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摘要：砌石拱坝是一种常见的坝型，在我国水利水电工程中的应用十分广泛，能够有效增强工程建设的稳定性，满足社会生产生活的需求。但是在施工期砌石拱坝会出现较多的细小裂缝，导致结构稳定性受到影响。砌石拱坝的施工环境较为复杂，容易受到多种外界因素的影响，因此导致细小裂缝出现的原因也具有较大的差异性，应该结合具体情况采取合理的施工处理措施。本文将从温缩、施工管理和质量问题等方面对施工期砌石拱坝细小裂缝成因进行深入分析，并提出细小裂缝的处理与预防措施，为施工人员提供参考与建议。
关键词：施工期；砌石拱坝；细小裂缝；成因；处理措施
砌石拱坝的建设，是水利水电工程的重点内容，能够为我国现代化建设提供保障，拉动经济发展水平的提升。随着施工技术与工艺的不断改进，砌石拱坝的施工质量有了明显提升。然而，细小裂缝会经常出现在砌石拱坝的施工期，从而引发下游面的渗湿现象，影响水利水电工程的高效运行，导致社会效益与生态效益遭受损失。另一方面，在砌石拱坝施工中应该保持良好的连续性，但是施工期细小裂缝的出现则会对后续施工造成直接影响，导致不能按照原有计划完成工程项目，建设成本持续增加。如果未能在施工期对细小裂缝进行预防与处理，则在工程投运后会严重影响其美观性，也会导致维护成本的上升。坝体材料强度、结构整体性、抗震性等都会因此而逐渐削弱。
一、施工期砌石拱坝细小裂缝成因分析
（一）温缩
温度变化是导致砌石拱坝细小裂缝出现的主要因素。在某工程建设当中，27-29℃为封拱时的温度，5-10℃为坝体开裂时的环境温度。外界环境温度的突然变化，容易导致温缩问题的出现，如果开裂问题处于建基面突变断面，那么裂缝问题会更加严重。
（二）人为因素
由于砌石拱坝施工的工期较紧，为了能够在合同规定时间内完成工程项目，往往存在施工赶工的现象。在坝腹砌筑回填上升较快的位置容易出现裂缝问题，这种裂缝无法通过人员观察发现。在上层砌筑回填时，未能保障下层混凝土强度达到设计值，这是引发此类裂缝的主要因素。与此同时，交叉作业存在于仓面砌筑回填当中，坝体会由于灌浆压力的作用而出现裂缝。
（三）施工质量因素
裂缝问题还会由于较低的埋石率与较大的干缩性、混凝土用量比重而出现，冲洗凿毛施工缺乏规范性，也是引发砌石拱坝细小裂缝的主要原因之一。未能有效控制混凝土的配合比与自制人工砂的粗细程度，也会导致裂缝现象的发生【1】。应该控制细度模式在3.0以内，并控制含粉量在6%以上，防止泌水离析问题的发生。
二、施工期砌石拱坝细小裂缝的处理与预防措施
（一）加强混凝土温度控制
水泥是混凝土的主要原材料，其性能关系到砌石拱坝的施工质量。在制造与生产工艺不断发展的当下，水泥的类型也在逐渐丰富，低水热化水泥常常应用于砌石拱坝施工当中【2】。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际施工当中，应该对混凝土的浇筑时间、混凝土出机温度和封拱温度加以有效控制，为了防止混凝土当中出现较大的温度差，还应该加强养护，避免开裂问题出现在坝体当中。通常情况下，20-22℃为混凝土出机温度的合理控制范围，将遮阳棚设置于集料堆场当中，避免在夏季高温施工时对集料造成的影响，并由专业人员定时进行洒水处理。15-18℃为施工用水的合理温度范围，能够防止温度过高对混凝土性能产生的影响。在夏季施工时，应该合理安排混凝土的浇筑时间，防止在中午温度过高时开展浇筑施工，在实际工程建设当中一般安排在下午3点之后【3】。靠近坝体位置设置拌和站，方便塔吊和缆索的应用，缩短混凝土的运输距离，合理控制其入仓温度。坝段形式之间存在差异性，其封拱措施也有所不同。层层封拱的方式主要应用于坝体下部坝段长度较小的情况中，设缝分块施工则应用于坝体上部和中部。在此过程中应该控制临块高差在4-6m以内。
在温度较高的季节施工时，封拱也应该在温度较低的时段进行，15-19℃为该施工环节的合理温度范围。如果该工程项目所在区域的低温天数较少，为了对施工成本进行控制，可以将简单的防冻保温措施应用于刚浇筑的混凝土当中，而无需采取成本较高的复杂保温措施。当气温过低时，可以合理安排施工计划，停止混凝土的浇筑施工。为了防止初凝后混凝土水分蒸发引起的裂缝问题，应该由专业人员进行洒水养护，确保仓面的湿润性。尤其是在外界环境温度较高的中午时段，应该采取连续洒水处理的方式。
（二）提升坝体埋石率
摆石工艺、料场质量、小片石填塞、绑石工艺和提升吊运设备性能等，都会对坝体埋石率产生直接影响。为了促进坝体埋石率的提升，应该选择具有丰富施工经验的其实砌石工人。在传统施工当中，索道式缆机的应用较为常见，但是其平稳性不足，而塔式起重机的运用可以有效增强吊装的稳定性，促进埋石率的提升。与此同时，应该确保料场具有较大的块料，均匀地回填小片石【4】。如果未能对小片石的回填进行针对性处理，混凝土的密实性就会受到较大影响，小片石出现过于集中的问题，不利于埋石率的提升。因此，通过增强小片石回填的均匀性，能够有效防止渗漏问题出现在坝体当中。在某工程建设当中，通过上述方法对埋石率进行控制，能够确保埋石率在50%以上，满足了工程设计的要求，裂缝问题得到有效控制。
（三）加强施工质量管理
首先，应该重视固结灌浆。坝基的均质性与整体性会由于合理的固结灌浆施工而得到提升，从而促进坝基弹性模量与抗压强度的增强，防止不均匀沉降和变形问题的出现，大坝开裂问题得到有效控制。应该根据施工实际情况，对固结灌浆的施工工艺进行优化，严格按照施工规范开展施工，对灌浆压力、孔位放样、钻孔灌浆顺序和灌浆时间等进行控制，同时应该合理处理串孔问题，并对施工效果进行严格审查，做好施工记录工作，为后续工作的开展奠定基础。其次，应该重视坝体上下层结合面。在面层的冲洗中使用高压水，确保细集料能够有1/3部分露出。该处理方法应该在混凝土初凝之后且未终凝之前运用，当未能对仓面进行冲洗时，应该对其进行凿毛处理，并控制毛面面积在80%以上，在此过程中使用的工具主要为手持电风镐【5】。再其次，应该检查坝体的密实性。压水检查孔应该按照相关规定进行设置，在100㎡之内孔的数量应该在3个以上。在压水检查孔设置时，应该确保其具备代表性，为密实性检查工作提供保障。坝体的裂隙问题与孔隙问题等都能够通过检查坝体密实性而及时发现，通过挖除回填或者补强灌浆等方式进行处理，降低后期处理的难度，防止施工成本的上升。最后，压水试验、固结与帷幕灌浆施工，应该在混凝土强度满足设计要求时进行。
三、结语
温缩问题、人为因素和施工质量问题等，是导致施工期砌石拱坝细小裂缝出现的主要原因，应该根据不同原因引起裂缝的机理与特点的差异性，采取合理的预防与处理措施。对于裂缝的有效处理，不仅能够增强坝体的美观性，而且能够有效防止投运后出现严重渗漏问题，降低后期维护成本。
参考文献:
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[4]宋强.水库砌石拱坝坝体渗漏问题研究设计方案分析[J].黑龙江水利,2016,2(04):74-76.
[5]傅廷强.浅谈浆砌石拱坝裂缝的预防及处理[J].低碳世界,2014(05):100-101.
论文作者:任志文,李恩明,赵庆涛
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/16
标签：石拱论文; 裂缝论文; 施工期论文; 混凝土论文; 细小论文; 温度论文; 成因论文; 《防护工程》2019年10期论文;