美国RCC规范2006.doc

1. 导言 1-1. 目的 本手册为坝工或其它工程使用碾压混凝土（RCC）提供资料和指导, 其内容包括材料的勘查与选择、配合比、设计与施工、施工设备和工艺及质量检测等。本手册是《工程师手册》（EM）1110-2-2000“混凝土应用标准”的补充内容, 本手册的使用者应同时备有EM1110-2-2000及其所列参考文献。本手册不适用于路面碾压混凝土工程。 1-2. 适用范围 本手册适用于所有美国陆军工程兵团或总工程师办公室, 大部分下一级指挥部、工区、试验室和所负责的所有土木工程的现场施工。 1-3. 参考文献 参考文献列于附录A。 1-4. 定义 美国混凝土学会（ACI）对碾压混凝土（RCC）的定义是：“碾压混凝土是一种用碾压方法压实的混凝土, 在其未硬化状态下, 能支撑压实施工时使用的碾压设备”（ACI1990）。硬化后的碾压混凝土与常态混凝土类似。ACI对“碾压”（Roller compation）一词的定义是：“使用碾压设备（通常是振动碾压设备）压实混凝土的过程”（ACI1990）。“Rollcrete”和“Rolled concrete”两个名词均不再使用。 1-5. 应用 可使用土石方填筑设备来运输、浇筑和压实无塌落度混凝土的工程均可采用碾压混凝土。理想的碾压混凝土工程的特点是浇筑面积大, 很少或没有钢筋和金属埋件, 以及不存在其他不连续点, 如墩等结构。当碾压混凝土与其他施工方法比较, 有明显经济上的竞争力时, 应考虑使用碾压混凝土。岸坡保护的石笼或块石护坡等, 可考虑用碾压混凝土结构代替, 特别是在块石不足地区。大体积底座、护坦或路基面、大体积露天基础, 底板、围堰、大体积回填, 紧急抢修和堤坝漫顶保护等都可考虑采用碾压混凝土。碾压混凝土可替代常态混凝土浇筑混凝土重力坝。如果基础允许的话, 碾压混凝土可以用来建筑大堤, 也可以用来作为防波堤心堤帽, 以减少石料用量。实践证明, 采用碾压混凝土可使工程布置更经济, 如可以将侧槽式溢洪道改为坝顶溢流布置方式。附录B是碾压混凝土应用实例表。 1-6. 应用目标 和建造常态混凝土结构一样, 碾压混凝土建筑物也希望有较高的效益率和质量。设计和施工的目标有：碾压混凝土的填筑应尽量象使用大型土方设备施工一样快；应尽量少的使用劳动力；设计上尽量避免使用多个配合比, 尽量避免对碾压混凝土施工有干扰的其他施工措施或模板要求, 设计上还应避免复杂的施工程序。 1-7. 主要优点 碾压混凝土施工技术可使碾压混凝土重力坝比常态混凝土或填筑坝更有竞争力。下列因素可使碾压混凝土坝比其他坝型更有优越性： a. 成本 碾压混凝土和常态混凝土坝的施工成本过程线表明, 每立方码碾压混凝土的成本单价明显低于常态混凝土, 大约低25～50%。这一点主要是取决于施工简化程度和碾压混凝土用量的多少。采用碾压混凝土节约成本, 主要是由于降低了模板、浇筑和压实的费用, 同时也缩短了施工工期。图1-1是世界各地不同规模的工程使用碾压混凝土和常态混凝土的成本比较。表1-1是一个碾压混凝土的成本分析细目表（每立方码）。 表1-1. 典型RCC成本分析 项 目 成本, $/立方码（$/m3） 波特兰水泥 4.13（5.41） 粉煤灰 1.14（1.49） WRA 0.30（0.39） 收缩缝 0.58（0.76） 铺筑 14.00（18.32） 垫层砂浆 （$0.27/平方码）（$0.32/m2） 总计 20.15（26.37） b. 快速施工 快速施工工艺（与常态混凝土坝或填筑坝比较）和减少材料用量（与填筑坝比较）是碾压混凝土坝节约成本的主要方面。碾压混凝土的最高浇筑速度已达到5,800～12,400立方码/天(4,431～9,474m3/d), 这个速度可以使大坝浇筑在一个施工期完成, 甚至大的建筑物也可完成。和填筑坝或常态混凝土坝比较, 规模较大的工程可减少1～2年。快速施工带来的其他效益, 包括减少管理成本、工程提前发挥效益和可能利用对施工期有限制的坝址等。碾压混凝土在坝工建设中的优越性通常均与工期有关。 c. 溢洪道和附属建筑物 碾压混凝土坝的溢洪道可直接与坝体相结合, 典型的布置是通过坝顶并沿坝体下游面溢流。相反，填筑坝的溢洪道一般是布置在大坝端部或在附近的垭口上另设。一般情况下，填筑坝的溢洪道可能更贵一点。因考虑水量控制或水库淤积，需要在多个不同高程布置取水口时, 取水结构物往往被锚固在坝体上游面。对填筑坝来说, 就得在水库中或坝岸独立修建取水塔。而碾压混凝土坝的取水建筑物费用就低较多, 在高地震区尤其如此。和填筑坝相比, 碾压混凝土坝断面小, 泄水孔和水电站的输水管的断面和长度均会减小。 d. 导流和围堰 碾压混凝土坝施工期导流也有降低成本的优势，并且可以减少围堰