CSG堰体施工技术.pdf

CSG 堰体施工技术 1 前言 CSG是近年来我国正悄然兴起的一种新型的筑坝材料， CSG坝是采用水和少量的胶凝材料（水泥和粉煤 灰）与砂、砾石或河卵石拌和，经振动压实，固结后成为挡水建筑物。是继碾压混凝土坝、堆石面板坝之 后的又一新坝型。但由于 CSG与碾压混凝土、松散的砂砾石有着本质的不同，因此，决定了 CSG坝的施工 工艺与碾压混凝土坝和堆石面板坝的施工工艺不完全相同。前者采用了更加通用性的施工设备，施工布置 十分方便，因而也更加简单和合理。 2 CSG 材料 CSG中的母材可以取用坝基开挖的弃料、 天然河道中的河卵石、 也可以采用弱风化开挖石和坝基周围的 可利用的石料， 这是 CSG的最大特点。 细骨料可以用天然河沙， 也可以用人工砂。 CSG砂砾料的“合理砂率” 为 20%，因而， 当 CSG原砂砾料中的细骨料的含量达到了一定量，经过试验确定其能达到所需的抗压强度和 弹模时，并不要再掺加细骨料，也可以达到工程施工要求，并减少了施工工序。福建街面水电站下游量水 堰采用 CSG填筑，堰高 16.3m，设计 CSG的抗压强度为 7.5MPa，骨料采用河床砂砾石，砂率为 17.7%~22%， 含泥量为 1.02g/cm3 ，砂砾石最大粒径约在 150mm左右。洪口电站上游挡水围堰也采用 CSG进行填筑， 堰高 35.5m ，设计 CSG的抗压强度为 4MPa，粗骨料采用了开挖弃料并掺入河沙， 砂率为 29%~34%，含泥量为 2%~4%， 砂砾石最大粒径约在 300mm左右。洪口电站上游围堰浇筑后，经过了近 50 年一遇洪水考验，洪水漫过堰顶 达 8m，未造成堰体损坏。 碾压混凝土通常称为贫胶凝混凝土，也是水、少量胶凝材料与砂、砾石的混合物，由于接近常态混凝 土的特性， 其骨料中砂和砾石有着严格的分级和配比。典型的碾压混凝土中，大中小骨料的比例一般为 30 ： 40： 30 ，其最大骨料的粒径为 80mm。为此， RCC的骨料制备时，要将骨料进行破碎和筛分，分级存储，在 混凝土料拌制时，各档骨料按照配合比的要求，通过称量系统计量后加入拌和机进行拌和。堆石面板坝的 材料是砂砾石，是完全的松散体。大坝主体的砂砾石一般不分级而直接进行碾压压实。为了维持坝体的稳 定，堆石面板坝的断面一般比较大，因而建坝所开采的砂砾石料数量是相当惊人的。 CSG中的砾石也是没有分级的， 这一点与堆石坝材料有相似之处。 但 CSG不是将没有分级的砂砾料直接 往坝上堆，而是将其与少量的水、胶凝材料进行拌和之后成为一种介于 RCC和堆石坝材料之间的一种新型 的贫胶凝筑坝材料。 CSG砂砾石在现场采用露天存放，自然风干。 3 CSG 配合比 CSG水泥用量极少， 这是 CSG的显著特点之一。 已建的街面量水堰和洪口上游围堰所有的胶凝材料都不 超过 100kg/m3 ，而其中水泥用量不超过 55 kg/m3 。由于水泥用量少，施工中不必要采取复杂的温控措施， 精选文库 坝（堰）体可以不必进行分缝，这给填筑施工带来极大的方便。在 CSG中适当掺加石粉可以提高 CSG的和 易性和抗渗性能，洪口电站上游围堰 CSG施工中对此作了试验，证实了石粉在 CSG中的作用。由于 CSG中 粉煤灰和石粉的作用，使其初凝时间相对延长，所以 CSG中无需掺加外加剂就能取得不错的施工效果。 4 CSG 制备工艺 由于 CSG的骨料无需进行筛分和冲洗，使得 CSG的制备工艺十分简单。 4 ．1 计量 在街面电站量水堰和洪口电站上游围堰 CSG的施工中，CSG原材料砂砾石的计量采用通常的体积法计量， 现场用胶轮斗车的容积来量取砂砾石的数量