经过10年的建设，三峡大坝于2003年6月迎来了第一次考验，135米试探性蓄水。但在此时，已经有传言称坝体早已出现了不同程度的裂缝。当时，三峡工程建设监理部副总工程师楼小武承认，三峡大坝的裂缝问题早在2000年10月份就出现了。

他直言不讳地说，在三峡工程已经浇筑的2000多万m³混凝土坝体上，已经出现了2000多条裂缝。2000多条听起来很吓人，但这些裂缝绝大部分都很小，大概只有一支0.5mm的铅笔在坝体上划出的一道痕迹那么大。另外一些大的裂缝最长的也只有二三十米，最宽的就是1mm左右。裂缝在被发现后都采取了非常细致的补救措施。

类似于上图的裂痕

其实三峡大坝上的裂缝，与意大利瓦伊昂大坝上的裂缝相比简直不值一提。

1960年2月，瓦伊昂大坝开始进行实验性蓄水工作，但到了10月份，大坝的左岸（岸上不是坝上）就出现了一条1.2英里（2公里）长的巨大裂缝。但工程人员依然觉得这是正常现象，没有进行调查和补救。水位到达715米时，大坝的左岸以每天3.5厘米的速度发生着位移，意大利政府依然没有采取措施。此时，坝体已经被逐渐移动的左岸撕裂了，出现了多个大型裂缝。1963年10月，瓦伊昂大坝终于不堪重负，左岸发生了山体滑坡，坝体也垮塌了一部分，水库掀起的巨浪瞬间淹没了下面的村庄，死亡和失踪人数达到了2000人。

事故调查过后，发现是因为大坝左岸端的岩石结构不稳定，承受不住如此大的水压。

瓦伊昂大坝事故

有一说一，即使没有两岸岩石结构的问题，大坝出现裂缝也是无可厚非的。不仅是三峡大坝，美国的胡佛大坝、巴西的伊泰普大坝等世界上数一数二的大坝，坝体上都会出现不同程度的裂缝。这就要说到一个很专业但是听起来不太专业的名词，“无坝不裂”。

大坝开裂现象

无坝不裂

不知道各位是否听过这个词，这几乎是水利工程建设行业的行规了。也就是说，只要是大坝，都会出现裂缝。三峡大坝属于凝土重力坝，主体和导流建筑物基本都使用了大体积混凝土，使用总量达2800万m³。大体积混凝土有一个缺点，就是在施工和使用的过程中都容易出现裂缝，控制裂缝的产生是一项国际性的技术难题。

大体积混凝土施工

水坝开裂是材料问题

而大体积混凝土出现裂缝的因素虽然是多元的，但最主要还是因为混凝土水化热引起温度应力及收缩，温度力应和收缩作用产生的力大于混凝土本身抗拉强度产生的力，就会出现裂缝。

混凝土主要由水泥、砂、石、水和外加剂或掺合料混合搅拌而成。水化热就是指水泥与水化合时所释放出来的热。随着时间的变化，水泥温度会迅速升高，达到峰值后，会逐渐冷却。一般来说，水化热高的水泥不能用在大体积混凝土工程中，但在这样的工程中，聚集在混凝土制品内部的热不容易散出，所以只能靠工程措施减轻水泥水化热。

混凝土浇筑后内部的温度变化

减轻水化热的措施有很多，主要的方法就是减少水泥用量；或是减少水的用量。因此，三峡工程的第二阶段工程中，就采用了“三掺一低”的措施。所谓“三掺”，就是在混凝土中加入高效缓凝减水剂、优质引气剂和粉煤灰；“一低”就是减少混凝土中的用水量。

粉煤灰

粉煤灰的功劳

“三掺”中最值得一提的就是粉煤灰。粉煤灰是火电厂燃烧煤粉时得到的一种灰渣，它来源于煤料燃烧产生的烟气，所以颗粒非常细。我国是产煤大国，煤炭是电力生产的基本原料，随着电力工业的迅猛发展，粉煤灰的排放量也逐年增加。

1995年，我国火电厂粉煤灰排放量达1.25亿吨，2000年涨到了1.5亿吨，2013年直接翻了个倍，达到3亿吨。

火电厂产出的粉煤灰

最早将粉煤灰用于建筑行业的国家是美国，中国最早从20世纪50年代开始学习怎样使用粉煤灰，到了70年代才开始大规模利用。刚开始，粉煤灰大多用在农田改良方面。

粉煤灰的主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁等氧化物以及各种微量元素。其中含有大量植物生长所需的营养元素，因此是一种多功效的土壤改良剂。粉煤灰使用在农田土壤中，可以起到改良土壤质地、减小土壤膨胀率，提高土壤渗透性，防止土壤流失等作用。

而在70年代时，粉煤灰在建筑工程方面的掺量标准仅限于10%~20%，且没有被广泛推广。到了90年代，大中型水电工程开始使用粉煤灰，粉煤灰的利用越来越广泛，三峡工程也开始大量使用粉煤灰。

国外根据其游离氧化钙的含量，将粉煤灰分为两类，C类和F类。C类通常是由燃烧褐煤或次烟煤所得，氧化钙含量高于10%，C类本身具有火山灰的性能，还带有某些胶凝性，可以作为水泥混合料。F类通常是由燃烧无烟煤或烟煤所得，氧化钙含量低于10%。F类的水化热比C类低，因此常作为混凝土掺合料。

C类和F类的区别

而国内是按照粉煤灰的细度将其分为三个等级。一级灰细度为8~12%，二级灰细度为14~25%，三级灰细度为26~45%。一级灰主要用于生产高标号混凝土；二级灰特别限于提炼泵送混凝土、大体积混凝土等混凝土；用三级灰制造的混凝土也具有很多优点，这里不赘述。

国标粉煤灰分级

三峡工程混凝土使用的的是一级粉煤灰，而且用量很大，几乎完全用粉煤灰取代了水泥。结构混凝土中掺量为20%，大坝混凝土中产量约40%，碾压混凝土掺量达60%，远高于行业标准的推荐量20%。根据物资供应统计，三峡工程最终使用了约176.24万吨粉煤灰，几乎用光了方圆百余公里的粉煤灰。

火电厂附近的粉煤灰

“三掺一低”模式不但最大限度地降低了混凝土的用水量，还提高了大坝的抗裂性、体积稳定性和耐久性。不仅如此，用等量的粉煤灰代替水泥，还节省了生产176.24万吨水泥所需的17624万度电和26万吨煤，因此也是节能减排的标杆工程。

养护更加关键

不过即便是使用了最优质的粉煤灰和外加剂，水坝依然会存在不可避免的开裂情况。因此，养护也是重中之重。在大体积混凝土浇筑完毕后的8~12小时内，就要对其进行养护。要通过保温覆盖层、连续浇水保湿至少14小时，当混凝土表面与环境最大温差小于20℃时，才能揭膜。在这之后，还要通过持续的温度检测和控温措施，才能最大限度地减少大坝的开裂情况。

混凝土保温覆盖层

最近几年，总是有不怀好意的人跳出来说三峡大坝是豆腐渣工程，即将溃堤。如果是豆腐渣工程，为何它能够在蓄水18年后，将设计之初的25兆帕抗压能力提升到43兆帕。三峡大坝有裂缝，出现弹性变形的确是事实，但不能断章取义地认为这些在设计允许范围内的问题就会造成大坝垮塌。

三峡大坝不仅在建设时采用了最坚固的坝型，在用料和养护上也非常严谨，而且有一套完备的安全检测系统，一旦哪里有异常都会立刻报警。

世界大坝委员会主席Michael·F·Rogers也曾为大坝发声，他称三峡大坝是世界上质量最高、设计和建设最好的大坝之一。所以，我们普通民众大可不必杞人忧天，也切勿听风就是雨。