碾压混凝土坝施工.pdf

第一章 碾压混凝土坝基本知识 1 ．1 碾压混凝土坝发展概况 1975 年，美国陆军工程团在巴基斯坦的塔贝拉坝泄洪隧洞的修复工程中，首次采用了未经筛洗的砂 砾石加少量水泥拌和混凝土， 经振动碾压， 修复被冲毁的部位。在 42d 内浇筑了 35 万 m 混凝土， 显示了 碾压混凝上快速施工的巨大潜力。 1981 年 3 月，日本建成了世界上：的第一座碾压混凝土重力坝 —— 高 89m 的岛地川坝， 1982 年 美国接着建成了世界上第一座全碾压混凝土坝 —— 高 52m 的柳溪坝，此后碾压混凝土筑坝技术便在世界 各国获得广泛应用，发展十分迅速。截至 1998 年底，世界上已建和在建坝高超过 15m 的碾压混凝土坝 有 210 多座，其中坝高在 100m 以上的有 24 座，约占 10 ％。 我国于 1978 年开始进行碾压混凝土筑坝技术的研究， 1979 年的龚嘴水电站第一次进行了碾压混凝 土野外实验， 1984 年采用碾压混凝土建成了铜街子水电站左岸牛石溪沟 1 号坝， 1986 年，在福建坑口 建成了我国第一座碾压混凝土坝， 坝高 57m 。到 2005 年底， 我国已建、 在建的碾压混凝土坝已有近 100 座，其中坝高超过 100m 的有 23 座，均在世界上排名首位。我国在建的广西红水河龙滩大坝是目前世界 上最高的碾压混凝土坝，坝高 216 ．5m ，碾压混凝土方量达 480 万 m3 。已建成的四川沅江沙牌碾压混 凝土拱坝的最大坝高为 132 ．0m ，是世界上最高的碾压混凝土拱坝。表 1 — 1 为我国部分已建、在建碾压 混凝土坝 ( 坝高 50m 以上 ) 统计表。 此外，我国在将碾压混凝土用于临时性工程即围堰工程方面，也取得较大成就。如隔河岩、水口、五 强溪、三峡、大朝山、龙滩等大型水利枢纽工程，都采用碾压混凝土围堰进行施工导流，发挥了巨大作用。 目前我国已建的碾压混凝土围堰有 21 座。表 1 —2 为我国部分已建的碾压混凝土围堰统计表。 第二章 碾压混凝土的组成材料 碾压混凝土是由水泥，掺合料、水、砂、石子及外加剂等六种材料组成。水泥和掺合料又统称胶凝材 料。碾压混凝土的形成机理与常态混凝土相同：胶凝材料与水混合形成胶凝材料浆；胶凝材料浆包裹砂子 颗粒，填充砂子间的空隙，并与砂子一起形成砂浆；砂浆则包裹石子颗粒并填充石子间的空隙，再加上外 加剂，便形成了碾压混凝土结构体。在碾压混凝土拌和物中，胶凝材料浆在砂石颗粒间起 “润滑 ”作用，使 拌和物具有施工所要求的工作度。硬化后的胶凝材料浆体把骨科牢固地胶结成整体。碾压混凝土中的骨料 构成混凝土的 “骨架 ”，并一定程度地改善混凝土的某些性能 ( 如减少混凝土的体积变形， 降低混凝土的温升 等) 。外加剂的作用是，改善碾压混凝土拌和物的工作性能，提高碾压混凝土的抗冻、抗裂和抗渗等性能； 是必不可少的组成材料。 这些原材料的性质在很大程度上影响着碾压混凝土的性能，特别是胶凝材料的选择、外加剂的选用、 粉煤灰的应用技术等，对碾压混凝土的和易性和施工质量会产生很大的影响。为了保证碾压混凝土具有良 好的技术性能，并降低工程造价，必须了解各种原材料的特性，对其进行合理地选择。 2 ．1 水 泥 水泥是碾压混凝土组成材料中的一个重要部分，对碾压混凝土的力学和物理性能具有决定性的作用。 2 ．1 ．1 水泥品种 凡是硅酸盐系列的水泥都可用于配制碾压混凝土，包括硅酸盐水泥 ( 含中热硅酸盐水泥 ) 、普通水泥、 矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。水泥品种的选择，应根据工程设计要求通过 试验进行。大体积碾压混凝土宜采用中、低热水泥。当工程有特殊要求时，可采用专用水泥。此外，碾压 混凝土施工所用水泥，宜定厂、定品种供应，不宜在施工过程中更换水泥厂家和水泥品种。 2 ．1 ．2 水泥的强度等级 碾压混凝土所用水泥的强度等级不宜低于