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【摘要】我国混凝土面板堆石坝自六十年代开始应用，随着施工技术及设计理念的日臻完善，更大、更高的混凝土面板堆石坝得以建设成功，但是混凝土面板时常出现的裂缝问题仍未得到彻底解决，它严重地影响到坝体施工质量及结构安全。本文中，作者根据自身工作的经验，对面板产生裂缝的不同原因进行分析，并提出了一些解决措施加以巩固施工的质量，目的是提升混凝土面板堆石坝的施工质量，希望能给同行作为参考。
【关键词】混凝土面板堆石坝；面板裂缝防治；UEA膨胀剂；措施
混凝土面板堆石坝因施工简便、稳定性好、造价低、安全系数高等特点被认为是我国最好的坝类施工技术，因此被广泛的应用，其发展前景可观。但是混凝土面板时常出现裂缝，这对坝体的耐久性、整体性和结构安全性产生了不良影响。虽然小于0.2mm的裂缝经修补后不影响正常使用，但从长远着想，裂缝的痕迹还是会对坝体产生很大的影响。基于此，坝体建设中我们更应该进行深入的研究，找出可行的控制措施来提升混凝土面板的抗裂性，以减少阳避免裂缝的产生。
1、面板裂缝的成因分析
由于受面板裂缝产生的原因和结构性能的影响，面板裂缝可以分为两种：一种是结构性裂缝，其产生的原因是由于坝体的部分结构不均匀变形及沉降引起，而另—种是非结构性裂缝，是因为混凝土因凝固和温差产生的。
1.1非结构性裂缝
1.1.1温度裂缝的成因
温度裂缝产生的原因可能是施工过程中水泥水化热不达标，也可能是因温差引起了混凝土面板热胀冷缩变形。由于坝体的内、外部存在一定的限制，就会产生自由变形的约束，慢慢地就造成混凝土内部产生拉应力，一旦这种拉应力超过混凝土的抗裂强度时就会使其产生裂缝。
1.1.2面板混凝土凝固干缩产生裂缝的成因
混凝土在凝结的过程中会因为在拌和时用了过多的水而慢慢发生失水减小、干缩的现象，慢慢地也会影响混凝土内部矿物质的结构而不断产生收缩，并且由于受到面板和内部配筋、垫层摩阻力的制约就会产生裂缝。
1.2结构性裂缝的成因
产生的主要原因是面板无法承受水压力的作用，加上坝基自重而发生不均匀沉降或水平移位，使得面板背部架空并和垫层之间出现空隙，造成变形，因面板不能随坝体同步变形，便产生较大局部应力，当应力过大则使面板原来存在的微小裂缝发展成贯穿性裂缝或产生新裂缝。
2、非结构性裂缝的防治措施
2.1优化混凝土级配
在混凝土级配的过程中，要求堆石坝的技术人员在施工时要遵照工程施工的设计图和各方面的要求进行施工，并根据工程的实际施工情况来配制混凝土的配合比，从而有效防止混凝土产生干缩裂缝。要尽可能的在混凝土施工中使用钢纤维、聚丙烯纤维等掺纤维，这样做不仅能够有效抑制早期混凝土面板的表面产生裂缝，而且还能够有效提升混凝土防裂抗渗的性能水平。
2.2对垫层约束作用力进行控制
在对面板混凝土进行浇筑之前，施工人员必须要全面的检查垫层的脱空情况，如果脱空部位出现问题，就需要及时的进行处理，然后对坡面进行修整，以提升坡面的平整度。为了降低垫层料的摩擦系数，并且为了减少面板的剪切力，因此，尽量避免在面板钢筋处被插入垫层，应在垫层处涂乳化沥青后才可以进行浇筑。
2.3加强施工质量管理。面板施工期间应严格控制保温、保湿、防风及养护工作，使面板混凝土的温度变形、干缩变形得到控制，从而降低温度梯度应力、干缩应力信。采用面板二次压面的施工工艺以消除面板的表面裂缝。
3、结构性裂缝的防治措施
3.1加强坝基、坝坡的建设
坝基、坝坡是大坝的基础根本。在建筑坝基时，应先将开挖出的地基清理干净，底部必须铺设足够范围和厚度的砂砾石层，并用重型机械进行碾压，运用先进压实检测方法，尽可能提高压实密度，同时确保不同区间的压实标准均衡；接着应有计划、有配合且连续进行填筑，可利用相同料源及相同岩性的填料来减少不均匀沉降及变形；而后对坝基进行防渗处理，防止出现不均匀的沉陷。避免后期因坝体沉降过大引起的面板结构性裂缝。坝坡都应是顺坡，即使出现反坡也必须及时处理成顺坡，严禁出现反坡情况；岸坡必须确保坡度合格并清理干净。
3.2大坝填筑的要求
在对坝体进行填筑时，—般情况下都是分期、分区的进行均衡填筑。尤其是在对高面板堆石坝进行填筑时，由于填料的体积比较大，而且都是以千万立方米为单位，至少也要有几百万立方米，这样多的填料是不可能在一个枯水时期完成填舡程的，因此，当对第一个枯水期进行填筑时就必须填筑到临时挡水渡汛的标准。需要注意的是坝体的整个断面应该同时进行水平填筑，这样不但能够减少高差，而目能够避免坝体产生不均匀沉降的现象。
3.3加强基础面处理
在对面板堆石坝的基础面进行处理时应该着重处理迎水面以下大约三分之一处。而对高面板堆石坝的建基面进行处理时需要全面且认真的进行处理，应将其填筑区的基础落实在河床强风化岩层上面，并且要尽量减小其变形几率，对垫层、过渡层区的设计和施工方面要加以重视，使其适应坝体的变形现象，尽量减少渗水量，避免基础产生沉降。
3.4面板浇筑工艺
3.4.1工期的选择
面板浇筑可在大坝防浪墙基础高程以下一次浇筑成型，但必须经过沉降期；也可分期完成，但不宜分期太多，以2期为佳。分期浇筑时，第1期浇筑的高程可以定在发电死水位以上5m左右处，等到新的枯水期时再浇筑第2期面板。这样不光可以利用施工期内的汛期先发电创效益，这样做是为了提升大坝的沉降期，使坝体整体的沉降能够达到最大值，给面板沉降裂缝的防治创造条件。
3.4.2合理进行面板的分缝及配筋
应尽量将处在受拉区的面板设计成窄型板且设置成张性缝；而受压区面板就可以设计成宽型板且设置成压性缝。在面板的受压区、受拉区，其应力较大的部位需要进行合理配筋，这样能够以提升面板的整体强度和抗拉强度。
3.4.3采用双层面板技术
以不改变混凝土面板厚度的基础上，尽量将面板设为双层的面板，因为两个面板层间有隔离的效果，功能被分割，层间约束被减弱，使面板在一定程度内能自由变形，降低了拉应力，面板的雙层承载力能够提升其质量，且有效避免了裂缝的产生，达到抗裂防渗和延长使用寿命的目的。
【关键词】混凝土面板堆石坝；面板裂缝防治；UEA膨胀剂；措施
混凝土面板堆石坝因施工简便、稳定性好、造价低、安全系数高等特点被认为是我国最好的坝类施工技术，因此被广泛的应用，其发展前景可观。但是混凝土面板时常出现裂缝，这对坝体的耐久性、整体性和结构安全性产生了不良影响。虽然小于0.2mm的裂缝经修补后不影响正常使用，但从长远着想，裂缝的痕迹还是会对坝体产生很大的影响。基于此，坝体建设中我们更应该进行深入的研究，找出可行的控制措施来提升混凝土面板的抗裂性，以减少阳避免裂缝的产生。
1、面板裂缝的成因分析
由于受面板裂缝产生的原因和结构性能的影响，面板裂缝可以分为两种：一种是结构性裂缝，其产生的原因是由于坝体的部分结构不均匀变形及沉降引起，而另—种是非结构性裂缝，是因为混凝土因凝固和温差产生的。
1.1非结构性裂缝
1.1.1温度裂缝的成因
温度裂缝产生的原因可能是施工过程中水泥水化热不达标，也可能是因温差引起了混凝土面板热胀冷缩变形。由于坝体的内、外部存在一定的限制，就会产生自由变形的约束，慢慢地就造成混凝土内部产生拉应力，一旦这种拉应力超过混凝土的抗裂强度时就会使其产生裂缝。
1.1.2面板混凝土凝固干缩产生裂缝的成因
混凝土在凝结的过程中会因为在拌和时用了过多的水而慢慢发生失水减小、干缩的现象，慢慢地也会影响混凝土内部矿物质的结构而不断产生收缩，并且由于受到面板和内部配筋、垫层摩阻力的制约就会产生裂缝。
1.2结构性裂缝的成因
产生的主要原因是面板无法承受水压力的作用，加上坝基自重而发生不均匀沉降或水平移位，使得面板背部架空并和垫层之间出现空隙，造成变形，因面板不能随坝体同步变形，便产生较大局部应力，当应力过大则使面板原来存在的微小裂缝发展成贯穿性裂缝或产生新裂缝。
2、非结构性裂缝的防治措施
2.1优化混凝土级配
在混凝土级配的过程中，要求堆石坝的技术人员在施工时要遵照工程施工的设计图和各方面的要求进行施工，并根据工程的实际施工情况来配制混凝土的配合比，从而有效防止混凝土产生干缩裂缝。要尽可能的在混凝土施工中使用钢纤维、聚丙烯纤维等掺纤维，这样做不仅能够有效抑制早期混凝土面板的表面产生裂缝，而且还能够有效提升混凝土防裂抗渗的性能水平。
2.2对垫层约束作用力进行控制
在对面板混凝土进行浇筑之前，施工人员必须要全面的检查垫层的脱空情况，如果脱空部位出现问题，就需要及时的进行处理，然后对坡面进行修整，以提升坡面的平整度。为了降低垫层料的摩擦系数，并且为了减少面板的剪切力，因此，尽量避免在面板钢筋处被插入垫层，应在垫层处涂乳化沥青后才可以进行浇筑。
2.3加强施工质量管理。面板施工期间应严格控制保温、保湿、防风及养护工作，使面板混凝土的温度变形、干缩变形得到控制，从而降低温度梯度应力、干缩应力信。采用面板二次压面的施工工艺以消除面板的表面裂缝。
3、结构性裂缝的防治措施
3.1加强坝基、坝坡的建设
坝基、坝坡是大坝的基础根本。在建筑坝基时，应先将开挖出的地基清理干净，底部必须铺设足够范围和厚度的砂砾石层，并用重型机械进行碾压，运用先进压实检测方法，尽可能提高压实密度，同时确保不同区间的压实标准均衡；接着应有计划、有配合且连续进行填筑，可利用相同料源及相同岩性的填料来减少不均匀沉降及变形；而后对坝基进行防渗处理，防止出现不均匀的沉陷。避免后期因坝体沉降过大引起的面板结构性裂缝。坝坡都应是顺坡，即使出现反坡也必须及时处理成顺坡，严禁出现反坡情况；岸坡必须确保坡度合格并清理干净。
3.2大坝填筑的要求
在对坝体进行填筑时，—般情况下都是分期、分区的进行均衡填筑。尤其是在对高面板堆石坝进行填筑时，由于填料的体积比较大，而且都是以千万立方米为单位，至少也要有几百万立方米，这样多的填料是不可能在一个枯水时期完成填舡程的，因此，当对第一个枯水期进行填筑时就必须填筑到临时挡水渡汛的标准。需要注意的是坝体的整个断面应该同时进行水平填筑，这样不但能够减少高差，而目能够避免坝体产生不均匀沉降的现象。
3.3加强基础面处理
在对面板堆石坝的基础面进行处理时应该着重处理迎水面以下大约三分之一处。而对高面板堆石坝的建基面进行处理时需要全面且认真的进行处理，应将其填筑区的基础落实在河床强风化岩层上面，并且要尽量减小其变形几率，对垫层、过渡层区的设计和施工方面要加以重视，使其适应坝体的变形现象，尽量减少渗水量，避免基础产生沉降。
3.4面板浇筑工艺
3.4.1工期的选择
面板浇筑可在大坝防浪墙基础高程以下一次浇筑成型，但必须经过沉降期；也可分期完成，但不宜分期太多，以2期为佳。分期浇筑时，第1期浇筑的高程可以定在发电死水位以上5m左右处，等到新的枯水期时再浇筑第2期面板。这样不光可以利用施工期内的汛期先发电创效益，这样做是为了提升大坝的沉降期，使坝体整体的沉降能够达到最大值，给面板沉降裂缝的防治创造条件。
3.4.2合理进行面板的分缝及配筋
应尽量将处在受拉区的面板设计成窄型板且设置成张性缝；而受压区面板就可以设计成宽型板且设置成压性缝。在面板的受压区、受拉区，其应力较大的部位需要进行合理配筋，这样能够以提升面板的整体强度和抗拉强度。
3.4.3采用双层面板技术
以不改变混凝土面板厚度的基础上，尽量将面板设为双层的面板，因为两个面板层间有隔离的效果，功能被分割，层间约束被减弱，使面板在一定程度内能自由变形，降低了拉应力，面板的雙层承载力能够提升其质量，且有效避免了裂缝的产生，达到抗裂防渗和延长使用寿命的目的。