福建省引入堆石混凝土低碳筑坝技术
堆石混凝土重力坝分缝设计的思考与实践
堆石混凝土重力坝分缝设计的思考与实践摘要：堆石混凝土技术是水利水电部发明并获得国家发明专利授权的大体积混凝土施工新技术。
其施工工艺为直接堆码，粒径大于300mm的石材填料形成天然孔隙。
填石孔隙采用自密实高性能混凝土（CSSC）填充，无需自重振捣，形成全密实混凝土，具有低碳、高强、水化热低、密度高、稳定性好、层间抗剪强度高及施工速度快等特点。
关键词：水库；堆石混凝土重力坝；分缝设计；根据已建成的正常蓄水运行的堆石混凝土重力坝整体上升结构型式的设计经验，不考虑纵缝和横缝，将其应用于水库堆石坝的设计。
工程完工后经全面检查未发现裂缝等异常情况。
1.堆石混凝土技术的简介2003年，中国清华大学金峰和安雪晖教授发明了堆石混凝土（Rockfilled Concrete，简称RFC），形成了一种全新模式的大体积混凝土筑坝施工技术。
堆石混凝土突破传统施工工艺的限制，充分利用自密实混凝土的高流动性、抗离析、穿透能力强等优势，依靠其自重完全充填块石空隙而形成的完整、密实、低水化热的大体积混凝土，材料组成见图1。
此技术既有自密实混凝土无需振捣即可自密实的优良性能，又通过堆石的加入降低了水泥水化热，增大了坝体容重，极大降低了浇筑纯自密实材料的施工成本。
具有低碳环保、低水化热、工艺简便、造价低廉、施工速度快、易于现场质量控制等特点。
图1 堆石混凝土材料组成堆石混凝土技术从提出至今，已经过十余年的发展，在堆石混凝土充填密实度、堆石混凝土综合性能、工艺改进及配套技术研发等方面展开了一系列专项的室内试验研究和工程实践验证，取得了一系列的研究成果，形成比较成熟的技术体系。
堆石混凝土技术自提出以来，已经在中小型水利工程建设中积累了大量的工程经验，施工工艺得到不断优化，如对各种堆石入仓方式的总结和分析，基于通仓浇筑的快速施工组织设计。
堆石混凝土综合性能研究结果表明堆石混凝土各项力学性能均能满足设计要求，特别是在抗压、抗剪强度方面有足够的安全富余系数；在抑制收缩、抵抗开裂方面具有优异的性能；C20堆石混凝土绝热温升实测值为14.2℃，明显低于普通混凝土，可以满足一般水利工程中大坝混凝土要求。
高自密实堆石混凝土在重力坝的应用
1引言在建筑项目的实际施工过程中，混凝土的浇筑会受到很多外部因素的影响，如振捣不足会导致建筑空间出现蜂窝或露钢筋问题等，最终使建筑项目无法满足相应的验收标准。
高自密实堆石混凝土具有一些普通混凝土所不具备的优点，无论是从技术层面还是经济层面来看，研究高自密实堆石混凝土在重力坝建设中的应用都具有十分重要的意义。
2高自密实堆石混凝土的简介2.1高自密实混凝土的概念高自密实混凝土，通常也被称为高流态混凝土，因其在各个方面均有着良好的力学性能，土质非常密实，不容易离析，流动性非常好，已被人们默认为是高性能的混凝土，应用范围非常广泛[1]。
2.2高自密实堆石混凝土与重力坝通常情况下，重力坝的建造材料为纯混凝土，而堆石及埋石混凝土重力坝，顾名思义就是其内部由一定数量的石块构成，石块的具体数量一般都是有着严格的规定，正常情况下以不超过25%为准则，但是实际还是要根据建筑物整体的性能要求来定，也就是说这种重力坝不再由单纯的混凝土构成，且绝大多数情况下是将石块放入事前就已经搅拌好的混凝土中。
但是，本文研究的高自密实堆石混凝土施工操作的步骤却与其截然相反，需要先把石块按照施工要求摆放好，之后再用混凝土进行填充，对于具体需要放入的石块数量也有一定的要求[2]。
3高自密实堆石混凝土在重力坝工程中应用的优势3.1技术层面的优势混凝土在浇筑后会受到水泥的影响产生放热反应，即水化热。
除此之外，外部温度的变化使得水泥用量与混凝土水化热呈正相关，即所用水泥越多，其放热量越大，产生的温度应力也就越大[3]。
在使用纯混凝土的重力坝建设工程项目中，由于温度控制的原因，从而导致坝体内部及表面产生温度应力裂缝的案例很多[4]。
高自密实堆石混凝土具有优良的体积【作者简介】邹书鹏（1993-），男，福建龙岩人，助理工程师，从事水利水电工程施工研究。
高自密实堆石混凝土在重力坝的应用———以龙海市九九坑水库工程为例Application of the High Self-Compacting Rock-Filled Concrete in Gravity Dam———Taking Jiujiukeng Reservoir Engineering in Longhai City as an Example邹书鹏（福建云荣建筑有限公司，福建漳州363000）ZOU Shu-peng(Fujian Yunrong Construction Co.,Ltd.,Zhangzhou 363000,China)【摘要】随着社会经济的迅猛发展与科技水平的不断提高，国家对建筑行业的质量要求越来越高。
堆石混凝土筑坝施工工艺及注意事项
堆石混凝土筑坝施工工艺及注意事项摘要：在筑坝施工过程中，堆石混凝土技术能够取得良好的质量效益，尤其是通过混凝土的流动性以及自密实性，来保证筑坝的强度以及安全性。
为了实现这样的目标，不单单要对堆石混凝土施工工艺进行全面落实，还要对相关注意事项加强重视。
本文对施工工艺和注意事项展开探讨。
关键词：堆石混凝土；筑坝；施工工艺；注意事项前言在水利工程中，堆石混凝土技术得到广泛的应用。
通过该技术能够提升坝体的稳定性，还能够使综合成本得到降低。
为了使该技术的作用得到最大程度的发挥，应该保证相关施工工艺的合理性，这就要对施工工艺进行重点研究。
1、堆石混凝土技术的简述和技术特性1.1简述堆石混凝土技术指的是在大直径块石堆在仓中，之后将混凝土浇筑到堆石表面。
使用的混凝土以专用自密实混凝土为主，该材料的流动性以及穿透性都相对较好，同时可以在自重的基础上，来有效填满堆石的空隙，以此来使大体积混凝土得以形成。
该混凝土的结构相对完整，并且密实度以及水化热度相对较高。
该技术的优势相对明显，不单单工艺简单且价格低廉，而且施工效率相对较高，这样可以使施工周期得到有效缩短，从而使得该技术具有良好的发展空间。
1.2技术特性1.2.1低水泥用量堆石混凝土建筑材料中一半为块石，想要完成空隙填充，需要使用45%的自密实混凝土。
同时在低水泥自密实混凝土配合比的设计下，有利于降低水泥使用量。
与原有混凝土进行对比，堆石混凝土所需的使用水泥用量大约可以降低70%。
1.2.2高密实度和高强度保证率该技术的原材料具备较大的适用范围，并在实际施工需求的基础上，使用不同原材料来完成配制工作。
对所配制的施工材料来讲，不单单成本低廉，而且填充能力以及黏结能力都相对较强，以此来使施工需求得到满足，进而使得混凝土强度得到明显提升。
1.2.3提升效率降低成本该技术能够使工程施工效率得到显著提升，并且使混凝土生产与浇筑量明显减少，甚至省略部分振捣环节，保证混凝土温度得到有效管控。
混凝土面板堆石坝软岩筑坝技术进展
压缩特性
1）实践表明，由于受室内试验设备的限制，试验的干密度 还无法达到实际施工的密实程度。 2）坝体实际发生的压缩变形比根据试验所得的压缩模量计 算的值一般要略小。 3 ）根据已建坝体变形测算的堆石体压缩模量为 6.5MPa ～ 70MPa。
抗剪强度特性
1 ）软岩料的强度与硬岩料相比要低一些， φ 值一般要低 6°～10°。 2）大坳、鱼跳、盘石头、十三陵蓄能上库等坝的大型三轴 试验成果表明，软岩的φ0为42.6～46.7，∆φ为4.4°～11.5°，较 硬岩料指标低得多。
密度与压实特性
1）软岩材料的压缩变形随着密度的增加而渐减，在饱和状 态下的压缩变形较大。 2）与土相比，软岩料的工程特性更偏向于硬岩料，与土有 较大差别。 3）由于软岩颗粒较细，一般经过一定程度的风化，对水敏 感，压实特性又与土有相似之处。
2.2 工程特性
渗透特性
软岩料的渗透特性表明，多属强～中等透水性（10-2cm/s～ 10-3cm/s ），少数工程具有弱透水性（ 10-3cm/s ），因此实际工 程中软岩料一般放在坝轴线下游干燥区，若作为大坝主体，则 在坝体中一般需设置合适的反滤排水体。
2.1 岩石性质
工程名称 溧阳蓄能上库 董箐 大坳 鱼跳 坝高 (m) 165 150 106 90.2 软岩材料 风化砂岩 砂岩泥岩混合 风化砂岩 泥岩 岩块饱和抗压 强度(MPa) 12.8～26.2 6.4～104.4 22.5～40 6.68～18.8 堆石压缩 模量(MPa) 68 21.9～57.6 21～62 6.5～54.8
盘石头坝
河南鹤壁，淇河，高102.2m，2005年 中国含软岩高面板坝之一
1.1 建设概况
公伯峡坝
青海循化、化隆，黄河，高132.2m，2006年 中国含软岩高面板坝之一
中国水力发电工程(施工卷)
我国水电建设历经坎坷曲折，从小到大，从弱到强，不断发展。
旧中国水电建设十分落后，1912年，在云南建成的石龙坝水电站是中国的第一座水电站，其后的几十年间，也建设了一些水电站，但规模都较小。
1949年，全国水电装机容量仅为36万kW，年发电量12亿kW·h，其中主要的还是日本侵略者为掠夺我国资源在东北修建的丰满等水电站。
新中国建国后的50年，特别是改革开放以来，由于党和政府重视水电开发，水电建设迅猛发展，工程规模不断扩大。
代表性的工程50年代有新安江、柘溪、新丰江、盐锅峡等水电站；60年代有刘家峡、丹江9、三门峡等水电站；70年代有葛洲坝、乌江渡、龚嘴、凤滩、东江等水电站；80年代有龙羊峡和广蓄、水口、岩滩、隔河岩、漫湾“五朵金花”；90年代有五强溪、李家峡、天荒坪、十三陵、莲花、二滩、天生桥等水电站；世纪之交有三峡、小浪底、大朝山、棉花滩等水电站。
据初步统计，全国已建、在建大中型水电站约220座，其中100万kW以上的大型水电站就有20座。
三峡枢纽是世界上最大的水利枢纽，也是最大的水电工程。
截至1999年底，全国水电装机总容量达7297万kW，年发电量2129亿kW·h，均居世界第二位。
半个世纪以来，水电建设不仅在规模上有了腾飞性的进展，而且整体实力更是今非昔比。
我们坚持自力更生、独立自主的方针，同时积极引进和学习外国的先进技术，不断培养壮大自己的力量，培养造就了一支训练有素、实力强大的勘测、设计、施工、科研、制造、安装、运行队伍，积累了串富的经验。
50年中，我们依靠自己的力量，在长江、黄河等大江大河上兴建了不同类型的水电站，解决了一系列设计、施工技术难题，取得了许多重大成就，技术水平不断提高，很多已达到甚至超过世界先进水平。
比如在坝工建设上，在建成大量100~150m高度的混凝土坝和土石坝的基础上，我们进行了一批200m以上乃至300m量级高坝的研究、设计和建设工作，使坝工设计理论与筑坝技术有了新的突破，特别是已建成并顺利蓄水发电的二滩水电站，混凝土抛物线双曲拱坝坝高240m，是我国第一座坝高超过200m的高拱坝水电站，其坝高目前在世界同类型坝中名列第三，如考虑泄洪等条件，综合难度应居首位。
堆石混凝土技术在重力坝建设中的应用
（作者单位：常德市城市建设投资集团有限公司西城新区分公司）堆石混凝土技术在重力坝建设中的应用◎陈超凡一、前言重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，砼重力坝其主体部位是大体积混凝土，目前较为普遍的筑坝技术主要有碾压混凝土、砌石混凝土、埋石混凝土、毛石混凝土等。
但这些筑坝方式的工程质量受工人施工技术和施工管理水平的制约较大，在目前总体的技术和管理下，其工程质量难以得到完全的保证。
目前我国发展起来的堆石混凝土筑坝技术，相比于传统筑坝技术，具有安全可靠、工艺简单、造价低廉、施工速度快等优良特性，已在工程中得到了实际应用。
二、技术简介堆石混凝土施工技术是一种全新的大体积混凝土施工技术，是先将满足一定粒径要求的块石或卵石自然堆满仓面，然后在堆石体表面浇筑满足特定要求的自密实混凝土，无需振捣仅靠其自重充满堆石体的空隙所形成完整密实的混凝土，具有以下优点：1.低水泥用量。
堆石混凝土使用了大量块石（约为55%）作为建筑材料，其水泥用量在70~100kg/m 3，与常规混凝土相比减少了约70%左右。
另外，堆石混凝土可以充分利用粉煤灰、矿渣粉、石粉等掺合料，配合自密实混凝土配合比保证低水泥用量，因此能显著降低水泥用量。
2.低水化热。
大体积混凝土表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部升温比较快，混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。
堆石混凝土由于水泥用量低，其温升情况相对于常规混凝土有了很大的改善。
根据相关实测资料，填筑控制在层高2m 以下、自密实混凝土填充率45%以内时，在不进行任何温控措施的情况下，最大温升能控制在15℃以内。
因此，在控制好施工组织的情况下，堆石混凝土在大体积混凝土施工时能减少温控措施。
3.工艺简单。
堆石混凝土施工主要包括两道工序：堆石入仓和自密实混凝土的生产浇筑。
两道工序均可以通过大规模的机械化施工来完成，减少了工人的参与，避免了人为的干扰。
堆石混凝土水化热低，减少温控措施；块石与混凝土自然咬合，简化凿毛程序；自密实混凝土流动性佳，无需振捣，这些优点都能简化施工程序，加快施工建设。
堆石混凝土施工技术在浯溪口大坝工程中的应用研究_李成业
堆石混凝土是利用自密实混凝土的高流动、抗分 离性能好及高稳定性的特点，在粒径较大的块石（ 最大 块石粒径可在 300mm 以上） 内随机充填自密实混凝土 而形成的混凝土堆石体。堆石混凝土施工具有水泥用 量少、水化热温升小、综合成本低、施工速度快、良好的 体积稳定性、层间抗剪能力强等优点，广泛应用于混凝 土筑坝工程 中。 经 过 十 余 年 的 发 展，堆 石 混 凝 土 技 术 愈加趋于成熟。向家坝水电站二期大坝工程使用堆石
粉煤灰性能指标要求表
项目
细度（ 45μm 方孔筛筛余） / %
需水量比 /%
烧失量 /%
含水量 /%
三氧化硫 /%
F 类粉煤灰
游离氧化钙 /%
C 类粉煤灰
C 类粉煤灰
级别及技术性能指标 Ⅱ级 ≤25. 0 ≤105 ≤8. 0 ≤1. 0 ≤3. 0 ≤1. 0 ≤4. 0 ≤4. 0
图 1 自密实混凝土入仓示意图 （ 高程单位： m，尺寸单位： mm）
DOI： 10.16616 / ki.11-4446 / TV. 2015.12.006
堆石混凝土施工技术在浯溪口大坝 工程中的应用研究
李成业1 徐瑛丹2
（ 1. 水利部建设管理与质量安全中心，北京 100038； 2. 江西省景德镇浯溪口水利枢纽工程开发有限公司，江西 景德镇 333000）
大坝施工所选用的水泥满足相关国家标准的要求， 水泥品质应符合《通用硅酸盐水泥》（ GB 175—2007） 、 《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐 水泥》（ GB 200—2003） 的要求。浯溪口大坝选用普通 硅酸盐水泥，标号为 P. O42. 5。 2. 3 粉煤灰
大坝混凝土施工所使用的粉煤灰满足《用于水泥 和混凝土中的粉煤灰》（ GB / T 1596—2005） 有关规定， 浯溪口大坝选用Ⅱ级粉煤灰。具体指标见下表。
我国堆石混凝土筑坝技术的新发展
案实施起 来较 为 困难 。设 计结合 本 工程枢 纽布 置 的特
点 、现场 施工 条件 ，并 充 分 考 虑工 程 建 设 的 经济 性 ，
在 本工程 枢 纽 右 岸 溢 流 坝 段 采 用 堆 石 混 凝 土 技 术 建
在 主 坝建 设 上应 用 。应 用 范 围与 解 决 方 案 也 扩 展 到 了堤 防 和挡 土 墙 、回填 工程 、固废 资 源 化 利 用 、岩 基处理等。
卵石 在 清 峪 水 库 的使 用 成 为 各 地 减 碳 工 程 学 习 的
样板 。
库 是一座 以防洪 、供水 为主 的小 （ ） １ 型水 库 ，总库 容
为 １ １３ ６ ．２万 ｍ ，水 库 正常水位 ６ ． ２ ８ｍ。设计 方案 确 定 大坝 采 用 堆 石 混 凝 土 重 力 坝 ，最 大 坝 高 ２ ． ６ ５ ｍ， 坝 顶长 ８ ８ｍ。坝轴线 布 置为 圆弧形 。溢 洪道宽 １ ５ｍ， 并设 置 ｂ型 驼峰溢 流堰 。
Ｋｅ ｒｓ ｒ ｋｆ ｅ ｏｃｅ ａ ｄｖｌ ｍ ｎ； ｒｊ ｔ ａｅ ｓ ｄ ｕ ｊ ｔ ｙｗｏｄ ： ｏ －ｌｄｃｎｒ ｅｄｍ； ｅｅ ｐ ｅｔ ｐｏ ｃ ｓ； ｔ ｙｓｂｅ ｃ ｉ ｌ ｔ ｏ ｅ ｃ ｕ ｃ
１ 引
言
２ １ ２ 堆石 混凝 土施 工技 术 两项创新 ．．
吉利 水 电站 因人 工费用 的不 断上 涨和工 期 的要求 使 原设计 方案 中溢 流 坝 现 浇 Ｃ ５埋 石 混 凝 土 坝 体 方 １
Ｎｅ ｄ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｆｒ ｋ－ｉ ｅ ｏｎ ｒ ｔ ｍ ｏ ｔ ｕｃ ｉ ｅ ｈｎ ｌ ｙ ｉ Ｃｈ ｎａ ｗ ｅ ｅｏ ｎｔｏ ｏｃ ｆｌ ｄ ｃ ｃ ｅ ｅ ｄａ ｃ ｎｓｒ ｔｏｎ ｔ ｃ ｏ ｏｇ ｎ ｉ ｌ ＰＡＮ ｉ ｅ ｇ Ｚ ｈ ｎ ， ＺＨＡＮＧ ｕ ｉ Ｃｈ ｎｘａ
堆石混凝土技术的研究与应用
堆石混凝土技术的研究与应用通过对洒谷水库堆石混凝土坝施工现场进行实地考察学习，拟在拉里么水库工程中推广堆石混凝土技术，通过实践观察和收集相关数据，对堆石混凝土技术的具体应用进行探讨，总结了堆石混凝土技术的各种优势，并形成了一系列的科技成果。
标签：堆石混凝土；拉里么水库工程；优化；应用为完善传统土石坝、砌石坝、混凝土坝等筑坝技术体系，推广“宜材适构”筑坝理念，解决中小型工程中的大体积混凝土施工困难，清华大学发明了堆石混凝土施工技术，并获得了三个国家专利，堆石混凝土技术不仅拥有完整的自主知识产权，而且在实际工程中不断得到推广和应用。
2013年11月7日下午，由楚雄州水务局牵头，北京华石纳固科技有限公司、永仁县水务局、楚雄欣源水利电力勘察设计有限责任公司及水利行业有关专家参与，对堆石混凝土技术优势及推广应用存在问题进行认真分析讨论，会后参会单位对正在施工的曲靖市罗平县洒谷水库堆石混凝土坝施工现场进行实地考察学习，拟对永仁县拉里么水库工程进行堆石混凝土技术的推广应用。
1 堆石混凝土技术概述堆石混凝土是指先将满足一定粒径要求的块石（或卵石）自然堆满仓面，然后在堆石体表面浇注满足特殊要求的专用自密实混凝土，无需振捣仅依靠其自重充填堆石体的空隙，所形成完整密实的混凝土，其具有低碳环保、低水化热、工艺简便、造价低廉、施工速度快等特点，其构成如图1所示。
在大坝等建筑中，为了降低混凝土的水化热和成本，都希望能够降低水泥用量。
因此，一般采用减少用水量或采用大粒径骨料以增加骨料用量的方法。
前者，如碾压混凝土，即是采用干硬混凝土的方法，但需要大功率的碾压机械，依靠强大的机械力量使混凝土密实。
在实际生活中，更多的是采用四级配骨料，骨料最大粒径可达到150mm。
在中小型工程中，也有采用混凝土砌石、毛石混凝土、埋石混凝土等方式筑坝，但是，这些筑坝方式要求较高的专业技术人员，施工人员的技术水平直接影响大施工质量。
随着近年来，人工成本的上涨，采用混凝土砌石、毛石混凝土等筑坝技术的成本也愈来愈高。
浅谈堆石混凝土技术在水利工程中的应用
级水库 。长坑三级水库建成于 １ ９ ７ ４ 年， 总库容量 １ ６ １ ． ３ ２ 万立方米 ． 原 坝是一座小（ Ｉ １ 型水 利工程 。 受 当时当时资金和施工条件的 限制 ． 由浆 砌石坝和土坝组成的水库大坝建设质量较差 ． 运行三十年后漏水 日趋 ２ ． 碓 石 混 凝 土 的 原 理 防止大坝 自密实混凝 土（ 简称 ｓ ｃ ｃ ） 是指 在 自身重 力作用下 ， 能够 流动 、 密 严 重从而进行拆 除重建 。为 了降低大体积混凝土的水化热 。 开裂 ． 且又能在较低 的施 工条件下保证 工程 质量 ． 重建 的长坑 水库大 实。 即使存在致密钢筋也能完全填 充模板 ， 同时获得很好均质性 ． 并且 坝设计为堆石混凝土重力坝 － 不需要附加振动的混凝 土 ２ ０ １ １ 年在河南省 又建 成并投入使用了～个采用堆石混凝 土技术 堆石混凝土是利用 自密实混凝土 的高流动 、 抗 分离性能好 以及 自 流动的特点 ． 在粒径较大的块石内随机充填 自 密 实混凝 土而形成的混 的成功实例——河南宝泉抽 水蓄能 电站工程 。宝泉蓄能 电站为 装机 ２ ０ 万千 瓦的大型蓄能电站 ． 是一等大型 （ Ｉ ） 工程 。宝 泉抽水 蓄能电 凝土堆石体 该技术利用 自密实混凝 土充填大粒径堆石 的空隙形成大 １ 站上库副坝砌石混凝土施工过程中存在施工质量难 于保证 ． 施工效率 体积混凝土。 工期延误等 比较严重且不易解决的问题 。因此采用堆石混凝土施 利用 自密实混凝土和预填堆石相结合． 实现一种新的大坝混凝土 低 ， 堆石 混凝土在宝泉 施工方式 ． 将混凝 土的粗骨料 直接采 用初步 筛分 的堆石 ， 直接入 仓， 工技术代替原设计的砌石混凝土技术 。事实证明 ． 必要时还可以考虑采用振 动碾将其适 当碾压密实， 然后 浇筑 自密实混 上库副坝 和冲沟 回填过 程中浇筑 的近 ５万 立方 米的堆石混凝 土是成 英 国《 国际水 电与大坝建设》 杂志和与 日 本《 土木工程会刊》 都相 凝土 ． 利用 自密实混凝土的高流动性 能， 使得 自密实混凝土 自流， 填充 功 的。 继 刊发文章 ． 报道 了堆石混凝土在宝泉抽水 蓄能电站上库副坝的使用 到堆石的空隙中， 形成完整 的， 高强度 的混凝土。 情况 。 ３ ． 碓 石 混 凝 土 技 术 研 究 现 状 ２ ０ １ １ 年至今 ． 是堆 石混凝 土推 应用项 目较多的一年 ． 黑 龙江东 ３ ． １堆石混凝土填充性 能试验 安徽大龙潭水库 ， 云南虎跳峡水库 、 普腊水 库等均采用 堆石混 由于堆石混凝 土的核心在 于 自密实混凝 土在 堆石空 隙中的流动 升 电站 ． 性能 ． 堆石空隙越小 自密实混凝土 的流动性要求越高 。 因此 ， 在有机玻 凝土技术施工
堆石坝(土石坝)膜防渗设计概述
堆石坝（土石坝）膜防渗设计概述一、堆石坝（土石坝）膜防渗技术进展我国应用土工膜作为水库大坝防渗主体兴起于20世纪80年代，此前一二十年主要用于大坝防渗加固工程。
80年代至90年代上半期，土工膜以PVC膜为主，其后以PE膜为主。
PE膜具有质轻、幅宽、单价低的优势，但厚度大于1mm以上的呈板状，较难适应复杂运行与复杂施工条件。
与我国同样兴起于20世纪80年代、设计与建造已达到国际先进水平的混凝土面板堆石坝和碾压混凝土坝筑坝技术不同，由于国际专利保护、缺乏系统深入的国际技术交流以及国内技术研发滞后，我国土工膜防渗大坝筑坝技术在硬、软环境相对不甚完备的条件下摸索实践、持续前行。
（一）应用原理研究尽管我国对库坝防渗膜的应用机理研究尚未达到系统的程度，但长期以来一直从未停顿。
从20世纪80年代开始，一些研究机构和学者除了对防渗膜的物理力学性能进行测试研究外，对应用原理也开展了较为深入的研究。
1.阶段性梳理、总结20世纪80年代，结合长江三峡工程围堰的前期研究，一些研究机构和学者对当时国外土工膜防渗大坝的应用及其基本原理进行了较为系统的梳理和归纳[1-3]，为我国水库大坝土工膜防渗工程兴起提供了应用理论基础；1994年出版了《土工合成材料应用手册》，其中关于库坝土工膜防渗工程，从理论到实践均较为贴切地反映了当时的实际技术水平[4]，2000年又增添新内容后再版[5]；21世纪初，对国内经过了近20年发展的库坝土工膜防渗工程技术进行了梳理和总结[6-7]，发挥了承前启后的作用；2015年综述了国内外高面膜堆石坝工程技术发展，对关键技术问题进行归纳、提炼，为国内高面膜堆石坝发展提供支持[8]。
2.土工膜材料特性研究20世纪80年代，结合长江三峡工程围堰的前期研究，对高强度的加筋合成橡胶类土工膜的物理力学性能开展试验研究[9]；90年代，我国土工膜的品种趋多，复合土工膜（塑料类）应用普遍，一些研究机构对不同膜型的物理力学特性及其与不同接触材料的界面特性进行了试验，取得较多测试成果[10，5]；1993年由试验获知，由于膜与织物的变形模量及特征延伸率不同，两者的复合牢固度表现出完全不同的性能，当牢固度适当时就表现出拉伸变形的“蝉脱壳”效应，即复合膜最终获得纯膜的极限伸长率，十分适合施工期和运行期不同受力变形需求[11]，且有利于现场拼接、修补时的织物与膜的分离；1998年试验研究表明，复合土工膜中布和膜的复合紧密程度对其力学特性有显著的影响，其中对拉伸特性影响最大，顶破特性次之，而对梯形撕裂强度的影响较小；复合土工膜中膜的变形率对复合土工膜的抗液胀性能产生正相关影响，而膜的强度和厚度的相关性很小[12]。
关于混凝土面板堆石坝施工与质量控制的要点探讨
关于混凝土面板堆石坝施工与质量控制的要点探讨发布时间：2022-06-07T05:12:09.858Z 来源：《中国科技信息》2022年4期作者：王正虎[导读] 混凝土面板堆石坝是目前水利工程项目中比较常见的一种施工技术，王正虎贵州三蒲建设工程（集团）有限公司贵州省贵阳市 550081摘要：混凝土面板堆石坝是目前水利工程项目中比较常见的一种施工技术，被广泛应用于水利工程中。
由于我国地域辽阔，水资源丰富，各种洪涝灾害频发，防洪抗旱、兴利除害离不开水利工程的建设，而混凝土面板堆石坝是目前应用较为广泛的一种施工技术。
通过对该技术的应用能够将混凝土面板堆石坝的各项优点充分发挥，使水利工程建设的节能、高效、快速得到很好的保障。
本文简单论述了混凝土面板堆石坝施工技术的优点，并就其具体施工以及质量控制要点进行了讨论和说明，希望对水利工程事业的发展有所帮助。
关键词：混凝土面板堆石坝；施工；质量控制1.前言随着近些年来我国在水利工程建设的投入不断加大，尤其是工农业用水及城镇与农村饮用水的需求不断提高、水力发电、防洪抗旱等方面的推动下，水利工程的建设发挥着越来越关键的作用，对于可持续性绿色环保的发展战略有着至关重要的作用，所以混凝土面板堆石坝施工技术也逐渐得到了人们的重视。
目前在进行水库的建设过程中，混凝土面板堆石坝施工技术的应用表现出诸多优势，目前兴起了修建热潮，因此如何对混凝土面板堆石坝的施工质量进行控制显得尤为重要。
2.混凝土面板堆石坝的优点挡水建筑物、尤其是大坝是水利工程中极为重要的组成部分，一般来说其所选用的施工材料以及施工工艺有着更高的要求和标准，而混凝土面板堆石坝施工技术有着较高的稳定性与安全性，一般来说混凝土面板堆石坝的结构主要包含坝体、趾板、面板、监测设施等部分。
那么该施工的主要优点表现为以下几点：首先，施工所需材料中石料用量相较其他坝型比较庞大，一般通过就地取材获得；其次，施工工艺较为简单，施工质量较好控制；另外，由于大量采用天然石料，很大程度上减少了二次加工对环境的影响，对节能减排具有良好的作用；最后，由于该坝型坝体填筑采用逐层碾压施工，施工作业面大，坝体施工速度快，能有效确保施工工期。
龙海市九九坑水库大坝裂缝成因分析及处理
第47卷第3期6|J送坊Vol.47,No.3 2021年3月Sichuan Building Materials March,2021龙海市九九坑水库大坝裂缝成因分析及处理郑伟雄（龙海市水利电力工程技术队，福建龙海363100）摘要：随着社会经济的发展，自密实混凝土已广泛应用于各类水工建筑物。
福建省龙海市九九坑水库为福建省内第二座采用该专利技术的工程，本文介绍了自密实混凝土大坝产生裂缝的原因，并提出处理意见，可作为类似工程项目参考。
关键词：水库；大坝；自密实；裂缝;处理中图分类号:TV698.23文献标志码:A文章编号：1672-4011（2021）03-0103-03DOI：10.3969/j.issn.1672-4011.2021.03.0511工程概况福建省龙海市九九坑水库位于九九坑溪干流中游，坝址位于陈平村上游约1.5km处河道上,距龙海市区约13km,工程是以防洪、供水为主的枢纽工程，其中，供水任务中包含城市应急备用水源和农村供水的任务。
本工程枢纽建筑物由左至右分别为左岸非溢流坝段、溢流坝段、右岸非溢流坝段。
坝顶总长210.5m,坝顶高程32. 50m,最大坝高33.5m,泄洪建筑物采用闸门控制的坝顶开敞式溢流坝，挑流消能的消能型式。
堰顶高程为23.50m,共2孔，每孔净宽6.5m。
溢流坝工作闸门采用平面钢闸门,孔口尺寸为6.5mX6.89m（宽X高），闸门检修平台上部布置框架式启闭房，配置QP2X250KN固定式启闭机两台。
坝内设置帷幕灌浆廊道兼作坝基排水及观测廊道等,断面为3.0 mX3.5m（宽X高）城门洞型，其上游侧布置帷幕灌浆孔，下游侧布置基础排水孔。
集水井内设置两台抽水泵（一台备用）将渗漏水抽排至下游，廊道出口高程20.0m o九九坑水库工程于2015年8月10日正式开工，于2019年7月16日通过合同工程完工验收。
2自密实混凝土的主要施工方法及施工过程根据设计图纸，坝体共分为9个坝段，结合分层浇筑高度,共分为172个浇筑块左右，采用分块跳仓的方法浇筑。
堆石混凝土重力坝施工方法及质量控制研究
堆石混凝土重力坝施工方法及质量控制研究摘要：当前，我国经济飞速发展，水利工程建设水平也不断提升。
其中堆石混凝土是一种高度采用机械化施工的筑坝技术,仓面约55%采用大块堆石(粒径>300mm)通常由自卸汽车装载入仓、挖掘机辅助堆石。
目前,堆石混凝土重力坝结构设计,横缝多设置在地形变化明显处以适应基础不均匀沉降,同时参照现行混凝土重力坝、砌石坝规范标准,因此设计理念相对保守,部分工程横缝设置较多,横缝间距一般为20～40m。
而横缝间距小导致施工仓面窄、机械转动半径小,不仅提高了堆石入仓难度,而且降低了坝体堆石率,增加了水泥用量。
本文主要对堆石混凝土重力坝施工方法及质量控制进行研究，详情如下。
关键词：堆石混凝土；重力坝；施工方法；质量控制引言堆石混凝土土作作为一种由大块堆石和自密实混凝土组成的非均质材料,浇筑前后的温度分布与常规混凝土有着较大区别。
相比常态混凝土或碾压混凝土,堆石混凝土的水化温升低、温度应力小,其重力坝对横缝间距的要求可适当放宽。
1施工总体安排要根据现场情况,设置了采石场、拌合场、钢筋加工棚、施工便道、蓄水池等临时设施,堆石备料区设置于坝体上游面库底,石料采用库区爆破料,混凝土由拌合场经拌合站运输道路、施工便道,运送至坝前,经地泵入仓浇筑。
坝基开挖验收完成之后,自下而上依次进行大坝垫层、堆石混凝土、上游面防渗层、溢流坝段下游面防渗层、坝顶结构混凝土等施工。
随着坝体升高,依次进行坝基基础处理、坝体灌浆廊道、大坝取水建筑物等工作。
2堆石混凝土重力坝施工方法及质量控制措施2.1堆石混凝土浇筑前后的温度控制堆石混凝土是由大块堆石(粒径>300mm)和SCC(主要含粗、细骨料、粉煤灰和水泥)组成的非均质材料,其中堆石和骨料的大小尺寸与空间分布都是随机的。
根据抗冻性和防渗性的不同要求,坝体混凝土通常会有不同的分区不同分区水泥用量差别很大,使得堆石混凝土坝体内部的温度分布较为复杂。
温度应力超标是大体积混凝土产生裂缝的主要原因,坝体温度控制不当将大大影响堆石混凝土的施工质量,甚至引起坝体结构开裂。
堆石混凝土重力坝施工质量控制
堆石混凝土重力坝施工质量控制摘要：堆石混凝土作为一种新型的大坝筑坝方式，其在大坝工程中的运用，可以有效地改善大坝的工程质量，保证大坝的安全、稳定，使大坝的灌溉、防洪、抗旱等功能得到最大程度地体现。
通过对堆石砼重力坝的施工工艺和质量管理进行了详细的阐述，旨在提高其工程质量。
关键词：堆石混凝土；重力坝；施工质量1工程背景修建400万立方米水库一座，为本地的农业生产和一部分的生活供水，是一个小（一）型水库，它的主体结构包括主坝、溢洪道和导流明渠。
坝高53.8米，顶部宽5米，坝顶长199.3m。
该大坝主要采用C15堆石混凝土填坝，以C20混凝土作为面板防渗，总投资6000万元。
2堆石混凝土原材料的选择2.1水泥该项目采用 P. O42.5级的普通硅酸盐水泥，应有生产厂的出厂合格证和品质试验报告。
2.2粉煤灰在采用自密型混凝土时，采用的飞灰必须达到国家 I、 II等技术指标，而该项目所采用的飞灰属于 II型，按有关规范要求，其细度小于25%，用水量小于105%，烧失率小于8%。
用水煤灰试验表明，该产品的实际粒径为13.5%，用水量比例为103%，燃烧率为5.25%，达到了设计要求。
2.3骨料砂、石子采用堆石开采时产生不符合堆石料粒径要求的弃料作为原材料，由施工单位自行加工。
原材料为玄武岩，检测单位依据《水工混凝土试验规程》SL352-2006对粗骨料碱活性、表观密度、饱和面干表观密度、堆积密度、紧密密度、吸水率、含泥量、压碎指标、坚固性、针片状颗粒含量、软弱颗粒含量、空隙率、含水率、硫化物及硫酸盐含量、有机质含量、泥块含量及颗粒级配进行检测；依据《水工混凝土试验规程》SL352-2006对细骨料表观密度、饱和面干表观密度、堆积密度、紧密密度、吸水率、石粉含量、泥块含量、云母含量、坚固性、空隙率、有机质含量、硫化物及硫酸盐含量、轻物质含量、MB值、含水率进行检测，均满足防渗混凝土原材料要求。
2.4设计混凝土配合比采用特殊的自密实砼配方，其配方主要有以下几种：一是进行清浆法。
2021年全国一级造价工程师考试《建设工程技术与计量(水利工程)》真题及详解
2021年全国一级造价工程师考试《建设工程技术与计量（水利工程）》真题及详解一、单项选择题（每题1分。
每题的备选项中，只有1个最符合题意）1．黏性土的液性指数为0.2，该黏性土的状态为（）。
A．坚硬B．硬塑C．可塑D．软塑【正确答案】B【参考解析】液性指数是判别黏性土的软硬程度，即稠度状态的指标，也称稠度。
按题1解表的标准可判别天然土的软硬程度。
由表可知，液性指数为0.2，则黏性土的状态为硬塑。
题1解表黏性土的状态2．围岩的稳定性评价为基本稳定，则该围岩类型为（）类。
A．ⅠB．ⅠC．ⅠD．Ⅰ【正确答案】B【参考解析】围岩稳定性评价见题2解表所示。
由表可知，围岩的稳定性评价为基本稳定，则该围岩类型为Ⅰ类。
题2解表围岩稳定性评价3．饱和单轴抗压强度是25MPa的岩石属于（）A．硬B．较硬C．较软岩D．软岩【正确答案】C【参考解析】岩石饱和单轴抗压强度R C与岩石坚硬程度的对应关系见题3解表所示。
由表可知，饱和单轴抗压强度是25MPa的岩石属于较软岩。
题3解表R C与岩石坚硬程度的对应关系4．粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量的（），可以称为碎石土。
A．30%B．40%C．50%D．60%【正确答案】C【参考解析】粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量的50%，则该土属于碎石土。
5．按埋藏条件分类，地下水可以分为潜水、承压水和（）。
A．孔隙水B．裂隙水C．岩溶水D．包气带水【正确答案】D【参考解析】根据埋藏条件，地下水分为包气带水、潜水、承压水三大类。
根据含水层的空隙性质，地下水又分为孔隙水、裂隙水和岩溶水三个亚类。
6．能够形成溶隙和溶洞，且能够赋存岩溶地下水的岩石是（）。
A．花岗岩B．玄武岩C．石灰岩D．片麻岩【正确答案】C【参考解析】岩溶水赋存和运移于可溶盐溶隙、溶洞中。
岩溶潜水广泛分布在大面积出露的厚层灰岩地区，动态变化很大，水位变化幅度可达数十米。
在岩溶地区进行工程建设，特别是地下工程，必须弄清岩溶的发育与分布规律，因为岩溶的发育可能使工程地质条件恶化。
堆石混凝土坝是清华大学水利水电工程系金峰教授及其团队勇于创新
推荐专家 1 姓名 马洪琪 推荐专家 1 工作单位 华能澜沧江水电股份有限公司 推荐专家 1 职称 院士 推荐专家 1 学科专业 水工结构 推荐专家 1 意见： （注意：多名专家联合推荐时，推荐意见内容可各有侧重，推荐等级应一致。 ）
堆石混凝土坝是清华大学水利水电工程系金峰教授及其团队勇于创 新、团结协作、持之以恒、艰苦奋斗的成果，这个团队用十余年的时间， 从提出全新概念、明确技术路线、合作开展室内验证试验、结合大坝工程 开展现场试验、进行物理试验与数值模拟相结合的理论研究、再到实际工 程应用、总结施工经验、开发配套设备、编写技术标准，完成了从概念突 破、技术创新到工程实践的技术发明及其工业化全过程，是中国大坝工程 界在坝工核心领域取得突破的标志性技术发明成果。 堆石混凝土坝作为一种新坝型，从无到有，从低坝到高坝，从国内到 国外，逐步推广应用，得到了坝工界的广泛认可。我作为鉴定组长，参与 了教育部组织该项目技术鉴定，经过与张超然院士、钟登华院士、钮新强 院士、张勇传院士及其他鉴定组专家共同讨论，一致认为： “该项研究成果 具有原创性自主知识产权， 为水利水电工程筑坝技术开拓了一条新的途径， 是混凝土筑坝方法的重大创新。该成果达到国际领先水平。 ” 我郑重推荐《堆石混凝土坝》参加国家技术发明一等奖的评选。
推荐专家 2 姓名 张超然 推荐专家 2 工作单位 中国长江三峡工程开发总公司 推荐专家 2 职称 院士 推荐专家 2 学科专业 水工结构 推荐专家 2 意见： （注意：多名专家联合推荐时，推荐意见内容可各有侧重，推荐等级应一致。 ）
清华大学水利系金峰教授团队是我国大坝研究最为前沿的研究团队之 一，他们的研究成果为我国的大坝建设提供了很多重要的技术支撑。堆石 混凝土坝就是这个团队的重要研究成果之一。 我国的大坝建设已处于世界领先水平，心墙与面板堆石坝、常态混凝 土拱坝和碾压混凝土坝是我国高坝建设的主力坝型，这些坝型的建设世界 纪录都在中国，但这些坝型均来自西方发达国家。堆石混凝土坝是我国在 新坝型领域取得突破的重要成果，已建成 30 余座大坝，在建 20 余座大坝， 最大坝高已达 90m，是一个具有很大发展潜力的新坝型。 堆石混凝土技术还在中国三峡集团公司开发的向家坝水电站的大型沉 井群回填工程中发挥了关键作用，节约了成本，缩短了工期，取得了良好 的社会和经济效益。 2011 年， 已故坝工大师潘家铮院士邀请我和其他 10 位院士一起， 致信 时任国家发改委副主任解振华同志，希望国家发改委对该项技术予以大力 支持。潘总在信中指出：“清华大学水利水电工程系发明的堆石混凝土技术 是一项具有自主知识产权的新型大体积混凝土解决方案，这项技术推广应 用对国家经济建设和人民生活改善都很有意义”。 我推荐《堆石混凝土坝》参评国家技术发明一等奖。