碾压混凝土大坝设计施工的创新与发展趋向(上)

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碾压混凝土大坝快速施工研究与应用

碾压混凝土大坝快速施工研究与应用

碾压混凝土大坝快速施工研究与应用摘要:碾压混凝土大坝是一种重要的水利工程建筑物,它不仅能够提供水源和发电,还能够防洪和治理河流,对于社会经济的发展具有重要意义。

然而,传统的混凝土大坝施工过程通常耗时较长,工期延长和成本增加成为制约工程进展的关键问题。

为了解决这一问题,碾压混凝土大坝快速施工技术应运而生。

该技术通过优化施工过程、提高施工效率和质量控制,能够实现大坝的快速建设和投入使用。

本文将从碾压混凝土大坝快速施工的概述、应用和发展趋势三个方面进行阐述,以期为相关领域的研究和实践提供参考和指导。

关键词:碾压混凝土;大坝快速施工;应用引言碾压混凝土大坝作为一种重要的水利工程建筑物,具有结构牢固、抗震性能好、耐久性强等优点,被广泛应用于水电站、堤防和治理河流等工程项目中。

然而,传统的混凝土大坝施工过程通常需要较长时间,不仅造成工期延长,还增加了工程成本。

为了满足快速施工的需求,碾压混凝土大坝快速施工技术应运而生。

1.碾压混凝土大坝快速施工的概述碾压混凝土大坝快速施工是一种高效的施工技术,通过使用特殊的碾压机械对混凝土进行压实,实现了大坝的快速建设。

这种施工方法具有施工速度快、质量稳定、成本低等优势。

在施工过程中,可以通过合理的工艺安排和现代化管理手段,高效地组织施工作业,提高施工效率。

碾压混凝土大坝快速施工还可以减少对环境的影响,提高工程的可持续性。

因此,碾压混凝土大坝快速施工技术在水利工程领域得到了广泛的应用和推广。

2.碾压混凝土大坝快速施工应用2.1施工前准备工作施工前准备工作是碾压混凝土大坝快速施工的重要环节。

需要进行详细的工程勘察和设计,确定施工方案和施工参数。

要进行充分的资源准备,包括原材料的采购和储备,设备的调配和维护,以确保施工的顺利进行。

还需要组织施工人员的培训和安全教育,确保他们具备必要的技能和意识,能够适应快速施工的要求。

要进行现场的清理和平整,确保施工现场的安全和整洁。

通过这些施工前准备工作,可以为碾压混凝土大坝快速施工奠定良好的基础。

浅析碾压混凝土坝的发展趋势

浅析碾压混凝土坝的发展趋势
2 ] 0Q
Q 9 .
工 业 技 术
Sc en a Techn o Inova i Her l i ce nd ol gy n t on ad
浅析 碾 压混 凝 土坝 的发 展 趋 势
王 成 磊 ( 西省吴堡县 水利局 陕西吴堡 7 2 0) 陕 1 0 8
摘 要 : 压 混凝土坝 的迅速 发展是 与其优越 的技术 、 碾 经济 特点 紧密相 关的 。 文主要 分析 了碾 压混曩 土坝 的发展趋 势 , 于今 后我 国 本 对 碾 压 混凝土 坝 的发展 具有 一定 帮助 。 关键词 : 碾压 混凝 土坝 发展趋势 新特点 筑坝技 术
益扩大
工 效 , 快 了 工程 进 度 , 是 突 出 的 优 点 。 加 这 斜 层 平 推 铺 筑 与 分 仓 平 层 铺 筑 的 工 艺 水 平, 基本 上 没 有 差 别 。 由于 斜 层平 推 铺 筑 法

缩 短 工 期 , 低 工程 造 价 。 以 从 2 世 纪 7 热 , 而 缩 小 温 差 , 止 出 现 裂 缝 。 据 多 降 所 O 0 从 防 根 () 3 碾压 混 凝 土 坝 的 斜 层 平 推 铺 筑法 年 代 开 始 出 现 至 今 一 直 受 到 坝 工 界 的 重 年 研 究 结 果 , 煤 灰 的 掺 量 可 以 达 到 2 3 粉 / 。 施 工 实 践 表 明 , 层 乎 推 铺 筑 法 这 种 斜 视 , 不 少 国 家相 继 对 这 种 筑 坝 技 术 开 展 在 3 座 已知 胶 凝 材料 用量 的 碾 压 混 凝土 坝 新 工 艺 , 以 用 较 小 的 浇 筑 能 力 覆 盖 较 大 有 6 可 了试 验研 究 。 中 , 3 为 富 浆 碾 压 混 凝 土 坝 , 座 为 中等 面 积 的 坝 体 浇 筑 仓 面 , 小 坝 体 分 块 面 积 3座 2 减 胶凝 材料 用量 的碾 压混 凝 土坝 , 有l 另 座 过 小 的 影 响 和 模 板 工 程 量 , 进 行 大 面 积 可

水利工程碾压混凝土施工技术的现状及发展探讨

水利工程碾压混凝土施工技术的现状及发展探讨
【 摘 耍 】 水利 工程 碾压混凝土施工技术作 为水利工程干硬性混凝土水利 大坝创 建的重要 施工工 艺,使 用碾压施 工方法是 混凝土施 工技 术的 重要载体 。在 实际应用 中具有机械化 程度 高、建设工期短 等特点 ;它不仅 能有 效降低混凝土 大坝 的资金投 入 ,同时也 简化 了混凝土施工程序 ;在
评论 ・ 规划 ・ 鉴 赏
P i n g l u n g g u i h u a i i a n s h o n g

建 筑 与发展
] i o n Z h uYu F o Z h o n -71 ・
水利工程碾压混凝土施工技术的现状及发展探讨
邱学彪 沧 市 水务Fra bibliotek局 在1 L U左 右。 ( 二 )水利工程碾压 混凝土施工技术特点 碾压混凝 土作 为水利 工程 干硬 性混 合料 ,和土石坝建筑方法类 似 , 没有塌 落度 ,一般 采用振 动碾压压 实的方式 ,采用薄层 进行铺料 ;和 传统混凝 土施工 相 比,在材 料本身 、施 工效益 以及 能 源消耗 中都具 有
突破 传统混凝 土水利 大坝浇筑 的同时,引用 了新型的施 工技 术。本文结合我 国水利 工程 碾压混凝土施 工技 术 ,对碾压混凝土施 工现状 以及发展 进
行 了简要 的 探 究 和 分 析 。
【 关键词 】 水利 工程 ;碾压混凝 土;施 工技 术;现状 ;发展
从上个世 纪七十年代 以来 ,我国碾压混凝 土施工技术 以工程造价 低 、施工速 度快等特 点 ,在混凝 土筑坝 技术 中得 到了广泛 的应用 ,随 着 科学技 术不断发 展 ,逐渐成 为工程大 坝的首选 技术 。由于各 国气候 条 件的差 异 ,导致碾 压混凝 土大坝 比其 他大坝类 型多 ,从 而促进 了混 凝 土大坝体积以及高度。

浅谈碾压混凝土大坝设计施工的创新

浅谈碾压混凝土大坝设计施工的创新

浅谈碾压混凝土大坝设计施工的创新【摘要】虽然采用碾压混凝土(RCC)修建大坝在全世界已有近20年的历史,但新技术、新材料和新的施工工艺仍在发展。

对RCC性能更加深入的了解已使RCC大坝的规划、设计与施工达到空前的高度。

由于碾压混凝土筑坝技术已较为成熟,碾压混凝土坝的规模也迅速增加,同时碾压混凝土大坝的高度和工程量也不断增加,出现了许多碾压混凝土高坝,本文针对碾压混凝筑坝的设计和施工技术做出探讨。

【关键词】碾压混凝土;大坝;设计施工;创新由于碾压混凝土(RCC)筑坝技术已较为成熟,碾压混凝土坝的规模也迅速增加,同时碾压混凝土大坝的高度和工程量也不断增加,出现了许多碾压混凝土高坝,本文针对碾压混凝筑坝的设计和施工技术做出探讨。

1.碾压混凝筑坝的设计1.1 碾压混凝土配合比碾压混凝土的配合比是借助于经验并根据施工条件通过现场实验来决定的。

早期的碾压混凝土坝大多采用胶凝材料用量较低的贫浆碾压混凝土,水泥+活性掺合料在100kg/m3以下,现在大多采用胶凝材料用量较高的富浆碾压混凝土,水泥+活性掺合料在150kg/m3以上。

富浆碾压混凝土坝是水电行业的发展趋势。

综合目前已建成的碾压混凝土坝的平均水平,胶凝材料用量在150kg/m3以上的碾压混凝土坝占绝对大多数,胶凝材料低于100kg/m3的碾压混凝土坝较少。

近年来胶凝材料的概念也出现了新的变化,出现了由多种活性掺合料混合而成的胶凝材料,其中可以完全没有水泥成分,该技术虽然还不成熟,但在国外已有碾压混凝土坝使用了这项新技术。

如某水电站大坝碾压混凝土采用胶凝材料用量较高的富浆碾压混凝土水泥+活性掺合料在150kg/m3 以上,胶凝材料用量是172kg/m3,其中水泥86kg/m3、活性掺合料86kg/m3。

1.2 上游面的防渗碾压混凝土浇筑层间的水平缝是大坝渗水的主要通道,必须采取相应的措施,增加上游面的不透水性和耐久性。

碾压混凝土防渗方式较多,具体有以下几种:①在碾压混凝土坝上游面设50cm左右的常态混凝土层防渗,常态混凝土与碾压混凝土同步上升;②碾压混凝土大坝直接使用碾压混凝土防渗,在碾压混凝土中掺入较高含量的无黏性细粉来提高碾压混凝土的防渗性能;③碾压混凝土大坝采用混凝土预制面板加PVC 膜防渗;④碾压混凝土大坝上游面浇筑30~50cm 改性混凝土坝面作为大坝防渗面,并在大坝上游面2~3m 条带的碾压混凝土摊时铺洒水泥粉煤灰净浆增加抗渗性能。

碾压混凝土坝应用的关键问题及前景展望

碾压混凝土坝应用的关键问题及前景展望

Ke wo d : r l r c mp ce o c ee d m ; mi p o o t n; s e a e p e e t n d s n; i ci e y r s o l o a t d c n r t a e x rp r o i e p g r v ni e i o g nl d n
火山灰 ( 般用粉煤灰 ) 一 以代 替 部 分 水 泥用 量 ,然
后用 高频振动碾 ,通仓薄层振压密实 ,达到简化
工艺 ,快 速 施 工 ,节 约水 泥 ,降低 造 价 的 目的 。
碾 压 混 凝 土 拱 坝 既 有 常 态 混 凝 土 拱 坝 具 有 的 超 载 能力 大 、工 程 量 少 的 特点 ,又具 有 水 泥 用 量
总 第7 期 第4 5 期
2 1年4 0 1 月
中 国水 能 及 电 气化
CHI NA ATER W P0W ER & EI CTRI CATI 正 FI ON
TOTEL .5 No7 Apr,2 1 . 01
碾压 混凝 土 坝应 用 的关键 问题 及 前 景展 望
朱金华
ly rp v me tme h d a e a e n to
中图分 类号 :T 6 22 V 4.
文 献标识 码 :C
文章编 号 :1 7 — 2 1 2 1 )4 0 4 — 5 6 3 8 4 (0 0 — 0 8 0 1
1 前 言
碾 压 混 凝 土 筑 坝 .是 七 十年 代 以来 国 际上 新
( 南方 电 网调 峰 调 频发 电公 司海 南抽 水 蓄 能 项 目部 ,海 口 5 0 0 ) 7 1 5

要 :我 国碾 压 混凝 土坝 经过 3 0多年 的技 术 改进 ,无论 在规模 、速度 和 质量 上 ,碾 压混 凝 土

水利工程中碾压混凝土的新发展及未来趋势

水利工程中碾压混凝土的新发展及未来趋势
水 利 科 技
2 0 1 3 年 第3 期I 科 技创 新 与应 用
水利工程 中碾压混凝土 的新发展及未来趋势
陈 春 萍
( 绥 化 市 北林 区河 道 管理 处 , 黑龙江 绥化 1 5 2 0 0 0 )
摘 要: 修 建 大 坝 一直 是 引 导 江河 水 流 的主要 方 式 , 其 中, 碾 压 混凝 土 在修 建 水 渠 大 坝 的过 程 中发 挥 了 巨大的作 用。 过 去, 我 们 只 能 用 传统 的方 式 来建 造 渠道 , 但是 , 随着 改 革 开放 步伐 的加 大加 快 , 我 国大 量 引进 了水 利设 施 方 面的 新技 术 、 新工艺、 新 方 法来 改 进 混 凝 土 的质 量 , 使 其 更 能 适 应 当时 当地 的条件 并且 为 当地 的居究碾 压 混 凝 土 的设 计 工 程 的 基础 上 , 对新 情 况 下大 坝 的设 计 和 建造提 供 实 际可 行 的建 议 和 方 法 。 关键词: 碾压 混 凝 土 ; 大坝 水 渠 ; 水 利 工程
1混 凝 土 的 含义
地 球 上 的水 资 源 , 是指 水 圈 内水 量 的 总体 。包括 经人 类 控 制 并 直接 可 供灌 溉 、 发电、 给水 、 航运 、 养 殖 等 用途 的地 表 水 和 地 下水 , 以 及江河 、 湖泊 、 井、 泉、 潮汐 、 港 湾 和 养 殖水 域 等 。水 资 源是 发 展 国民 经济 不 可 缺少 的重 要 自然 资 源 。在 世 界 许 多 地方 , 对水 的需 求 已经 超过 水 资 源所 能 负 荷 的程 度 , 同 时 有许 多地 区也 濒 临水 资 源 利 用 之 不平衡。 大坝是一种水利枢纽 , 它是为开发利用河流水力资源 , 在河 道上 采 取 工 程 措 施 , 按 时 国 家相 关 规 范 , 修 筑 的控 制 和支 配水 流 的 水工式建筑物 , 同 时将 其 布 置在 合 理 的位 置 上 , 互 相 配合 与 协 调 工 作, 从而实现水力水利任务所组成的一个有机综合体包括挡水建筑 物, 泄水建筑物等. 挡 水 建 筑 物 的代 表形 式 就 叫坝 . 可分 为 , 土坝 , 重 力坝 , 混凝 土 面板 堆 石 坝 , 拱 坝 等. 大坝 可 分 为 混 凝 土 坝 和 土 石 坝 两 大类 。 大 坝 的类 型根 据 坝址 的 自然 条 件 、 建 筑材 料 、 施工场地、 导流 、 工期 、 造 价 等 综合 比较选 定 。 另外 , 碾 压 混 凝 土 是 一 种 干 硬性 贫 水 泥 的 混凝 土 , 使 用硅 酸盐 水泥 、 火山灰质掺和料 、 水、 外加剂 、 砂 和分级控制 的粗骨料拌 制成 无塌 落 度 的干 硬 性 混凝 土 , 采 用 与 土石 坝 施 工 相 同 的运 输 及 铺 筑设 备, 用 振 动 碾 分 层 压 实 。碾 压 混 凝 土 坝 既 具 有 混 凝 土 体 积 小 、 强度 高、 防渗性能好 、 坝身可溢流等特点 , 又具有土石坝施工程序简单 、 快速 、 经济 、 可 使 用大 型 通用 机 械 的优 点 。 碾压 混凝土大坝一般分为两类 : 一类 以 日本“ 金包银” 模式为代 表 的形 式 , 采 用 中心 部 分 为碾 压 混 凝 土填 筑 , 外部用常态混凝土f 一 般 为 2至 3 米 厚1 防 渗和 保 护 。另一 类 为 全碾 压 混 凝 土 坝 , 其 结 构 简 单, 施工机械化强度高。 碾压混凝土技术在我国已大力发展 , 现 已建 成 的普 定 碾 压 混 凝 土 拱 坝 再 一 次 证实 我 国碾 压 混 凝 土 筑 坝技 术 已 达到 国际 水平 。 碾 压 混凝 土 ( R C C ) 坝 传 统 最 常 用 的方 法 是 设 置 插 入 振 捣 的 常 规 混 凝 土 面层 与 坝 体 R C C 同时 浇 筑 . 具 体方法是: 在 坝 面铺 设 预制 混 凝 土 面板 ; 在R C C施 工 前 或 施 工 后 在 坝 面 浇 筑 钢 筋 混 凝 土 ; 在 预 制混 凝 土 面板 背 面 铺 设 薄 膜 或 者 敷设 在坝 面上 , 直接与库水接触; 上、 下游坝面用 R C C铺 筑 . 设 置 面层 的 主要 目的 是 为 了使 坝 面 坚 固 耐久, 并 提 高 建筑 物 的 整体 防 渗 性 能 , 因为 模 板 形 成 的 R C C坝 面 的 工作性能相对较差, 孔 隙率相 当高, 且强度低, 耐久性差 . 但如果利用 小 型 振 动 碾或 振 动板 分 层 严 密压 实 , 则 和 易性 较好 的 R C C混 合 料在 脱模后可形成符合技术要求的坝面, 富浆碾压混凝土也可以简称为 G E R O C 目前 已 应 用 于许 多 大坝 的下 游 和模 板 , 表 面等 其 它地 方 的 大坝 建 筑 。

碾压混凝土筑坝技术在世界的发展

摘要碾压混凝土筑坝技术经过30多年的发展,目前在设计、施工工艺又有新创新。

碾压混凝土筑坝技术以其自身的优点,在新世纪中将获得进一步的发展。

关键词碾压混凝土坝设计施工工艺一、碾压混凝土坝的发展概况碾压混凝土坝具有温控措施简单、施工快、水泥用量少、投资省等优点。

碾压混凝土技术应用于大坝建筑,始于70年代初,1986年,全世界建成的碾压混凝土坝有15座,我国的坑口水电站碾压混凝土重力坝就是其中之一。

从1985年至1995年的10年间,碾压混凝土坝的数量增加不多,但筑坝技术得到稳步发展和提高,坝型也突破了单纯重力坝的局限,出现了重力拱坝、拱坝、硬填坝等。

从1995年开始,特别是近3年中,碾压混凝土坝的规模迅速增大,目前世界各国在建的碾压混凝土坝平均坝高达到80~90m,平均方量达到40万~50万m3。

目前碾压混凝土坝浇筑方量最大的是阿尔及利亚的BENIHAROUN坝,总方量为196万m3,但这一记录将被今年开工的泰国THA DAN坝刷新。

中国水利电力对外公司参加了THA DAN坝的投标,该坝的碾压混凝土方量达540万m3。

现在世界上最高的碾压混凝土坝是刚开工的哥伦比亚MIEL坝,坝高188m。

而这些记录很快将被我国龙滩碾压混凝土坝改写,其坝高达到217m,一、二期碾压混凝土总方量达到750万m3。

迄今全世界完建和在建的坝高超过15m的碾压混凝土坝已超过210座,它们分布在5大洲的28个国家中,其中亚洲数量最多占总数的40%,其他地区分布比较平均。

中国已建成的和在建的碾压混凝土坝共有40多座,数量和规模均居世界之首。

在碾压混凝土坝工建设中,规模、数量和技术居于世界领先地位的几个国家分别是中国、日本、美国、西班牙和巴西。

二、碾压混凝土坝设计的发展趋势碾压混凝土坝的设计思想,原创于在允许的条件下,采用土石坝的施工方法进行干硬性混凝土的运输、摊铺、碾压,以达到快速施工的目的。

随着实践经验的积累,碾压混凝土坝的设计原理不断获得新的发展。

碾压混凝土大坝设计施工的创新与发展趋向(上)

碾压混凝土大坝设计施工的创新与发展趋向(上)摘要:虽然采用碾压混凝土(RCC)修建大坝在全世界已有近20年的历史,但新技术、新材料和新的施工工艺仍在发展。

对RCC性能更加深入的了解已使RCC大坝的规划、设计与施工达到空前的高度。

讨论的课题是以10多个RCC大坝工程的经验为根据。

∶关键词:碾压混凝土大坝设计施工创新发展趋向1.富浆碾压混凝 富浆碾压混凝土(GEROC)已广泛地在中国应用于大坝的下游护面和贴靠模板、岩石坝肩以及在诸如止水等埋件处的RCC浇筑。

同样亦已用于约旦的Tannur坝,哥伦比亚的Miel1号坝,澳大利亚的Cadiangullong坝,也许还有其他的地方。

对此项技术在Olivenhain坝进行了浇筑试验,且正在美国密西西比州维克斯堡的陆军工程师兵团实验室内和弗吉尼亚州西部的休斯河北汊坝进行研究1.1GERCC的发 GERCC的开发是为增强其和易性和耐久性,以便用于领拉模板处、止水等埋件周围、领拉岩石坝肩表面处和RCC大坝的上游和下游护面。

浇筑GERCC的过程是将水泥胶浆加入到RCC的混合物中去,使之完全改变其成分。

在理论上,水泥胶浆按比例分布在RCC中,产生一种混合物,此混合物的特性和传统的非加气混凝土的特性相似。

浇筑GERCC的典型施工过程包括下列步骤 在已压实的RCC浇筑层表面浇一层水泥胶浆垫层 在垫层混合料之上摊铺RCC; 在未碾压的RCC浇筑层表面上摊铺水泥胶浆; 用振捣器捣实GERCC; 压实RCC浇筑层的其余部分。

虽然这一过程似乎比较简单,但存在一些潜在的毛病,将在以后加以讨论。

1.2美国的富浆浇筑试 近年来,在美国GERCC已大力发展起来。

虽然较早地做过浇筑试验,但有关GERCC最近的使用经验是在AtlantaRoad坝、Olivenhain坝和休斯河北汊坝取得的Atlanta Road坝的试验是应用板状打夯机以代替振捣器从外部压实混凝土1.3Olivenhain坝试验浇筑的经 Olivenhain大坝的RCC浇筑试验包括GERCC作为护面系统和作为RCC与岩石的接触面的坝肩处理两种情况的研究。

浅谈水利工程碾压混凝土施工技术的现状及发展

浅谈水利工程碾压混凝土施工技术的现状及发展自从开始探索碾压混凝土坝至今,这个技术获取了非常显著的成就。

如今,在很多地理位置不一样的区域之中都开始修筑这种坝体。

其目前在建的总数要超过别的类型的在建数量。

文章分析了当前的技术特征以及后续的发展等一些内容。

标签:水利工程;碾压混凝土施工技术;现状;发展1 关于外国的该项建设技术和今后的发展态势该项技术是干硬性混凝土利用土石坝施工工艺,通过振动来开展压实活动的一种全新的工艺,其打破了过去的浇筑措施的局限性。

其有着非常多的优势,比如机械化的水平非常好,而且能够缩减时间,还能精简步骤,节省费用,是目前水利项目的首选。

在一些国外的区域,普遍使用粗放的模式来设置,其建设的速率非常快,对于其防渗以及温控等的技术规定也很严苛,对于碾压的品质规定不是很严苛。

所以经常性的出現一些缝隙以及渗漏等情况。

总体上讲,国外的探索活动关键是局限在它的技术层次之中,很少会关注它的品质管控相关的内容。

1974-1982年,巴基斯坦在修复塔贝拉水利枢纽建筑物时,利用枯水期浇筑了250多万m3的RCC,可将其看作是RCC发展的最重要的里程碑。

采用筛选的当地材料,其最大粒径150mm、细料用量约为10%。

硅酸盐水泥用量开始为133.5kg/m3,后期为110kg/m3,混凝土连续式混凝土凝土拌和设备拌制,用自卸卡车运往浇筑地点,用振动碾压实。

在实现混凝土高速浇筑工艺方面,塔贝拉采用RCC的经验是成功的。

日本碾压混凝土是在混凝土坝工程事务所的领导下于1974年开始研究的。

日本首次采用这项新技术是1980年修建的89m高的岛地川坝和玉川坝基础板浇筑。

碾压混凝土胶凝材料用量130kg/m3。

1974年美国陆军工程师团研究了碾压混凝土重力坝方案,作为土坝设计替代方案,为1982年竣工的柳溪坝奠定了基础。

此坝是世界上第一座全部采用RCC 修筑的不设段间缝的大坝。

坝高52m,坝顶长518m,混凝土方量33万m3。

碾压混凝土大坝设计施工的创新与发展趋向

验 用 的
在 已压实的 R C浇筑层表面浇一层水泥胶浆垫层 ; C

在垫层 混合料之上摊铺 R C C ;
在未碾压的 R 3 ( C浇筑层表面上摊铺水泥胶浆 ; 用振捣器捣实 G  ̄( ; F 3 C

为了浇筑和压实 G  ̄C , F C 试用 了好几 种方法 。第一种 方 法是首先摊 铺 R C 接 着 沿模板 在 R C上刮 出一条 38∞ C , C
R3 ( C浇筑 :同样亦已用于约旦的 r 眦 坝 , 哥伦 比亚 的 / e Vl  ̄
近年来 , 在美国 G R3 E( C已大力发展起来。虽然较早地做 过浇 筑试 验 , 有 关 G 职 但 E 最 近 的使 用 经 验是 在 AJ a r l m ̄ R a 坝 、 l hi 和休斯河北 汉 坝取 得 的。A l t R a od Oi a ' wa n坝 t na od a 坝的试验是 应用板 状打夯 机以代 替振捣 器从外 部压实混 凝
鞋舶抗拉和抗剪强度最大 。
在过 去数年中, 为提高浇筑层接缝的质量 , 使浇筑层接缝 数最少 , 觚 浇筑方法 已大为改进 。这 些包括 分坝段 或梯级 坝段施工法 厚层浇筑 , 由中国创造的斜层浇筑法 = 和
*1 磅 驴:0弱3 1 2噻
2 1 分坝 段或梯 级坝段施工 .
在美国 , 近 的几 麈 R c大 坝 , 括 BgF y e,Pn 新 c 包 i / ns en a
摘要 :虽排采用碾压混凝 土( 0 ) R c 修建大堰在奎世幂 已有近 2 0年的历史, 但新技 术、 新材料和新的施工
工艺仍在发展。对 R C性 能更加深入的 了解 已使 R C大埂的规 划、 C C 设计与施 工达到空前 的高度。讨论 的课 题 是以 1 0多十 R3 ( C戈坝工程的经验为根据
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碾压混凝土大坝设计施工的创新与发展趋向(上)
摘要:虽然采用碾压混凝土(RCC)修建大坝在全世界已有近20年的历史,但新技术、新材料和新的施工工艺仍在发展。

对RCC性能更加深入的了解已使RCC大坝的规划、设计与施工达到空前的高度。

讨论的课题是以10多个RCC大坝工程的经验为根据。


关键词:碾压混凝土大坝设计施工创新发展趋向
1.富浆碾压混凝
富浆碾压混凝土(GEROC)已广泛地在中国应用于大坝的下游护面和贴靠模板、岩石坝肩以及在诸如止水等埋件处的RCC浇筑。

同样亦已用于约旦的Tannur坝,哥伦比亚的Miel1号坝,澳大利亚的Cadiangullong坝,也许还有其他的地方。

对此项技术在Olivenhain坝进行了浇筑试验,且正在美国密西西比州维克斯堡的陆军工程师兵团实验室内和弗吉尼亚州西部的休斯河北汊坝进行研究
1.1GERCC的发
GERCC的开发是为增强其和易性和耐久性,以便用于领拉模板处、止水等埋件周围、领拉岩石坝肩表面处和RCC大坝的上游和下游护面。

浇筑GERCC的过程是将水泥胶浆加入到RCC的混合物中去,使之完全改变其成分。

在理论上,水泥胶浆按比例分布在RCC中,产生一种混合物,此混合物的特性和传统的非加气混凝土的特性相似。

浇筑GERCC的典型施工过程包括下列步骤
在已压实的RCC浇筑层表面浇一层水泥胶浆垫层
在垫层混合料之上摊铺RCC;
在未碾压的RCC浇筑层表面上摊铺水泥胶浆;
用振捣器捣实GERCC;
压实RCC浇筑层的其余部分。

虽然这一过程似乎比较简单,但存在一些潜在的毛病,将在以后加以讨论。

1.2美国的富浆浇筑试
近年来,在美国GERCC已大力发展起来。

虽然较早地做过浇筑试验,但有关GERCC最近的使用经验是在AtlantaRoad坝、Olivenhain坝和休斯河北汊坝取得的Atlanta Road坝的试验是应用板状打夯机以代替振捣器从外部压实混凝土
1.3Olivenhain坝试验浇筑的经
Olivenhain大坝的RCC浇筑试验包括GERCC作为护面系统和作为RCC与岩石的接触面的坝肩处理两种情况的研究。

该过程的第一步是选定GERCC的目标配合比。

混合料设计过程的基本途径是将RCC改变成坍落度约为7~10cm,抗压强度为20.6MN/m2的非加气常规混凝土。

采用ACI211中的标准惯例,GERCC要求胶结材料的含量约281.7kg/m3和含水量169kg/m3。

由于RCC配合比是预先确定的,因此水泥浆的配合比和水泥胶浆与RCC的比率即为获得理想的GERCC混合料的剩余变量,这些值是计算得出的。

表1所示的水泥胶浆、RCC和GERCC各自的配合比是第一次浇筑试验用的
为了浇筑和压实GERCC,试用了好几种方法。

第一种方法是首先摊铺RCC,接着沿模板在RCC上刮出一条3.8cm深,0.9m宽的凹槽。

再将胶浆注入该槽,用一个直径为6.35cm的Micon型高周波振岛器(10800次/min)进行振捣。

对于第一次试验,大多数灰浆留在表面没有渗入或与RCC混合
第二次试验是ETMicon型高周波的振岛器进行的。

这次试验仅在RCC顶部铺少部分胶浆,以便更好地观察RCC对内部振捣作用的反映。

将水加入RCC中,使RCC的贝氏值(VeBetime)从25s降至15s。

根据第二次试验的观测,高周波振岛器既没有捣实RCC又没有把灰浆混合到混合料中,在振岛器插入RCC的地方还留有一个敞口洞
另外还用GERCC作护面系统进行过两次试验。

使用2台7.6cm直径的Malon型风动振岛器做这些试验。

振捣器成组安装在反铲上,间距0.3m。

风动振岛器传给的能量比高周波振捣器的能量大得多,且能在振岛器几英寸范围内捣实RCC。

但是振岛器抽出后仍留有空洞,捣实似乎不完全,且捣实部位仅局限于振捣周围。

根据对护面系统内部振动的试验结果,决定取消用GERCC进行Olivenhain大坝坝肩处理试验。

由于GERCC混合料的贝氏值为15~20s,这表明它太干燥,不能用内部振动的方法完全捣实。

因此胶浆也难以渗入和适当的混合。

可以得出结论:为了使GERCC能完全捣实,则要求贝氏值更低,这就会导致具体RCC的强度比坝内要求的强度低。

还可以得出结论:要使GERCC获得成功,碾压混凝土混合料可能必须具有足够的和易性,以利于插入振捣也能单独捣实,并使灰浆渗入和混和
1.4到目前为止的结
GERCC的成功浇筑,似乎需要其混合料有较好的和易性(贝氏值≤10s)和需要相对较高的胶结材料。

甚至在这些条件下,许多专家都认为GERCC有高度的可变性,因为把胶浆置于RCC表面和用振捣器来混合胶浆和RCC的方法欠妥。

还有,企图在GERCC内加气,到现在为止是不成功的浇筑试验和休斯河北汊坝做的后续试验将帮助进一步确定其使用潜力和确认获得满意的现场产品所必需的施工程序
2浇筑技
在美国,GERCC施工浇筑层的厚度通常为0.3m。

除非采取特殊措施,此方法导致层间接合成熟度最大从而使层间接合强度和渗透性最低。

对于低到中等地震区的大坝,通常只需用很少的垫层料就能获得的层间接合抗剪和抗拉强度。

在暖和气候条件下,如果不用垫层混合料,则需要加入缓凝剂使上下层充分粘结。

浇筑层接缝充分垫底和使用缓凝剂对于位于高地震区的大坝是十分需要的,以便使浇筑接缝的抗拉和抗剪强度最大
在过去数年中,为提高浇筑层接缝的质量,使浇筑层接缝数最少,RCC浇筑方法已大为改进。

这些包括分坝段或梯级坝段施工法,厚层浇筑,和由中国创造的斜层浇筑法
2.1分坝段或梯级坝段施
在美国,新近的几座RCC大坝,包括BigHaynes,PennForest和HuntingRun大坝已经全部或部分采用分坝段的方式进行施工,类似于常规重力坝施工方法。

对于分坝段施工,横向伸缩缝的一个或多个坝段先施工,然后转移到另一个坝段或一组坝段工作
梯级坝段法先浇筑升高一个或多个坝段的几层,然后浇相邻的坝段。

此法的主要好处是:在有效工作范围内快速浇筑各层使浇筑层的接合成熟度能显著地降低。

其结果是浇筑层接缝抗拉和抗剪强度增加,可以减少冷缝垫层混合料的用量。

另外,此法允许在一个区域施工时,另一个区域可同时进行开挖、廊道施工、钻孔和最后冲洗或其他工作。

分坝段和梯级坝段施工的缺点是:工作区的未端需要模板,通向浇筑面更加困难,对护面施工可能有影响
2.2厚层浇
较厚水平浇筑层的施工主要受供料系统、铺料等设备的容量限制。

所以水平浇筑层0.3m厚已经或多或少地变为世界性标准了。

当厚层浇筑不需要增加浇筑层接缝的抗剪强度时,这种方法确定可减少浇筑层接缝数目。

更厚的浇筑层既可通过单个厚层浇筑完成,也可通过分层浇筑RCC完成一个较厚的浇筑层,类似于15年前在ElkCreek大坝采用的施工程序。

在Elk Creek,RCC按15.3cm厚铺料,每层分别用推土机压实。

浇筑了4层后共61cm厚的浇筑层用振动碾压机压实。

在ElkCreek,较厚浇筑层的成功压实既要求其贝氏值低(8~10s),又需对15.3cm厚的每层铺料用推土机充分压实。

根据核子密度试验结果,压实实质上是推土机单独完成。

对层厚大于0.3m的RCC浇筑研究是最近在Olivenhain大坝完成的试验浇筑合同的一部分。

进行了厚度为38、46和61cm的浇筑层研究实验。

用一个浇筑层的厚度为46cm分2层铺料的操作进行广泛的试验。

如在ElkCreek大坝,对较厚的浇筑层,要使它充分密实,需要较低的贝氏值。

Olivenhain大坝厚层浇筑试验采用的贝氏值大约是14~16s。

除了采用较低的贝氏值之外,还需用20
t振动碾压机碾压8遍以完成压实过程,达到可接受的水平。

作为比较,对于由单层铺料而成的0.3m厚的浇筑层,用10t重的振动碾压机压8遍,已达到充分密实。

于是决定:RCC按更厚的浇筑层浇筑,不适合于Llivenhain工程,部分原因是未压实材料暴露在干、热气候中的部分增多,由重碾压机所致的对浇筑层上部的损害,且需要增加拌和水以便提供必要的贝氏值。

还要增加水的用量,以满足需要的强度。

虽然Oliverhain大坝工程没有采用更厚的层,但是厚的浇筑层施工对其他工程可能是一种可行的选择。

2.3斜层浇
这种浇筑方法,是采用浇筑许多斜坡单层的办法形成厚块RCC而向前推进的,各单层都从本块顶部向下斜延到前一厚块的顶部。

各子层的坡度是根据浇筑能力和浇筑面积规定的,而要确定的是浇筑每一层所需的时间。

陡坡降低层间浇筑时间,但太陡会造成施工设备利用不够充分。

每斜层都用振动碾压实。

目标是降低每斜层的浇筑时间,从而提高浇筑层接缝质量而不使用垫层混合料。


斜层施工方法1997年首先在中国的江垭枢纽使用。

此法叫做“水平推进斜层施工法”。

此工程的最佳坡度是从15(水平)∶1(垂直)变到20∶1依大坝的高程而定。

设置坡度是为了提供一个足够大的浇筑面以便有效地利用施工装备,同时又要使浇筑面足够小以便使每层的暴露时间保持在2~4h。

在江垭枢纽用了0.3m厚的斜坡子层,整块总厚为3m,从坝肩到坝肩推进施工。

虽然RCC的斜层法浇筑有好多优点,但也有缺点:与传统的RCC浇筑方法比较,需较复杂的坡度控制和有更多的浇筑层边缘要处理。

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