第三卷混凝土工程(第九册):混凝土温度控制及防裂(水利水电工程施工技术全书)
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前言

由全国水利水电施工技术信息网组织编写的《水利水电工程施工技术全书》第三卷《混凝土工程》共分为十二册,《混凝土温度控制及防裂》为第九册,由中国葛洲坝集团(股份)有限公司编撰。

根据国内外水利水电工程混凝土裂缝的统计分析,表明混凝土施工中出现的裂缝大多属于温度裂缝,其中表面裂缝又占绝大多数。由于贯穿性裂缝会危及大坝的安全运行,加之少数表面裂缝在一定条件下可能继续发展成贯穿性裂缝。因此,分析工程特点、现场气候条件和混凝土材料的特性,合理确定稳定温度场、分缝分块尺寸、混凝土抗裂指标,提出相应的温度控制标准及防裂措施,对防止危害性贯穿裂缝、尽可能减少表面裂缝、确保工程的质量和安全是至关重要的。

我国于20世纪60年代兴建,70年代建成的丹江口水电站工程,在60年代初浇筑的100万m3坝体混凝土上,出现大量的裂缝,经过停工整顿,并集中设计、施工、科研和高等院校的科技力量,在现场进行了历时数年的调查研究工作,总结了设计施工经验,于1964年复工后浇筑的200多万m3大坝混凝土上,没有再发现有害的贯穿裂缝或深层裂缝,一般的表面裂缝也很少出现。在这一时期,采取的三条主要措施是:①严格控制基础允许温差,新老混凝土上下层温差和内外温差;②严格实施新浇筑混凝土的表面保护措施;③提高混凝土的抗裂能力(极限拉伸值和Cv值)。表面保护是总结了丹江口水电站前期浇筑的100万m3混凝土的经验教训以后,提出来的防止裂缝的一项有效措施,达到预防表面裂缝的效果。

在20世纪70年代修建的葛洲坝一期工程上,由于基岩在10闸段以左为软弱的砂岩和黏土质的粉砂岩,其变形模量为1.0~4.0GPa,而11闸段以右的为比较坚硬的砾岩,其变形模量为10~14GPa,这两种基岩的变形模量相差悬殊,其温控标准分别对待,其余的温控标准和质量要求,基本上和丹江口水电站工程的后期相似,工程建成后没有发现严重的危害性裂缝。

20世纪90年代初开始修建三峡水利枢纽工程,提出了按照不同的月份控制混凝土的内部最高温度。施工中通过对最高温度的控制,大坝基本上没有出现危害性裂缝,但在经过1~2个冬季以后,泄洪坝段上游出现垂直裂缝,主要因寒潮冲击等原因而诱发的浅层裂缝。在三峡水利枢纽三期工程施工中,混凝土永久表面保温改为粘贴厚3.0cm、5.0cm的聚苯乙烯泡沫板材料,大坝混凝土没有发现裂缝。

从三峡水利枢纽工程以后,各地的大体积混凝土的设计和施工,大多参照三峡水利枢纽工程的标准,特别是表面保护方面,一般大型工程混凝土表面均采用聚苯乙烯泡沫板等材料进行保温。

本册的内容较全面地反映了近30年来我国混凝土温控施工领域技术进步和科技创新成果。编写体例在吸取相关工具书经验的基础上,以水利水电工程施工温控技术为重点,广泛收集相关成果资料并纳入较多的工程实例,是一部主要面向大、中型水利水电工程施工、管理的工具书。

本册的编写得到施工技术信息网及参编单位等多方面的大力支持,经过全体参编和参审人员历时5年的辛勤努力,终于得以出版,在此特向参加本书编审的单位和个人表示衷心的感谢!

由于我们搜集、掌握的资料和专业技术水平有限,加之时间仓促,不妥之处在所难免。在此,热切期望广大工程技术人员提出宝贵意见和建议。

编著者

2015年8月12日