重力坝的材料及构造常见问题
堆石自密实混凝土重力坝施工中的常见问题及解决对策
堆石自密实混凝土重力坝施工中的常见问题及解决对策摘要：堆石自密实混凝土施工技术是目前国内外普遍采用的一种新型重力坝施工技术。
文章以实际工程为背景，从石料筛选冲洗、仓面堆石、模板设计、自密实混凝土配合比选择、混凝土拌制、入仓浇筑等几个主要环节以及堆石自密实混凝土重力坝施工的技术改进方法存在的问题进行了论述，并对技术要点进行了归纳和分析，为同类项目提供借鉴。
关键词：堆石自密实混凝土技术；重力坝施工；问题与对策堆石自密实混凝土重力坝施工技术的自密实和低水化热特性是优势所在，它采用了大量的块石作建材，同时又能充分发挥自密实、低水化热性的优点，抗压强度、抗渗、弹模等基本力学特性与常规大型混凝土相当，而且水泥消耗小、密实度高、强度保证高、体积稳定。
由于气候条件的限制，施工速度快、工期缩短、投资少、环保、可适用于各种原料，尤其是在没有防渗层的大坝或在湿润多雨的地方，可应用于各种适用范围较广的致密型大坝【1】。
一、堆石自密实混凝土施工技术的特征1.堆石施工技术堆石料以石灰岩为主，不得出现淤渣。
可以选用铁丝网进行物料的筛选。
堆石颗粒直径不能低于30厘米，最大颗粒直径不得超过建筑截面最小边缘长度的四分之一（150厘米）；可将石料中超过或低于技术指标的石料用于加工机制砂，以增加石料的使用效率，经筛出的堆石料由车辆直接运输到工地附近的仓库，并尽可能地减少运输。
2. 堆积物的过滤和清洗在堆砌之前，先将仓面清扫、清洗，使其表面干净并保持湿润，避免表面水分过多。
在进入料场时，要轻装，以免对料层的混凝土造成严重的震动，从而导致结构的初期损坏。
在堆砌到仓库之前，还要进行二次水洗，防止有泥块进入，在堆场中要严格控制堆石的高度，并对堆石堆进行二次筛分，对于在运输中被损坏的颗粒尺寸为200-300mm的石块，可以堆积在工地的上方，在浇筑期间，可以通过人工将大的空间或者填满砌石块和模板之间留出的空间充填此种颗粒，从而增加了混凝土的强度和使用效率，达到材料的最大化利用，进而控制建设成本。
重力坝地基问题案例具体内容
重力坝地基问题案例一、引言重力坝是一种常见的水利工程，广泛应用于水电站、灌溉渠道等领域。
然而，由于其特殊的结构和巨大的力学负荷，重力坝地基问题成为设计和建造过程中需要被重视的关键因素。
本文将以具体案例为例，深入探讨重力坝地基问题及其解决方案。
二、案例背景某水电站工程在设计阶段遇到了地质条件复杂的问题。
该地区地形起伏较大，地质构造较复杂，地质破碎带和断层多且分布密集。
在进行地质勘探和实地调查后，发现地基条件对于重力坝建设产生了重要影响。
面对这一问题，工程师们面临着巨大的挑战。
三、地基问题分析3.1 地质状况根据实地调查结果，该地区主要由页岩、砂岩和泥岩等构成，并存在多处破碎带和断层。
这些地质条件使得地基的稳定性严重受到威胁，需要进行深入的分析和研究。
3.2 地基承载力地基承载力是指地基材料能够承受的最大荷载。
由于地质破碎带和断层的存在，地基的承载能力可能不稳定，需要进行准确的评估和计算。
3.3 地滑和地震风险地滑和地震是该地区常见的自然灾害，对重力坝的地基稳定性造成了极大威胁。
地震会引发断层破裂和地表晃动，增加了地基的不稳定性和破坏风险。
四、解决方案为了解决重力坝地基问题，工程师们采取了一系列科学有效的措施，确保工程顺利进行并提高工程的安全性。
4.1 地质勘探和实地调查在工程设计阶段，进行详尽的地质勘探和实地调查非常重要。
通过钻孔、地震勘测等手段，获取准确的地质数据，为地基设计提供依据。
4.2 地基加固为了增强地基的稳定性，工程师们采取了一系列地基加固措施。
根据不同地质条件，采用了预应力锚杆、碎石土、搅拌桩等加固技术，提高地基的承载力和抗震能力。
4.3 设计重组针对地质破碎带和断层的存在，工程师们进行了重组设计。
通过优化坝身结构、分区设置，将荷载转移到稳定的地层中，降低地基不稳定性对工程的影响。
4.4 监测与预警系统为了实时监测地基的变形和承载能力，工程师们布置了全面的监测与预警系统。
通过传感器和数据采集系统，能够及时掌握地基的动态变化，并采取相应措施进行调整和修补，保证工程的安全性和稳定性。
重力坝的材料及构造相关知识
重力坝的材料及构造相关知识公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]重力坝的材料及构造相关知识一、混凝土重力坝对材料的要求★二、坝体混凝土分区（一）原因：坝体各部分工作条件不同，为了节约和合理使用水泥，通常将坝体按不同部位和不同工作条件分区，采用不同标号。
（二）为了便于施工，应尽量减少标号的类别，相邻区的强度标号不宜超过两极，免引起应力集中或产生温度裂缝。
分区的厚度一般不得小于2-3米，以便浇筑。
★三、横缝（一）定义：横缝垂直坝轴线，将坝体分成若干坝段。
（二）重力坝横缝作用：1.减小温度应力； 2.适应地基不均匀变形； 3.满足施工要求（如混凝土浇筑能力及温度控制）（三）间距：12-20米，也有达20米（四）分类：1.永久性横缝； 2.临时性横缝四、坝体与基岩面的连接（一）意义：连接必须紧密，以免发生渗漏，影响坝体稳定。
（二）作法：基岩横向坡（对岸方向）缓于1:2时，坝体浇筑后利用帷幕灌浆对接触灌浆封实；当横向坡陡于1:2时，设接触面止水，在基岩中挖槽嵌入止水片；当横向坡陡于1:1时，按临时横缝处理，在接触面上布设灌浆系统，沿周围嵌入止水片，待混凝土冷却后进行接缝灌浆。
五、纵缝纵缝两侧的坝块可以单独上升，但高差不宜太大。
若高差太大，后浇混凝土的温度和干缩变形，造成灌浆面的挤压和剪切，影响纵缝灌浆，反过来对后浇混凝土块键槽出现剪切裂缝。
六、错缝：缝面不作灌浆处理。
浇注块高度在基岩附近—2m，在坝体上部不大于3—4m，错缝间距10—15m，缝的错距不超过浇注块的一半。
错缝施工简便，在低坝上使用。
七、斜缝：可大段沿主应力方向设置，因缝面剪应力很小，可以不灌浆。
斜缝须在离上游面一定距离处终止。
为防止斜缝在终止处向上贯穿，须采用并缝措施：布设并缝钢筋、设并缝廊道等。
施工最好使上下块均匀上升。
施工复杂，较少采用。
施工简便，有利于加快施工进度。
坝的整体性好，是发展的方向。
混凝土重力坝的材料与分区
混凝土重力坝的材料与分区重力坝的建筑材料主要是混凝土。
对于水工混凝土，除强度外还应按其所处的部位和工作条件，在抗渗、抗冻、抗冲刷、抗侵蚀、低热，抗裂性能方面提出不同的要求。
（一）混凝土的强度等级坝体常态混凝土强度标准值的龄期一般用90天，碾压混凝土可采用180天龄期，因此在规定混凝土强度设计值时，应同时规定设计龄期。
大坝常用混凝土强度等级有、C10、C15、C20、C25、C30。
高于C30的混凝土用于重要构件和部位。
大坝混凝土的强度标准值可采用90d龄期强度，保证率80%，其轴心抗压强度的标准值见表4-1。
（二）混凝土的耐久性（1）抗渗性。
对于大坝的上游面，基础层和下游水位以下的坝面均为防渗部位。
其混凝土应具有抵抗压力水渗透的能力。
抗渗性能通常用W即抗渗等级表示。
大坝混凝土抗渗等级应根据所在部位和水力坡降，按表1采用。
（2）抗冻性。
混凝土的抗冻性能指混凝土在饱和状态下，经多次冻融循环而不破坏；不严重降低强度的性能。
通常用F即抗冻等级来表示。
抗冻等级一般应视气候分区、冻融循环次数、表面局部小气候条件、水分饱和程度、结构构件重要性和检修的难易程度，由表4-3 查取。
（3）抗磨性。
指抵抗高速水流或挟砂水流的冲刷、抗磨损的能力。
目前，尚未制定出定量的技术标准，一般而言，对于有抗磨要求的混凝土，应采用高强度混凝土或高强硅粉混凝土，其抗压强度等级不应低于C20，要求高的则不应低于C30。
（4）抗侵蚀性。
指抵抗环境水的侵蚀性能。
当环境水具有侵蚀性时，应选用适宜的水泥和尽量提高混凝土的密实性，且外部水位变动区及水下混凝土的水灰比可参照表1减少。
（5）抗裂性。
为防止大体积混凝土结构产生温度裂缝，除采用合理分缝、分块和温控措施外，应选用发热量低的水泥、合理的掺和料，减少水泥用量，提高混凝土的抗裂性能。
（三）混凝土重力坝的材料分区由于坝体各部分的工作条件不同，因而对混凝土强度等级、抗掺、抗冻、抗冲刷、抗裂等性能要求也不同，为了节省和合理使用水泥，通常将坝体不同部位按不同工作条件分区，采用不同等级的混凝土，如图4-18所示，重力坝的三种坝段分区情况。
浅议混疑土重力坝施工难点及应对策略
浅议混疑土重力坝施工难点及应对策略重力坝是大型水利坝体中重要的组成部分，在我国修建的大型坝体中占有较大的比重。
這种坝体形式主要是依靠自身的重力，抵抗来自于水压以及相关压力，保证坝体的稳定，结构相对简单，能够满足防洪、发电等水利工程需求。
现阶段，我国水利工程正处于快速发展的新阶段，加强对混凝土重力坝施工技术的研究具有十分现实的意义。
1.混凝土重力坝的优缺点分析混凝土重力坝具有以下几个方面的优势：（1）具有很强的稳定性，重力坝在抗地震、防洪、抗渗漏等方面具有很强的能力，所以能够保证水利工程整体的安全性；（2）重力坝施工技术、施工设计相对简答，并且能够适用于机械化施工；（3）重力坝能够适用于各种地质条件以及地形，在各种形状的河谷中都适合修建重力坝；（4）在重力坝坝体中，可以设置泄水孔口、引水孔口等，有效的解决了施工导流、泄洪、发电等问题。
同样重力坝也存在以下几个方面的缺点：（1）重力坝坝体的应力较弱，不能充分发挥材料的强度；（2）重力坝坝体整体体积较大，在施工中会消耗大量的水泥等原材料；（3）混凝土重力坝施工期间，存在较大的收缩应力以及温度应力，对施工温度的控制要求较高。
2.混凝土重力坝施工技术要点在混凝土重力坝工程施工过程中，施工技术要点主要体现在施工前准备、钢筋与模板工程、混凝土工程中，具体体现在以下几个方面：2.1 施工前的准备工作在工程施工前，需要根据工程具体的施工特点、施工企业设备基础等，做好施工导流、基础面的处理、施工缝处理、选择科学的模板、钢筋及预埋件安设等。
施工导流：分为分段与全段围堰法导流，要根据不同时期、现场实际条件选择不同的施工导流方式。
分段围堰法导流采用得较多，包括束窄河床导流（适用于分期导流的前期阶段）和通过建筑物导流（适用于分期导流的后期阶段）。
全段围堰法导流适用于枯水期流量不大，河道狭窄的河流，分为明渠导流、隧洞导流和涵管导流。
明渠导流一般适用于岸坡平缓或一岸具有较宽的台地、垭口或古河道的地形；隧洞导流适用于河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实的山区河流；涵管导流适用于导流流量较小的河流或只用来担负枯水期的导流，大面积表面为直立面坝体适宜采用悬臂大块模板以及钢模板；结构较为复杂的表面，适宜采用木制模板；施工接缝接触面适宜采用灌浆盒以及键槽模板。
重力坝抗滑稳定性不够的原因分析-获奖版PPT课件
图1 重力坝所外力示意图 ∑P—水平推力；u—扬压力；
∑G—自重；F—抗滑力
水利工程管理技术
重力坝抗滑稳定性不够的原因分析
2015.04
重力坝抗滑稳定性不够的原因分析
重力坝是用混凝土或浆砌石修筑的大体积挡水建筑 物，它的主要特点是依靠自重来维持坝身的稳定。
重力坝必须保证在各种外力组合的作用下，有足够 的抗滑稳定性，抗滑稳定性不足是重力坝最危险的病害 情况。当发现坝体存在抗滑稳定性不足，或已产生初步 滑动迹象时，必须详细查找和分析坝体抗滑稳定性不足 的原因，提出妥善措施，及时处理。
重力坝抗滑稳定性不够的原因分析
重力坝承受强大的上游水压力和泥沙压力等水平 荷载，如果某一截面的抗剪能力不足以抵抗该截面以 上坝体承受的水平荷载时，便可能产生沿此截面的滑 动。由于一般情况下坝体与地基接触面的结合较差， 因此，滑动往往是沿坝体与地基的接触面发生的。所 以，重力坝的抗滑稳定分析，主要是核算坝底面的抗 滑稳定性。坝底面的抗滑稳定性与坝体的受力有关， 重力坝所受的主要外力有：垂直向下的坝体自重；垂 直向上的坝基扬压力；水平推力和坝体沿地基接触面 的摩擦力等。
重力坝构造的原理
重力坝构造的原理
重力坝是一种建筑结构，基于重力原理而设计。
其基本原理是利用坝体自身的重量来抵抗水压力，从而稳定地阻挡水流。
重力坝由大块的混凝土或石块构成，通常呈三角形或梯形的形状。
坝底较宽，逐渐向上收缩，顶部较窄。
坝体底部通常加入泄洪孔和泄水闸门，用于控制水位和洪水排放。
重力坝的工作原理可以描述如下：
1. 自重作用：重力坝由厚重的混凝土或石块构成，这些材料本身具有较大的质量和重量。
这些重物通过自身的重力效应使坝体保持稳定，防止水流对坝体施加的上游和下游水压力使其倒塌。
2. 反力作用：坝体以基础为支撑点，通过受到的水压力产生的反力来保持平衡。
水流对坝体施加的压力将被坝体的自重通过基础传递到地面上，地面上的地基承受这部分压力，从而保持稳定。
3. 水密性：重力坝的斜面通常非常陡峭，这种设计可以减小水压力对坝体的影响，因为坝体与水的接触面积较小。
同时，重力坝通常使用层叠的混凝土构建，以增加整体结构的密封性，减少水渗透。
重力坝是一种简单且可靠的建筑结构，适用于中小型水库和河流的水电站。
然而，它也有一些局限性，如对基础地质条件的要求较高，施工成本较高等。
重力坝的地基处理材料及构造
重力坝的地基处理材料及构造重力坝是一种利用重力作用来抵抗水压力的建筑结构，一般用于水库等水利工程中。
其主要特点是结构简单，施工相对方便，适用于各种地质条件。
为了确保重力坝的稳定性，需要对地基进行处理，并选用适当的材料进行施工。
地基处理是指在建造重力坝之前，对地基进行必要的改造和强化工作，以提高地基的稳定性和承载能力。
地基处理的方法可以分为原状地基和改良地基两种。
对于原状地基，如果地基的承载能力不足，需要进行一些处理。
一种常见的方法是在地基上进行凿井，取土填充，增加地基的抗压能力。
另一种方法是采用地基灌浆，即通过注浆的方式在地基中注入稳定剂，增加地基的密实度和强度。
改良地基主要是指对不稳定的地基进行加固工作。
常见的改良地基的方法有土工布、挤浆桩和钻孔灌注桩等。
土工布可以增加地基的抗渗性和稳定性，可以防止地基的冲刷和下滑。
挤浆桩是通过在地基中打孔，并注入水泥砂浆或混凝土，形成一根根坚固的桩体，增加地基的承载能力。
钻孔灌注桩是通过在地基中打孔，并注入混凝土，形成一根根坚固的灌注桩，用来增加地基的稳定性和承载能力。
在重力坝的材料选择方面，主要侧重于选择适合的混凝土和填充材料。
混凝土是重力坝最主要的材料，一般要求具有足够的强度和耐久性，以承受水压力和抵抗侵蚀。
填充材料是指用于填充重力坝背面和坝肩两侧的材料，可以采用天然土、碎石、碎石等。
填充材料应该具有一定的抗冲刷能力和抗滑动能力，以确保重力坝的稳定性。
在重力坝的构造方面，需要考虑坝体的形状、坝冠上游的水流和下游的冲刷问题。
重力坝一般采用三角形或梯形的坝体形状，这种形状可以提高坝体的稳定性。
在坝冠上游的水流问题上，需要采取一些措施控制水流的速度和冲击力，以防止对坝体的冲刷。
在坝体下游的冲刷问题上，可以采取一些地质防护措施，如设置堆石包防护等，以防止地基的冲刷和下滑。
总之，重力坝的地基处理、材料及构造是确保重力坝稳定性的重要方面。
通过选择适当的地基处理方法，合适的材料和合理的构造设计，可以提高重力坝的承载能力和稳定性，保证水库等水利工程的安全和长期稳定运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
重力坝的材料及构造常见问题
一、坝体排防渗、排水、廊道、横缝、止水等细部构造布置
1.坝体防渗布置：
在混凝土重力坝坝体上游面和下游面最高水位以下部分，多采用一层具有防渗、抗冻、抗侵蚀的混凝土作为坝体防渗设施，防渗指标根据水头和防渗要求而定，防渗厚度一般为1/10～1/20水头，但不小于2m。
2.坝体排水布置：
靠近上游坝面设置排水管幕，以减小坝体渗透压力。
排水管幕距上游坝面的距离一般为作用水头的1/15～1/25，且不小于2.0m。
排水管间距为2～3m，管径约为15～20m。
排水管幕沿坝轴线一字排列，管孔铅直，与纵向排水、检查廊道相通，上下端与坝顶和廊道直通，便于清洗、检查和排水。
3.基础廊道布置：
基础排水廊道沿坝体和坝基接触面设置。
基础灌浆廊道的断面：宽度为～3.0m，高度为～4.0m，基础排水廊道的断面：宽度为～2.5m，高度为～3.5m。
廊道上游侧至上游坝面的距离为（～）Ｈ（该处坝面作用水头），且不小于4～5m；距坝基面不宜小于4.5m，以免被灌浆压力掀动开裂。
廊道沿坝轴线方向向两岸逐渐抬高，纵向坡度不大于45º，以利于搬运机械。
当岸坡基础纵向坡度大于45º，基础灌浆廊道可分层布置，并用竖井连接。
4.坝体廊道布置：
其位置为沿坝高15～30m布置一层，其上游侧至上游坝面（～）Ｈ（该处坝面的作用水头）。
断面尺寸为：最小宽度为1.5m，高度为2.2m。
5.横缝布置：
垂直于坝轴线，将坝体分成若干个坝段。
间距（一般是相等）为12～20m，缝宽1～2㎝。
，横缝一般为永久性缝，缝面为平面，缝内设置止水。
6.纵缝布置：
一般为竖缝形式，缝面应设置键槽，并埋设灌浆系统，并在蓄水前进行灌浆。
纵缝与坝面应垂直相交，避免浇筑块有尖角。
间距为15～30m，深孔坝段、寒冷地区，宜选用较小的间距。
7.水平施工缝布置：
坝体上下层浇筑块之间的结合面称水平施工缝。
一般浇筑块厚～4m，靠近基岩面层厚为1～2m，同一坝段相邻浇筑块水平施工缝的高程应错开。
8.止水布置：
止水与坝的级别和高度有关。
高坝：止水采用两道止水片，止水片间设沥青
井，两道止水片均为紫铜片，厚度为～1.6mm。
中低坝的止水可适当简化，中坝第一道止水片为紫铜片，第二道止水片可采用塑料或橡胶止水片。
横缝止水必须与坝基岩石妥善连接，止水片一般埋入基岩内的深度为30～50cm，沥青井也埋入基岩内。