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毛根礼

摘要：本文针对西藏高寒特殊施工条件，果多水电站导流隧洞工程衬砌混凝土在赶工4个月中可能引起增加的裂缝工程实际问题，提前采取了有效的预防措施，并对出现的混凝土裂缝采取积极修复处理措施。通过加强混凝土质量缺陷的预防，降低混凝土质量缺陷的发生，减少工程缺陷修复费用，缩短工程工期，取得良好的施工效果。

关键词：导流隧洞；衬砌混凝土裂缝；预防和处理

1．果多水电站导流隧洞工程概况

果多水电站为西藏自治区扎曲规划的第二个梯级，工程等别为三等工程，工程规模为中型。电站正常蓄水位为3，418m，装机容量160MW（4×40MW）。导流隧洞布置于左岸，隧洞全长547.00m，断面型式为城门型，过流断面尺寸11.5m×14m（宽×高），开挖断面13.1～13.9m×15.6～16.4m，进口高程为3362m，隧洞底坡为i=3.66‰。隧洞埋深9～150m，围岩稳定性差～不稳定，围岩类别为Ⅳ类，根据围岩类别及使用功能，衬砌厚度分别为120cm、100cm和80cm。

2．衬砌混凝土裂缝预防和处理背景

导流隧洞工程合同开工2010年6月15日，合同完工2011年8月16日。建设受开工滞后、地质条件变化、缓建、停工、当地老百姓强行参与运输和其它标段存在施工干扰等因素影响造成工期延误。客观上造成导流洞后期施工紧张，边顶拱混凝土衬砌工期167天，合同补充协议要求实现2012年年底截流目标，需压缩2个月。经参建各方共同努力，自2012年6月开始通过调整施工方案措施、增加人员及机械设备、加大周转性材料投入及主材等物资储备、延长劳动时间、增加施工备品及备件等一系列赶工措施加快施工进度。

实践证明在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，但导流隧洞衬砌混凝土施工过程中如不采取预防措施，高强度浇筑混凝土更易出现峰窝、夹渣、裂缝、疏松、麻面和强度不足等质量缺陷，使混凝土裂缝率大幅上升，合同约定的质量等级得不到保障。过流后出现的裂缝在各种外力的作用下，尤其是在高流速的水力及砂石碰击侵蚀和工程所处的高寒、温差大等气候条件对裂缝的破坏作用下，引起裂缝进一步扩张和蔓延，发生质量事故。在混凝土施工的裂缝控制方面引起高度重视，优先采取有效措施预防裂缝产生，尽可能避免出现裂缝和减少裂缝的数量和宽度，尤其不出现有害裂缝，同时根据裂缝发生的性质，采取对应成熟的处理技术及时修护，从而确保工程质量和运行安全。

3．混凝土裂缝预防措施

在赶工过程中，采用2台13.5m曲线型钢模台车进行混凝土衬砌，由于受相邻标段施工干扰通道受限，混凝土衬砌均只能从出口向进口施工，给洞内原本赶工工序相互干扰已经比较大的施工组织造成更大的挑战。

3.1经施工技术分析导流隧洞混凝土裂缝产生的主要原因为：温度变形集料颗粒级配不良引起的裂缝；过早脱模引起的裂缝；养护不到位引起的裂缝。如：混凝土浇筑强度的增加使水化热产生加大及施工环境的温差较大，导致混凝土内外温差较大，产生了温度应力，引起混凝土初期变形裂缝；混凝土硬化的过程中过早拆模，引起干缩产生的裂缝。

3.2预防措施

1）、因采取压缩工期加速施工，较合同施工组织的施工强度大、作业环境差，不提前采取行之有效的控制措施，在整个施工过程中将出现混凝土搅拌时间过短、搅拌不均匀、发生离析、振捣不实、模板拆除时间把握不恰当和表面处理不当等影响混凝土密实性和均匀性的因素增大，诱导裂缝的产生。施工中严格控制原材料质量，随时测定材料含水量，计量准确，准确控制水灰比、塌落度、搅拌时间，必须在初凝时间以内保证连续施工、合理分仓浇筑，正确掌握振捣间距、时间，防止离析现象。

2）、后期由于砂石系统毛料不足，加工的骨料不能满足赶工强度的需求，为此采取外购天然骨料予以补充，造成拌制的混凝土集料颗粒级配不良，将存在不恰当的间断级配，为了消除为此可能诱导的收缩增大及裂缝的产生。在使用天然骨料前，提前进行料场取样和配合比设计试验，对前期批准的施工配合比调整，通过调整混凝土配合比中砂率、水灰比及和易性，有效地控制和减少由此引起的混凝土裂缝产生。混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂和拌合时间等必须符合施工规范和有关标准的规定。

3）、混凝土成品养护、保护工作至关重要，现场未按规定的时间、方法对混凝土进行养护，环境温度过低，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，形成现浇水工混凝土温度裂缝质量缺陷。根据环境温度选择养护方法，正确控制养护时间、次数、养护用水，避免混凝土早期脱水；在10月中旬进入冬季施工时，及时采取保温、保湿措施，不得浇水养护，防止混凝土受冻，并适当增加早强剂和延长控制拆模时间，合理安排拆模顺序，特别注意保护混凝土边、角部，严禁技术措施不到位的损坏。

4）、根据项目确定的施工质量目标和建立的施工质量体系，加强关键工序和工艺的质量控制，按质量管理的组织系统制定相关技术和组织保证措施，坚持以人为本，落实施工质量控制责任，明确各自的岗位职责和质量监督职责。在各工序施工中，要严格进行交接检查，提高施工班组自检、互查质量，在专业质量检查人员复检合格后，并经监理人员按规范进行质量终检合格，方可进入下一道工序。通过预防为主，严格执行PDCA全面管理水工建筑物质量的事前、事中、事后施工控制。

根据质量检测评定结果，混凝土工程质量优良，满足合同工期和质量要求，取得良好的施工效果。

4．混凝土裂缝处理措施

浇筑完成的混凝土因表面水分蒸发变干而引起的浅层裂缝，涂刷高一强度的预缩砂浆封堵，以防止干裂和外界水侵入裂缝风蚀。对于较深或较宽的裂缝，采取开凿适宜混凝土槽，槽内并布设小直径钢筋网或插筋修补。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的修补槽内进行嵌入。砂浆嵌入缝槽内处理好后两小时以内及时用草袋、麻袋将修复面进行覆盖，待完全终凝后，开始用水养护，必要时辅以水泥灌浆处理。

为了弥补缺陷，拟采用M35预缩砂浆，试验设计配合比掺量如下表：

经过现场反复对比实验，白水泥掺量为20％配合比颜色与现场到龄期砼比较接近，每方预缩材料用量为：水210kg，白水泥105kg，PO42.5水泥420kg，砂：1345kg。

5．混凝土裂缝预防和处理技术应用效果

西藏果多水电站地处高原、高寒地区，地质条件复杂，近年随着西部大开发的推进，才步入西藏水电工程的开发初期。因此，上述问题所带来的施工经验不足、施工难度大，面临众多新施工技术问题和质量安全问题。结合施工过程中混凝土裂缝的实际情况，通过进行认真研究、区别对待，本文采取有效的预防措施控制发生率和采用合理的方法进行及时进行缺陷修复处理，对同类水工项目有借鉴意义。

参考文献：

[1]水工混凝土施工规范DL/T5144-2001.中国经济出版社，2002.6[2]

[2]工程结构裂缝控制.王铁梦.中国建筑工业出版社，2000.12

[3]水利水电工程施工手册.第3卷.混凝土工程.中国电力出版社，2002.12

[4]最新水利水电工程质量监控与通病防治实施手册.光明日报出版社，2005.10