碾压混凝土坝施工

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1、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，

2、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

3、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

4、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、

5、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

6、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32．5MPa。过去曾规定，大体积重要建筑物，内部的碾压棍凝土，应使用标号不低于425号的低热(或中热)硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，并掺适量的掺合料。一般建筑物及临时建筑物内部的碾压混凝土，且混凝土设计强度较低时，可使用掺有混合材料的325号或425号水泥。实际上，我国近年建成的大型碾压混凝土工程，如江垭、大朝山、蔺河口、石门子、龙滩等碾压混凝土坝和三峡RCC围堰都是使用的525号水泥。　　2．1．3质量要求　　除了有特殊

7、要求的水泥外，碾压混凝土使用的水泥质量要求与用于常态混凝土的水泥相同。　　2．2掺合料　　为了节约水泥，改善碾压混凝土性能，降低水化热温升，在碾压混凝土中可掺入一些矿物质磨细料，称为掺合料。　　2．2．1掺合料的作用及分类　　为适应碾压混凝土的连续、快速施工，必须解决大体积混凝土施工水化热问题。从施工工艺角度考虑，在混凝土中设置冷却水管以降低内部水化热的方法虽然可行，但不适合碾压混凝土快速施工的要求，因此仅有少数工程采用。从混凝土配合比的角度考虑，混凝土应尽可能降低水泥用量。然而，为了满足施工对工作度及结构设计对混凝土提出的技术性能要求，水泥用量又不