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水工建筑物基础(第2版)
1.8.4.1 一、坝体分缝、接缝处理
一、坝体分缝、接缝处理

拱坝是整体结构,不设置永久性横缝,为便于施工期间混凝土散热和降低收缩应力,防止混凝土产生裂缝,需要分段浇筑,各段之间设置有收缩缝,在坝体混凝土冷却到当地年平均气温左右,混凝土充分收缩后再用水泥浆封堵,以保证坝的整体性。

图5-21 拱坝的横缝和周边缝

收缩缝有横缝和周边缝两类,如图5-21所示。

拱坝横缝一般沿径向或接近径向布置。对于定中心拱坝,径向布置的横缝为一铅直平面,对于变半径的拱坝,为了使横缝与半径方向一致,必然会形成一个扭曲面。有时为了简化施工,对不太高的拱坝,也可用仅与1/2坝高处拱圈的半径方向一致的铅直面来分缝。横缝间距一般为15~20m。横缝上游侧应设止水片,止水的材料和做法与重力坝相同。

横缝底部缝面与地基面的夹角不得小于60°,并应尽可能正交。缝内设铅直向的梯形键槽,以提高坝体的抗剪强度。

拱坝厚度较薄,一般可不设纵缝。对厚度大于40m的拱坝,经分析论证,可考虑设置纵缝。相邻坝块间的纵缝应错开,纵缝的间距约为20~40m。为方便施工,一般采用铅直纵缝,到缝顶附近,为了受力合理,纵缝应逐渐变成与坝顶下游坝面正交方向。纵缝内一般应设水平向键槽以提高铅直向抗剪强度,键槽形状一般为三角形,键槽的一个面应和一个主应力方向接近垂直。

收缩缝按封拱时填灌方式不同可分为窄缝和宽缝两种。窄缝是两个相邻的坝段相互紧靠着浇筑,因混凝土收缩而自然形成的缝,缝中预埋灌浆系统(图5-22),坝体冷却后进行接缝灌浆,混凝土拱坝一般都采用这种窄缝。宽缝又称回填缝,是在坝段之间留0.7~1.2m的宽度,缝面设键槽,上游面设钢筋混凝土塞,然后用密实的混凝土填塞。宽缝散热条件好,坝体冷却快,但回填混凝土冷却后又会产生新的收缩缝。

图5-22 拱坝横缝处理措施(单位:m)

(a)窄缝灌浆;(b)宽缝回填混凝土