B 插值曲线方程：B=425.1844-7.400963X Z+7.476814X 10-2X Z2-2.987732X 1 0-4X Z3（6）、拱冠梁中心线方程：Y c=0.31258038Z-0.137490081X10-2X Z2-0.157067552X 10-4X Z3（7）、拱冠梁厚度方程：T=4.514137+0.197614474X Z-0.399306937X 10_2X Z2+0.359206272X 10"4X Z3（8）、右拱端厚度T AR=4.584009+0.222391541X Z-0.493004857X10-3X Z2-0.121666488X 10-5XZ3（9）、左拱端厚度方程：T AL=4.5781 91 +0. 1 43662498X Z+0.254402081X 10-2X Z2-0.232977747X 10-4X Z3（ 1 0）、厚度变化方程：T s=T C+（T a -T c）（S/S）22.3 开裂过程、原因分析及修补此次发生裂缝处于大坝尚未蓄水的施工期。

中小型水库土坝裂缝分析与治理措施提要：中小型水库长时间运行后，其土坝容易受到各种因素影响出现裂缝，需要对裂缝产生的原因进行分析，并采取有效措施治理，以保证其充分发挥应用作用。

关键词：中小型水库；土坝；裂缝；治理前言由于历史原因，我国存在很多中小型水库，其挡水坝属于土坝型式。

土坝常年受到水源的渗入及冲刷，再加上天气变化、自然环境、洪水等因素作用，容易出现渗漏、裂缝等问题。

因此，应针对土坝运行期间出现的问题进行分析，并采取相应加固治理措施，同时加强对土坝的巡查、维护及保养等工作，保证水库质量及运行正常，更好地为沿线农业、经济、交通等发展服务。

一、土坝渗漏成因及治理措施1、产生原因分析土坝运行期间出现的质量病害，裂缝引发渗漏是常见病害之一。

其产生的原因有多种，其与地形条件、施工质量、筑坝材料等有着密切关系。

土坝裂缝分布较为广泛，引发其出现的主要因素包括有坝身土体干缩、土体滑坡或局部沉陷等，如干缩裂缝、滑坡裂缝、沉陷裂缝等，裂缝形成呈现龟状、纵向、横向等形式。

2、土坝渗漏治理措施土坝渗漏时，要按照上截下排原则进行治理。

上截则在坝轴线以上的位置即上游位置采取封堵措施，把渗漏入口封堵，阻隔水源渗入；下排则在下游位置采用滤水、导渗等措施，排出渗水，排渗时要保证坝体土颗粒稳定，不会与水一同排出，从而保证渗透稳定。

具体实施工时可结合工程具体情况采用垂直或水平状进行防渗。

土坝渗漏治理时要结合不同位置而采取相应治理措施。

具体包括：1、坝基渗漏治理（1）粘土截水槽。

如坝体质量较好，不透水层较浅，由于坝基或原防渗体与不透水层连接不好而产生的坝基渗漏，宜采用粘土截水槽治理。

截水槽应布置在土坝上游的适当位置，治理时要把坝身以及防渗体等进行综合考虑，使其进行连接。

截水槽的底部必须与基岩或者不透水层等实施有效连接，紧密结合。

如发现基岩存在岩熔发育或裂缝时，则要对基岩进行帷幕灌浆治理，提高其稳固性能。

（2）混凝土防渗墙。

当发现地基存在较深透水层时，可采用造价更为合理的混凝土防渗墙法进行治理。

但 模 体 的安全运行 。迎水 面 的深层 裂 缝 与水 相 通 ， 运行 中使 糙 面 ， 无钢筋 外露现象 。麻 面一 般 由下列原 因造成 ： 板 在 拆模 时混 凝 坝基 大扬压力分 布大为恶 化 ， 有压 水进 人 缝 内 ， 又会 将裂 缝 表 面粗糙或 粘附 水 泥浆 渣 等杂 物 未 清理 干净 ，
形成 空隙类似 蜂窝状 的窟 窿。蜂 窝往往 出现在 钢筋 最密 集
处或 混凝土难 以捣 实的部位 。
２ 裂缝 对 混凝土 坝 的危害
． ． 平 行 于 坝 轴 线 的 贯 穿 裂 缝 ， 削 弱 坝 体 承 受 水 压 荷 载 ３ ３ 麻 面 会 混 凝 土 局 部 表 面 出现 缺 浆 和 许 多 小 凹 坑 、 点 ， 成 粗 麻 形 的刚度 ， 响大 坝 的整体 性 ， 影 恶化 其 受力 状 态 ， 重影 响 坝 严
１ 引 言
面的， 如受 到风 吹 日晒 ， 表面 水 分散 失过快 ， 积 收缩 大 ， 体 而
收 表 各 种混凝土 坝 以及 其他 大体 积 混凝 土建 筑 物 的裂 缝 ， 内部 湿 度 变 化 很 小 ， 缩 也 小 ， 面 收 缩 变 形 受 到 内 部 混 凝 构 当拉 应 力 超 过 混 凝 主要是温 度变 化 引起 的 。这 种 裂 缝 ， 别 是 其 中 的深 层裂 土 的 约 束 ， 件 表 面 产 生 较 大 的 拉 应 力 ， 特 即 缝 和 贯 穿 裂 缝 ， 混 凝 土 坝 的 整 体 性 、 久 性 和 防 渗 能 力 具 土 的极 限 抗 拉 强 度 时 ， 产 生 干 缩 裂缝 。 对 耐
表面 裂缝 ， 影响混 凝土的抗 风化能 力和坝体 的耐久性 。 将
表 面形成麻 点 。
３ ４ 露 筋 ，

坝体与其他建筑物或坝下埋管的连接处。由于沿坝轴线各横断面的坝高 不同，目坝基覆盖层的厚度也不同，故其沉降量也不同，特别是岸坡坝 段的沉陷差较大，加上这些坝段的坝体沿坝轴线水平位移使坝顶拉裂，
因而岸坡坝段i 嘲端处易产生横向裂缝。横向裂缝往往上下游贯通，其
深度又往往延伸到正常蓄水位以下，可造成集中渗流，所以危害性极
21缝口封堵法 此法适用于缝深和缝宽均不大的不规则的龟纹裂缝。方法是：先用 干而细的沙I 襄土由缝口灌入，用扦插捣塞密实；再沿缝口韶挖，将土洒 水湿润后压实。当缝口较小，不易灌^ ．沙嚷土时，也可直接沿缝口翻挖， 将土洒水湿润后压实。—般，膨兄下，坝顶和坝坡部位的细小裂缝( 3mm 以下) 和表层裂缝C300mm以下) 可不作处理，但要注意观察其发展 情况 。也可采 用缝口封 堵法处理 ，以免 雨水侵入 ，引起裂 缝扩．| 曩o 22开挖回填法 开挖回填法是裂缝处理比较彻底的一种方法，适用于深度不大的
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土石坝是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型， 因为它不仅造洲氏，施工速度快，而且能莲应各种不同的地形、地质和 气候条件，因此土石坝在我国得到广泛的应用和发展。但是由于设计、 施工不当等诸多原因，现有的一些水库工程存在着不同程度的质量问 题，这些工程威胁着广大人民群众的生命财产安全和国民经济的发展。 土石坝的裂缝就是其中是最为重要的问题，不同程度的裂缝将会给大坝
由束 于，土因体而冻在结表后层气发温生再裂骤缝降。，干表缩层和冻土棚收缝缩呈时龟受裂到状内，部纵未横降交温错土，体缝的约深
从凡厘米到1 米左右，上宽下窄逐渐尖灭。这种裂缝常见于含水量较高 的细位土中，没有护坡或保护层的粘性土上下游坝坡，不可避免地会产 生这种裂缝，这种裂缝—般对坝的安全没有妨碍，但会加剧坝面雨淋沟 的发展。这种裂缝也可能出现在水库泄空而出露的上游防渗铺盖表面 上，如果施工期由于停工一段时间，没有对填土表面进行保护，也会因 干缩而发生 裂缝。