论堆石混凝土在堤防工程的施工技术
科技成果——低水泥用量堆石混凝土技术
科技成果——低水泥用量堆石混凝土技术技术类别减碳技术适用范围建筑行业、混凝土浇筑施工行业现状低水泥用量的堆石混凝土可以替代常规混凝土,主要应用于坝体、防渗墙处理、围堰、护坦、边墙、各种基础回填、混凝土换基部位及各种堤防工程、挡土墙工程、沉井回填部位等。
目前,该技术已在北京、山西、河北、四川、湖北、安徽、广东、云南、新疆、黑龙江等地成功实施了近60个工程项目,预计未来在公路、铁路、市政、港口、电力、灾后重建等领域也将具有广阔的发展前景。
截止2013年底,低水泥用量堆石混凝土累计完成浇筑方量近70万m3,累计减少水泥使用量约12万吨。
技术原理低水泥用量堆石混凝土施工技术主要是利用高流动性、抗分离性能好、穿透能力强的专用自密实混凝土(SCC),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。
由于该技术利用了较高比例的堆石,混凝土中堆石的体积比例一般可达55%-60%,能够替代混凝土原材料中的部分水泥,最大限度地降低了胶凝材料用量,实现CO2减排。
关键技术(1)自密实混凝土配合比设计技术采用适当比例的块状石料、石料颗粒(粗骨料)、沙粒(细骨料)、粉煤灰、水泥及水混合,形成符合强度要求的自密实混凝土;(2)工业固体废弃物循环利用技术将尾矿、建筑垃圾等按一定比例掺入堆石混凝土中,实现工业固体废弃物的循环利用;(3)堆石混凝土施工工艺技术堆石混凝土施工方式包括常规堆石混凝土和抛石型堆石混凝土两种。
前者是将堆石先入仓,然后浇筑自密实混凝土;后者是在合适的施工条件下,利用自密实混凝土的缓冲作用,先浇筑高抗分离的自密实混凝土,后抛入堆石,形成完整密实的混凝土。
工艺流程堆石混凝土技术原理示意图堆石混凝土施工流程:支立模板→堆石入仓、浇筑自密实混凝土→堆石混凝土主要技术指标1、每立方米混凝土工程,可减少水泥使用量约0.17吨;2、堆石混凝土容重可达2500kg/m3;3、堆石混凝土渗透系数可达到10m/s-11m/s;4、工程钻孔压水检测透水率低于1Lu;5、强度等级C15-C25的堆石混凝土绝热温升不超过17℃。
水利工程中建设施工技术运用
浅谈水利工程中建设施工技术的运用摘要:结合工作实际经验,本文介绍了土石坝、混凝土坝、混凝土面板堆石坝、碾压混凝土坝、堤防工程的防渗处理施工技术措施及土工合成材料的应用等,在水利工程施工中得到广泛应用,可供同行参考。
关键词:土石坝;混凝土;碾压;防渗漏;施工技术;一、土石坝施工技术1、防渗土料选取。
通过大量研究,劣质土料也能用于工程,如红粘土、湿陷性黄土,膨胀土,各种含砾土、粘质的砾石土,风化料,残积、冰积、洪积的碎石土等。
只要有科学的设计思路,合适的机械施工设备。
合理控制压实参数,这些劣质土料均可以作为防渗土料。
2、基础的防渗技术。
在深厚砂砾石层的基础筑坝,建造防渗墙技术非常重要。
近几年来,造墙技术采用冲击及反循环钻机钻主孔、抓斗挖掘副孔成墙;200t液压拔管机起拔接头套管,用孔内聚能爆破大孤石钻进等。
这些完善的施工工艺,保证了成墙的施工质量。
小浪底的防渗墙的造墙深度达到81.9m。
3、大型的施工设备。
近期我国建成的高土石坝,施工设备已达到很高水平。
以20t自卸汽车为主,最高月强度22.33万m3,以60t自卸汽车为主体,最高月强度118万m3,并使用碾重约16t的自行式振动碾。
这些标志着我国土石施工设备达到世界级水平。
二、混凝土面板堆石坝施工(1)利用堆石体临时挡水或过水渡汛,从而简化了导流和渡汛设施。
(2)采用混凝土防渗墙处理砂砾石基础,将混凝土面板的趾板与防渗墙连接,组成完整的防渗体系。
(3)对传统的周边缝三道止水作了改进。
底部铜止水片仍为基本的止水构件,中间塑料止水带承受的水压力不能超过10mpa,对高坝不适应。
表面止水研究了塑性填料.取得了良好效果。
(4)面板模板改进设计了一套重量轻、配套简单、效率高、浇筑灵活、转移和操作方便的无轨滑模系统。
它比有轨滑模效率提高3倍,已在国内普遍推广。
(5)施工期垫层上游坡面保护,采用喷混凝土或砂浆、乳化沥青剂等措施,以低标号碾压浆技术使用较普遍。
施工简单,不需专门设备,质量稳定,速度快,造价低。
论堆石混凝土在堤防工程的施工技术
1 工 程 概 况
梅州大堤南 堤除险加 固达标工程位 于梅州城 区梅 江河 右岸 , 堤围 全长 l 2 . 1 1 公 里.设计堆石砼约 9 . 0万 m , :设计 防洪标准为 1 0 0年一 遇。 堤防级别 为 2级 . 本工程 计划工 期 1 8个月 . 其中 7 5米 高程 以下 ( 即基础部分) 必须在 2 0 1 2年 5月 4日前完成 . 实际施 工期 就 6个月 。 这期间 已过了水 利工程施工的黄金期 . 气候 多雨 由于该工程所在地 为梅州城区 . 施工期 间对城 区的景观及交 通等影 响较大 根据广东省 水利厅 的批 复及施 工设计图 .基础工程施工 需采用西 阳电站开 闸放 水, 恢复天然河道。在堤防前筑一低水 围堰兼作施工便道施工 围堰顶 高程为天然河道水位加上 O . 5 m。 再对堤防迎水坡基础进行开挖 。 因工 程采用西 阳电站 降低水 位后 填筑围堰 . 对堤 防前 坡开挖至基岩 . 开挖 高度相对较大 同时为减少堤防在开挖过程 中的塌落 的危 险 . 采取间 隔开挖 ( 如3 0 m左 右) 及在较危险的地段先采取针对性 的防护措施后 进行开挖等多种方法 以确保墙体的安 全 堆石混凝土施工技术 在本工程主要应用 于基 础处理 、 回填 、 挡墙 的素混凝 土部位 。堆石料主要采用开采 的大粒径块 、 开挖料 中的大 粒径块石( 或 卵石 ) 等, 经初级筛分保 留粒径大于 3 0 0 m m的石块 , 通过 自卸汽车直接运输至仓 面 自然堆积 . 堆石 吊入仓 面 自然堆积 . 堆石厚 度控制在 1 . 5 m左右 . 利用强制式拌 和机生产专用 自密 实混凝 土, 通过 泵送直接浇注入仓
2 堆石 混凝 土 施 工 技 术 简介
堆石混凝土 f R o c k — i f l l e d C o n c r e t e . 简称 R F C ) 施工技术是清华大学 水利水电工程 系发明并 获得 国家发明专利授 权的新型大体积混凝土 施工技术 , 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。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 ( s e l f — C o m p a e t i n g C o n c r e t e . 简称 S C C ) . 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
堆石混凝土施工工法(2)
堆石混凝土施工工法堆石混凝土施工工法一、前言堆石混凝土施工工法是一种利用石块和混凝土相结合的工法,通过堆石体的自重和混凝土的填充来形成坚固耐用的结构体,广泛应用于各类水利工程、防洪工程、桥梁基础、航道工程等领域。
本文将对堆石混凝土施工工法进行详细的介绍和分析。
二、工法特点堆石混凝土施工工法具有以下几个显著特点:1. 抗冲刷性强:堆石体的结构紧密,能够有效地抵抗水流冲刷,保持工程的稳定性。
2. 弹性好:混凝土对堆石体进行填充,使整体体系具有一定的弹性,能够适应地震等外力影响。
3. 施工效率高:工法操作简单,施工速度快,特别适用于大面积工程。
4. 长寿命:石块具有较好的耐久性,能够保证工程的长期稳定性和安全性。
三、适应范围堆石混凝土施工工法广泛应用于以下领域:1. 水利工程:河道、堤防、水坝等的防冲刷措施。
2. 防洪工程:堤防、护坡、围堤等的巩固和加固。
3. 桥梁基础:桥墩、基坑等的地基加固及支撑。
4. 航道工程:港口、码头、航道等的排石和护岸。
四、工艺原理堆石混凝土施工工法基于以下两个原理:1. 堆石原理:通过合理选取石块,将其堆叠形成堆石体,利用石块之间的填充效应和重力作用,形成抵抗外力的结构体,增加工程的稳定性。
2. 混凝土填充原理:对堆石体进行混凝土填充,使其紧密结合成为一个整体,提高工程的强度和耐久性。
五、施工工艺堆石混凝土施工工艺包括以下几个阶段:1. 堆石准备:根据设计要求选择合适的石块,并进行堆放、排列和固定。
2. 混凝土浇筑:将混凝土按照一定比例配制好,倒入堆石体内,辅以振捣、养护等工序。
3. 其他工序:包括堵缝处理、防渗措施、防冻措施等。
六、劳动组织堆石混凝土施工工艺需要具备一定的劳动力,包括施工队伍、机械操作人员、监理人员等,根据工程规模和施工周期进行合理的人员分配和组织。
七、机具设备堆石混凝土施工过程中需要使用的机具设备包括:推土机、挖掘机、混凝土搅拌机、吊机、打桩机、压路机等。
01堤防工程施工规范【SL260-98】条文说明
冰夹层和冻胀土层的融化处理 通常采用自然升温法或夜间地膜保温法 以及土墙挡风法
等 个别严寒地区亦可考虑在温棚内加温融化 如黑龙江省冻土层很厚 要求融化层达
时
方可进行堤基处理与填筑堤身
基坑渗水和积水是堤基施工经常遇到的问题 处理不当就会出现事故或造成严重质量隐
患 对较深基坑 要采取措施防止坍岸 滑坡等事故的发生 消除隐患
堤 砌石墙 堤 混凝土墙 堤 由于 级以上堤防工程的防护范围较大 人口较多 对社会经济影
响也较大 故其质量与技术要求必须按本规范执行
级堤防工程防护范围与影响面相对较小
应根据具体情况参照执行
设计文件是施工单位实施的依据 一般不应变更 若要变更应取得监理或设计部门同意 重
大的设计变更 还应报请原审批单位批准 条文中 重大变更 是指堤轴线 堤身填筑形式 堤身断
透水堤基施工
混凝土截渗墙的开槽施工方法很多 适用的地质条件情况不同 应根据不同的地质条件采
用适宜的施工方法
高压喷射灌浆截渗墙 在南宁市 哈尔滨市 漳州市等城市防洪堤曾采用过 并取得较好效果
其应用情况见表
表
国内堤防高压喷射灌浆防渗应用情况
堤防名称 所在地点 完成年
工程概况
防渗面积
墙体渗透系数
邕江堤防 广西南宁市
堤防工程施工规范 条文说明
总则
堤防工程是防洪体系中主要组成部分之一 目前我国堤防总长度已达 万 每年新建
扩建 加固 维修的任务也很大 在历次抗御大洪水的斗争中堤防工程都起到了很大的作用 为了
提高堤防工程抗洪能力 更好地保护人民生命财产 适应国民经济快速发展的迫切需要 编制本规
范是很必要的
堤防工程级别应根据 堤防工程设计规范 的要求确定 堤防工程包括土堤 吹填堤 抛石
梅州大堤南堤除险加固达标工程堆石混凝土施工技术
2
堆石混凝土施工技术简介
2 .1 基础仓面处理 ������������������������������������������������ 施工过程中各段桩体应符合密实电流 , 填料量和留振 水量降至孔口有一定量回水, 并维持一段时间达到无 时间 3 方面的规定 � 大量细颗粒带出的程度, 即可进行填料 �
文章标识码: B 文章编号: 1009 - 008 8 ( 2 013) 04- 0114- 03 中图分类号: T V 52
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1
工程具体概况
梅州大堤南堤位于梅州城区河的右岸, 堤围全长 12 .11 k m , 是梅州大堤的重要组成部分� 现有堤围防 2 50 洪标准达 年一遇 , 围内保护面积 30.06 k m , 是梅州 市的政治, 经济, 文化中心以及市委 , 市政府和各政府 部门所在地� 堤防除险加固工程措施采用原防洪墙前 加贴混凝土, 采用堆石混凝土大脚基础 , 前坡贴钢筋混 凝土面板, 堤身设排水孔, 并设分缝止水, 堤顶结构仍 维持原布置不变�
7
成桩
振密加固到孔口时桩体形成 , 先关闭振动器 , 再关 闭水泵 � ( 编校: 王宇霞 )
收稿日期: 2 013 - 06 - 13 �
( 3) 清孔 :� 振冲器达到设计处理深度后, 将水压和 � � � � � � � � � � � 作者简介: ���, ��
梅州大堤南堤除险加固达标工程堆石混凝土施工技术 是片石的重量 最多只能 够占所有 石料重 量的 1/ 10� 另外, 选择的堆石料其饱和抗压强度要求不得小于 50 M P a� ( 2 ) 堆石料的摆放按照粒径大小的不同放在不同 位置, 一般粒径大放在下部, 粒径小放在中上部 �在堆 放过程中为了保证堆石质量, 还需要将一些粒径小于 2 0 c m 的碎石清除出去, 保证所有石料粒径大小满足 要求� 与基础仓混凝土接触的堆石应严格避免大面积 接触, 以免影响冷缝的粘结 � ( 3) 堆石入仓时不得将泥土带入堆石仓面或予以 清除, 否则不得浇筑自密实混凝土 � (4 ) 堆石入仓过程应避免对基础仓混凝土产生较 大的冲击( 基础仓混凝土强度需达到 5 M P a以上 ) , 以 , 免下层低龄期混凝土内部产生微裂缝 造成早期损伤 � ( 5) 每层堆石厚度可按 1.0 2 .0 m 控制�
对水利工程施工技术论文
对水利工程的施工技术的探究【摘要】:随着我国水利事业的高速发展,对水利工程施工技术要求也日趋增高,熟练学习并掌握水利施工技术,并将其有效的应用到工程实践中,对降低水利工程施工成本,提高水利工程施工质量,加快整体工程的进度都有很大的帮助。
根据实践经验,通过介绍水利工程施工技术,从施工总体要求、技术要点以及需要注意的技术环节等方面进行分析探讨,对促进水利工程施工技术创新,提高企业的经济效益有很大帮助。
【关键词】:水利施工技术;技术创新;经济效益中图分类号: tv 文献标识码: a 文章编号:引言目前我国水利事业处在高速发展的阶段,对大型水利工程的建设需求也大大增加,同时对水利施工技术的要求也随之增高,而现阶段在水利工程的建设过程中出现了很多施工技术方面的问题,影响了工程的整体建设,减缓了我国水利事业的发展,这是需要迫切解决的事情。
因此,在工程中认真学习总结水利施工技术,并不断加大水利工程施工技术研究和创新,对水利事业的发展有重要意义。
科学技术是第一生产力。
伴随着科学技术的发展,在水利工程施工中应用的新技术越来越多,在水利施工工程中使用新技术、新工艺也成为提高水利工程施工水平的关键因素。
新技术与新工工艺的运用不但可以提高工程质量,还可以节省能源,提高市场竞争力。
新技术、新工艺的出现,是科技发展的结果,新技术、新工艺的广泛应用更能体现科学技术是第一生产力的唯物主义观点。
近年来,在承接的水利工程项目中,技术人员不断开拓创新,将发明并改进很多新技术、新工艺运用到施工中,解决了工程施工中很多技术性的难题,在提高工程质量的同时,提高了工作效率。
一、水利工程的特点水利工程施工与其他工程施工有所不同,具备自己的一些特点:首先,水利工程大多都是在河流上进行施工,其面对的施工环境大多十分的复杂,河流上游的水利工程直接关系到下游人民的财产和生命的安全,这就使得水利工程施工的质量问题变得十分重要。
第二,由于河流大多经过多个区域,因此水利工程往往涉及到各个区域的利益,这也为水利工程的设计和规划增加了一定的难度。
堆石混凝土(RFC)施工工法
堆石混凝土( RFC) 施工工法
胡 宇 阮祖胜 王 哲
( 湖北水总水利水电建设股份有限公司ꎬ湖北 武汉 430056)
【摘 要】 堆石混凝土作为一种新型工艺ꎬ尚不为人熟知ꎬ能够借鉴的施工经验也较少ꎮ 本文结合工程应用实例ꎬ 详细介绍了堆石混凝土施工工法的特点、施工工艺流程及各施工工序中的操作要点、质量控制与安全控制措施等ꎬ 并分析了堆石混凝土施工效益ꎬ以利于该技术在现场施工中应用ꎮ 【关键词】 堆石混凝土ꎻ工艺流程ꎻ工法
4 工艺原理
RFC 由于堆石料占混凝土方量的 55% ~ 60% ꎬ石 料源可以充分利用基础开挖时产生的利用料ꎬ只要满 足导则规范要求均可应用到堆石混凝土施工中ꎻ堆石 混凝土施工缝规定了要有大量的块石棱角出露浇筑高 程 5 ~ 15cmꎬ露在层面之外的块石在上下层之间可以
起到契合的作用ꎬ加强了层间结合性ꎬ所以施工缝的凿 毛可以适当简化ꎬ只需要对块石棱角出露较少的位置 进行凿毛ꎻ堆石料入仓前要对其进行筛选以及冲洗ꎬ避 免不符合规范的块石入仓ꎻRFC 施工工法的原理是依 靠自密实混凝土的高流动性以及高抗离析性ꎬ无须振 捣即可 依 靠 自 重 完 全 填 充 模 板 内 任 何 角 落 和 钢 筋 间隙ꎮ
2������ 2 施工成本低
该工法大量的块石使用减少了混凝土的用量ꎬ较 常态混凝土 成 本 有 所 降 低ꎻ 混 凝 土 无 须 振 捣、 简 易 凿 毛、机械化施工、中后期浇筑与堆石入仓同时施工等优 点极大地加快了施工进度ꎬ进而降低了施工成本ꎮ
3 适用范围
本工法适用于筑坝工程、基础回填、临时工程、堤 防工程、衬砌及钢管回填等工程部位建设中ꎮ 其中适 用性最好的是应用于筑坝工程ꎬ譬如混凝土重力坝、溢 流坝、拱坝的坝体建设及加固ꎮ
堤防工程施工规范_SL260
未经处埋,不得在其上施工。5.1.4 对堤基开挖或处理过程中的各种情况应及时详细记录,经分部工程
验收合格后,方能进行堤身填筑。5.1.5 基坑积水应及时抽排,对泉眼应分析其成因和对堤防的影响后
予以封堵或引导;开挖较深堤基时,应防止滑坡。5.1.6 堤基施工除按本章规定外,尚应符合有关规范
的规定。5.2 堤基清理 5.2.l 堤基基面清理范围包括堤身、铺盖、压载的基面,其边界应在设计基面
列要求:1 地面起伏不平时,应按水平分层由低处开始逐层填筑,不得顺坡辅填;堤防横断面上的地
面坡度陡于 1:5 时,应将地面坡度削至缓于 1:5。2 分段作业面的最小长度不应小于 100m;人工施工时
段长可适当减短。3 作业面应分层统一铺土、统一碾压,并配备人员或平土机具参与整平作业,严禁出
现界沟。4 在软土堤基上筑堤时,如堤身两侧设有压载平台,两者应按设计断面同步分层填筑,严禁先
宜用后退法卸料;砂砾料或砾质土卸料时如发生颗粒分离现象,应将其拌和均匀;3 辅料厚度和土块直
径的限制尺寸,宜通过碾压试验确定;在缺乏试验资料时,可参照表 6.1.2 的规定取值;
表 6.1.2 铺料厚度和土块直径限制尺寸表
压实功能类型
压实机具种类
铺料厚度(cm) 土块限制直
径(cm)
人工夯、机械夯
15~20
表 10.4.1-1 碾压土堤单元工程压实质量合格标准
堤型
筑堤材料
干密度合格率(%) 1、2 级土堤 3 级土堤
均质堤
粘性土 新筑堤
少粘性土
老堤加高 粘性土
≥85 ≥90 ≥85
≥80 ≥85 ≥80
培厚 少粘性土
≥85
≥80
防渗体 粘性土 非均质堤
探索堆石混凝土重力坝设计
探索堆石混凝土重力坝设计【摘要】堆石混凝土重力坝是水利枢纽工程中的重要类型之一,近年来发展迅速。
自密实混凝土在大坝建设、紧急加险还有堤防加固等工程建设中的作用更为突出,本文从当前的水利工程建设现状进行分析,并探索出合理的设计理念,以供参考。
【关键词】水利工程;堆石混凝土;重力坝;设计探索前言混凝土重力坝的体积比较大,所使用的原材料均为混凝土,因此在水利工程的建设作用中,混凝土具有坚固的特性,因此,也是大坝支撑自身重力的主要媒介。
当前的水利工程建设设计中,主要采用堆石混凝土重力坝设计,且实际建设过程中,需要做好溢流和排洪的预留工作等,并根据水利工程特点作出适宜的筑坝设计。
1.当前水利工程混凝土重力坝的发展现状重力坝在正式投入使用的过程中,混凝土均能够保持良好的干燥性,因为含有防渗装置的重力坝混凝土坝体,均可承受大坝的防渗压力。
当前国内的水利工程建设中,常使用堆石混凝土技术来完成重力坝的建设,加上该技术不会受到气候变化的影响,因此,被广泛应用在高温、低温地区的重力坝建设中。
2.实际工程案例分析三岔河水库位于蒙自市南部约23.5km,海拔高程约1700m。
水库建于红河水系三岔河支流河谷上,属于红河流域清水河水系,集水面积5.98km2, 河道总长3.8km,河道平均坡降7.15%。
设计总库容为147.56万m?。
水库拦河坝为堆石砼重力坝,坝顶高程1720.40m,坝顶长152.15m,最大坝高48.12m。
坝顶宽6.0m,底宽约43.0m,下游坡比1∶0. 7,大坝共分为9个坝段,从右至左依次为:1#坝段长13.0m,2#坝段长18.0m,3#坝段长18.0m,4#坝段长18.0m,5#坝段长20m(含溢流坝段),6#坝段长18.0m,7#坝段长18.0m,8#坝段长15.0m,9#坝段长14.15m,坝顶全长152.15m。
拦河大坝坝体采用自密实C15堆石砼浇筑,坝体本身可防渗,为安全起见,减少坝体渗漏,在大坝上游侧浇筑1.5~0.5m厚C20钢筋砼防渗面板. 坝体为C15自密实堆石砼,其设计标号为R90C15W6,堆石材料饱和抗压强度应大于40MPa。
《堤防工程施工规范》
前言《堤防工程施工规范》在90年代初已列人水利部水利水电技术标准制修订计划,并明确由水利部淮河水利委员会为主编单位组织编写。
为适应当时大量新建和扩建堤防工程建设的急需,水利部科技教育司以科教标[1992]27号文下达“关于编制行业标准《堤防工程技术规范》的通知”,明确以水利部黄河水利委员会、淮河水利委员会为主编单位,规范的编写内容暂定为碾压土堤工程的设计与施工。
1993年4月10日水利部以水建[1993] 207号文将SL51-93《堤防工程技术规范》作为行业标准发布,并于同年7月1日起实施。
1995年4月22日~23日,水利部建设司主持召开了《堤防工程施工技术标准》编写大纲审查会,并以水利部建技[1995]15号文下达了“关于组织编写《堤防工程施工技术规范》的通知”。
规范编写组在已做工作的基础上,进行了广泛而深入细致的调查研究,认真总结了中国人民共和国成立以来,特别是近几年的碾压式土堤、吹填及放淤筑堤、砌石(墙)堤、混凝土墙(堤)等施工技术的经验;检索、翻译了部分国外堤防工程施工资料;并对一些堤防施工中的问题,进行了专题研究。
1998年9月23日~25日,水利部建设与管理司在安徽省蚌埠市主持召开了《堤防工程施工规范》(送审稿)审查会。
经审定的《堤防工程施工规范》的主要技术内容包括:总则、施工准备、度汛与导流、筑堤材料、堤基施工、堤身填筑与砌筑、防护工程施工、管理设施施工、加固与扩建、质量控制和工程验收共十一章。
《堤防工程施工规范》解释单位:水利部建设与管理司《堤防工程施工规范》主编单位:水利部淮河水利委员会《堤防工程施工规范》主要起草人:林昭朱均玉李良义1 总则1.0.1为适应堤防工程施工的需要,规范施工程序和施工技术,确保工程的施工质量,不留隐患,使修筑的堤防工程达到设计规定的标准,具有抗御相应洪水的能力,特制定本规范。
1.0.2本规范适用于1、2、3级堤防工程的施工;4、5级堤防工程施工应参照执行。
水利工程中堤防护岸的施工技术
水利工程中堤防护岸的施工技术摘要:水利工程是我国重要的建设项目之一,国家对水利工程的建设非常重视,本文就水利工程中堤防护岸的施工技术进行阐述,以供参考。
关键词:水利工程;堤防护岸;土料开采;1堤防护岸在水利工程中的重要性伴随着经济社会不断发展,水利工程建设范围日益扩大,堤防护岸工程施工技术受到较为广泛的关注。
从严格层面上来讲,水利工程内堤防以及护岸隶属于2种不同类别的结构工程。
堤防是常见的挡水建筑物项目,在水利工程内可以发挥的作用,主要包含限制洪水以及约束洪水作用,特别是针对于雨季河流净流量显著提升亦或是湖泊水位出现暴涨的地方,堤防能够把洪水限制于洪道之中,可以显著降低洪水对实际工程中主体结构产生的冲击作用。
护岸主要是指对于加固处理岸坡的计划进行确定,只是出于输水工程、防洪工程以及航运工程的需求而设定的。
2水利工程中堤防护岸工程施工技术2.1施工准备首先,测量施工场地具体情况,确保施工人员充分了解施工情况,结合石块的体积、河道的水位、水体流动的速度等确定抛石的具体位置。
通过这一系列措施来提高抛石作业的精准性,从而高效达到提防护岸的目的。
此外,在开始抛石作业之前,施工人员应充分了解河道的深度、河床的剖面形状等相关信息,由此确定抛石的规模和冲距。
基于此,施工人员结合河道下游局部护坡的情况对水位以下进行检测,结合检测结果合理调整施工技术参数,为提防护岸的质量提供保障。
2.2土体开挖施工2.2.1在实际开挖土方的过程中,不断观测边坡及槽壁的状态,保证槽壁与边坡的坡度满足设计要求,能够实现泄水的功能。
开挖过程中,结合土质情况的变化及时对深基坑采取支撑保护措施,避免发生土体坍塌现象。
2.2.2土方开挖施工应尽可能避开多雨时节,假若开挖面积比较大,则可以考虑分区域进行施工。
2.2.3假若情况较为特殊,必须在雨期开展基坑开挖作业时,必须保证边坡部位的稳定性。
在条件允许的情况下,采取支护措施并在基坑外部设置排水渠,防止地面水流入基坑内。
水利工程中河道堤防施工技术研究
水利工程中河道堤防施工技术研究随着城市化进程的加快和气候变化的影响,水利工程对于河道堤防的建设和维护面临着更加严峻的挑战。
河道堤防是保护城市、农田和交通设施免受洪水侵袭的重要防线,其施工技术研究对于提高水利工程的防洪能力和保护生态环境具有重要意义。
本文将结合当前水利工程实际,探讨河道堤防施工技术的研究现状和发展趋势。
一、河道堤防施工技术研究现状1. 传统施工技术传统的河道堤防施工技术主要包括土石方、混凝土和钢筋混凝土三种方式。
土石方堤防主要利用当地土石材料进行堆砌,具有成本低、施工方便等优点,但其抗洪能力较差,长期使用易出现滑坡等安全隐患。
混凝土堤防具有抗洪和抗冲刷能力较强的优势,但其材料成本高、施工难度大等缺点也不容忽视。
钢筋混凝土堤防综合了混凝土和钢筋的优势,但也存在着材料成本高、施工周期长等问题。
传统施工技术在一定程度上满足了河道堤防的需求,但随着城市化进程的加快,其保护能力已经不能满足实际需求。
为了提高河道堤防的抗洪能力和抗冲刷性能,近年来出现了一些新型的施工技术。
喷射混凝土技术利用高压喷射设备将混凝土喷射到堤防表面,形成坚实的保护层,具有施工速度快、成本低等优势;格栅堤防技术采用预制格栅在堤防表面铺设,能够有效防止冲刷和侵蚀,具有抗冲刷能力强、维护成本低等特点;生态护岸技术则通过引入湿地植被、树木、岩石等天然材料,通过生态工程手段构建护岸,具有生态环境友好、抗冲刷能力强等特点。
这些新型施工技术在提高抗洪能力和抗冲刷性能的也考虑了环保和可持续发展的要求。
河道堤防施工技术的研究面临着一些挑战,主要包括以下几个方面。
1. 环境影响施工过程中可能会对周边环境产生一定的影响,如噪音、扬尘、振动等,对周边居民和生态环境造成不利影响。
如何降低施工对环境的影响成为一个重要问题。
2. 施工材料选择不同的施工技术对材料的要求不同,如何选择合适的材料以保证施工质量和长期稳定性成为一个难点。
3. 施工成本新型施工技术可能会带来较高的施工成本,如何在保证工程质量的前提下降低成本,是当前需要解决的问题。
DL/T5128-2001混凝土面板堆石坝施工规范
混凝土面板堆石坝施工规范DL/T5128-20011、范围本标准规定了混凝土面板堆石坝的施工技术要求。
对施工导流、坝基和岸坡处理、坝体填筑与面板、接缝施工,以及相应质量控制都给出了明确规定。
本标准适用于1、2、3级及3级以下坝高70m以上的混凝土面板堆石坝(含砂砾石填筑的坝)的施工。
4、5级的中低混凝土面板堆石坝可参照使用。
对于200m以上高坝及特别重要和复杂的工程,应进行专门研究。
2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB50201一1994防洪标准DL/T5016一1999混凝土面板堆石坝设计规范DL/T5115一2000混凝土面板堆石坝接缝止水规范DL/T5123一2000水电站基本建设工程验收规程DL/T51294001碾压式土石坝施工规范JGJ52一1992普通混凝土用砂质量标准及检验方法JGJ53一1992普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法SDJ12一1978水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)(试行)及其补充规定SDJ207一1982水工混凝土施工规范SDJ217一1987水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海区部分)(试行)SDJ218一1984碾压式土石坝设计规范及其补充规定SDJ336一1989混凝土大坝安全监测技术规程SDJ338一1989水利水电施工组织设计规范(试行)SL47一1994水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范SL60-1994土石坝安全监测技术规程SL62一1994水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL169-1996土石坝安全监测资料整编规程SL174一1996水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范3总则3.0.1为了反映国内修建混凝土面板堆石坝施工技术的重大进展,规范混凝土面板堆石坝的施工,特制定本标准,以适应当前混凝土面板堆石坝建设的需要。
堤防工程施工工艺
堤防工程(一)防护堤施工工艺标准一、防护堤线路的选择防护堤线路的选择应注意以下几点:(1)防护堤应选择在层次单一,土质坚实的堤坝上,尽量避开易液化的粉细砂地基和淤泥地带,以保证地基的稳定性.当堤坝有可能产生冲刷时,应尽量选择在堤坝稳定边线以外.(2)防护堤的线路应尽量布置在堤坝地形较高的地方,以减小防护堤的高度,同时线路也应尽量顺直,以缩短防护堤的长度,减小防护堤的工程量.此外还应考虑到能够就地取材,便于施工.(3)防护堤的线路不应顶冲迎流,同时防护堤的修建也不应使河道过水断面缩窄,影响河道的行洪.(4)防护堤的线路应尽量少占农田和拆迁民房,并应考虑到汛期防洪抢险的交通要求和对外联系.(5)防护堤与所防护的城镇边沿之间应有足够宽阔的空地,以便于布置排水设施和防护堤的施工及养护管理.(6)当防护堤同时作为交通道路时,防护堤转折处的弯曲半径应根据堤高及道路等级要求确定.(7)防护堤线路的选择最终应根据技术经济比较后确定.二、防护堤的类型防护堤通常都采用土料建造,其类型有均质防护堤,斜墙式防护堤和心墙式防护堤等三种,其中最常采用的是均质土料防护堤.均质防护堤是由单一的同一种土料修建的,这种型式的防护堤结构简单,施I方便,如果筑堤地点附近有足够的适宜土料,则常采用这种类型的防护堤.斜墙式防护堤的上游面(迎水面)是用透水性较小的土料填筑,以防堤身渗水,称为防斜墙,堤身的其余部分则用透水性较大的土料(如砂、砂砾石、砾卵石等)填筑.心墙式防护堤的堤身中部是用透水性较小的土料填筑,起到防渗的作用,称为防渗心墙,堤身的其余部分则用透水性较大的土料填筑.防护堤的类型应根据地形、地质条件,筑堤材料的性质、储量和运距,气候条件和施工条件来进行综合分析和比较,初步选择防护堤的型式,拟定断面轮廓,然后进一步分析比较工程量、造价、工期,根据技术上可靠,经济上合理的原则,最后选定防护堤的类型.三、筑堤的土料筑堤土料应该就地取材,便于施工,而且不易受冲刷和产生开裂,同时土料的抗渗性能和密实性能也都比较好.1.均质防护堤修筑均质防护堤的土料应具有一定的不透水性和可塑性,粘粒含量适宜,土中有机物和水溶性盐类的含量不超过允许的数值.通常选择渗透系数不大于1X10-4cm/s,粘粒含量为10%~25%的壤土.粘粒含量过大,施工比较困难;而粘粒含量过小,则防渗性能差,而且抗剪强度小,也容易产生液化.土的可塑性不仅影响到土料填筑时的碾压效果,而且影响到今后堤身适应变形的能力.对于均质防护堤,一般以塑性指数在7以上的轻壤土和中壤土为最好.土中有机物的含量,按重量计以不超过5%为宜.水溶性盐类的含量,按重量计以不超过3%~5%为宜.所谓水溶性盐类,通常是指氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、磷酸钙、磷酸铁和石膏等物质,这些物质易于被水溶滤,溶滤后将增大土的压缩性,降低土的强度.,我国西北地区的黄土,虽然其天然密度小,湿陷性大,但在适当的填筑含水量和压实密度的情况下,仍为修筑均质土堤的良好材料.2.斜墙和心墙用作斜墙和心墙的土料,一般要求其渗透系数不大于1X10—5㎝/s,土料的塑性指数在7~20之间,粘粒含量在15%~30%.塑性指数在10—17之间的中壤土和重壤土是填筑斜墙和心墙的较理想的土料.粘粒含量在40%~60%,塑性指数在17~20的砂质粘土和轻粘土也可使用,但应用非粘性土较好地保护,以免干裂和冰冻.3.石料用作排水和护坡的石料,除了应有较高的抗水性和耐风性能力外,还应有足够的强度,软化系数不小于0.75~0.85,岩石孔隙率不大于3%,吸水率不大于0.8,而且不易受水的溶蚀.石块应具有一定重量,一般应不小于22kN/m3.此外,石料还应具有一定的抗冻性,冻融25次以后的饱和抗压强度应不小于(39~49)×103kPa.我国黄河大堤所用的土料中,粉质壤土和粉质粘土约占60%,粉质砂壤土和粉土约占40%;长江荆江大堤和淮河里运河东堤的筑堤土料绝大部分是粉质壤土,少数是粉质粘土和粉质砂壤土;淮北大堤的筑堤土料大部分是砂壤土,少数是普通壤土和粘土.堤身一般是单一土料的均质断面,土的干容重为14.0~15.5kN/m3.在荆江大堤,干容重最大者达17.30kN/m3,最小者为12.3kN/m3.四、防护堤边坡的护坡为了防止风,风浪、冰、雨水、温度变化和河道中水位变化等因素对防护堤边坡的影响,防护堤的迎水坡和背水坡应进行护坡.常用的护坡型式有以下几种:(1)草皮护坡.是在防护堤边坡上铺砌厚度为10~15cm的草皮,并用直径为2cm,长约30cm的小木桩将草皮牢固地钉在边坡上.对于防护堤的背水边坡,在暴雨时为了能排除坝坡上的雨水,常用碎石在边坡上铺成方格形,在方格中铺砌草皮或植草.碎石层的宽度约为15—30㎝,方格的间距为15—20cm,如图5-3所示.(2)植物护坡.在防护堤的迎水坡上,种植能在水中生长的灌木,灌木在边坡上分行种植,每行的间距为20~50cm,每行中各株的间距为10—20cm.植物护坡不仅能防止风浪对防护堤边坡的冲刷,而且在一定程度上还能起到消能的作用.(3)砖护坡.是在防护堤的边坡上先铺筑一层厚度为10~20cm的砾石垫层,然后在垫层上铺砌一层单层砖,如图5-4所示.砖的铺砌可采用平铺,也可以采用侧铺或竖铺,前者用于风浪较小的情况,后者则用于风浪较大的情况.在砖护坡的底部应用木料保护,如图5-4所示.(4)编柳填石护坡.用柳枝编成0.7mX0.9m或1.0m×l.0m的方格,在方格中填石,其高度一般不超过0.5m,方格的各边与防护堤的轴线成450角.(5)石笼护坡.用铅丝编成宽2m,长6m,高度为0.5m左右的铅丝笼,放置在防护堤的边坡上,然后在铅丝笼中填以石块,并将铅丝笼封闭,即成石笼护坡.(6)堆石及砌石护坡.堆石及砌石护坡的厚度决定于河道风浪的情况,通常有下列四种型式:①用厚度为0.5~0.75m的堆石作表层,其下铺设厚度为0.2~0.3m的碎石或砾石垫层.②用厚度为0.3~0.4m的堆石作表层,其下铺设厚度为0.2—0.25m的砾石或碎石垫层.③用厚度为0.4~0.5m的双层砌石作表层,其下铺设厚度为0.2~0.25m的砾石或碎石垫层;④用厚度为0.2—0.35m的单层砌石作表层,其下铺设厚度为0.15~0.20m的砾石或碎石垫层.对于无粘性土的迎水边坡,在垫层以下应铺设一层厚度为0.10~0.20m的砂垫层,此时护坡的颗粒组成应按反滤层的要求铺设.对于粘性土的迎水坡,在垫层下也应加一层砂垫层,其厚度决定于当地的冰冻深度.在堆石或砌石护坡的底部,应设深度为0.6~1.0m的浆砌石或混凝土保护齿墙.(7)混凝土护坡.通常采用宽度为1.5~3.0m,长度为3.0m,厚度为0.15—0.20m,现场浇筑的混凝土板做成,在两块混凝土板的接缝处,设置厚度为0.5~1.0cra的接缝木板.有时也常采用尺寸为0.3mX0.4m,厚度为0.15~0.20m的六角形预制混凝土板铺设,在混凝土护面的下面,应铺设厚度为0.15~0.20m的砾石或碎石垫层.若筑堤土料为非粘性土,则在砾石及碎石垫层下还应铺设厚度为0.12~0.15m的砂垫层.(8)钢筋混凝土护坡.钢筋混凝土护坡可做成钢筋混凝土板护坡,也可以用钢筋混凝土做成宽度为1.0~1.5m,高度为0.3m,厚度为0.15~0.20m的正方形梁格,在梁格中填石块,在石块层的下面铺设厚度为0.15~0.20m的砾石或碎石垫层.通常钢筋混凝土格的轴线与防护堤的轴线布置成450,在钢筋混凝土格梁内,沿梁高的上下面设置直径为6mm的两层钢筋.五、堤坝及其地基的渗流破坏堤坝及其地基在渗流的作用下,土中的细小颗粒常常会随着渗透水流被带出坝体及其地基,使得土的孔隙变大.由于土的孔隙增大,土中较大的颗粒也能够被渗透水流带走,按照这种情况逐渐发展,堤坝坝体或其地基内就逐渐形成一个管状的渗流通道,称为管涌现象.随着管涌的继续发展,坝体或其地基内就会形成空洞,以致造成坝体或其地基的塌陷或坍滑.在有些情况下,位于坝体及其地基的渗透水流出逸处,在渗透压力作用下,一定范围内的土体会产生移动,这种现象称为流土.无论是发生管涌现象还是流土现象,最终都会导致堤坝的破坏和失事,所以在堤坝的设计中要采取相应的措施避免这种现象的发生.(一)管涌和流土的判别管涌和流土的发生不仅与渗透水流的情况(渗透压力、渗透坡降等)有关,而且也与堤坝坝体及其地基的土的颗粒级配有关,所以对管涌和流土的判别,应从土的颗粒组成和渗流坡降两方面来进行分析.1.细颗粒的含量根据一些人的研究认为,管涌和流土的发生与土中细颗粒土料充填粗颗粒土料孔隙的程度有关,细料充填粗料孔隙的程度愈充分、愈密实,则土的渗透性就愈小,因而产生管涌的可能性就愈小,而产生流土的可能性就愈大;反之,若细料充填粗料孔隙的程度愈不充分,则土的渗透性就愈大,此时产生管涌的可能性就愈大,而产生流土的可能性就愈小.2.渗透破坏的临界坡降(1)管涌临界坡降当渗流的方向为自下而上时,根据土颗粒在渗流作用下的平衡条件,可得非粘性土中产生管涌的临界坡.(2)流土临界坡降防护堤背水坡坡脚处,在渗透压力作用下地基土产生流土的临界坡.(二)防止渗透破坏的措施由于产生管涌和流土的条件主要是渗流坡降和土的颗粒组成,故防止渗透破坏的措施为:(1)在堤坝内设置防渗体(如粘土斜墙、心墙),在地基内设置防渗墙、截水墙,以降低渗流坡降.(2)在可能发生管涌的地段设置反滤排水,在可能发生流土的地段设置反滤盖重.(三)反滤层设计1.反滤层的要求反滤层应满足下列要求:(1)被保护的土粒不得随渗水穿越反滤层;(2)允许随渗水被带走的细小颗粒(一般指粒径d<0.Imm的颗粒),应能自由通过反滤层,而不致被截留在反滤层内,造成反滤层堵塞;(3)在相邻的两层反滤层之间,颗粒较小一层中的土颗粒不得穿越颗粒较大一层的孔隙;(4)反滤层中各层的颗粒在层内不得产生相互移动;(5)反滤层应始终保持良好的透水性、稳定性和耐久性.(6)反滤层的层数反滤层一般为2—3层,如被保护土为粘性土,反滤层可采用两层;如被保护土为非粘性土,则反滤层可采用三层.(7)反滤层的层厚反滤层的最小层厚应满足要求.2.反滤盖重的厚度·为了防止出现流土现象,在渗流出逸处应铺设反滤盖重(图5—10),所谓反滤盖重,既其构造符合反滤层要求的盖重.(二)重力坝施工工艺标准一、重力坝的类型重力坝是一种依靠本身重力来维持其稳定性的一种坝型,通常可根据坝体的结构、筑坝的材料和泄水条件来进行分类.1.按坝体结构重力坝按其坝体结构的不同,可分为实体重力坝和宽缝重力坝两类.(1)实体重力坝:坝体断面是一个实体,如图3—8(a)所示,因此坝体结构简单,施工方便,是重力坝中最常用的一种坝型.(2)宽缝重力坝:是沿坝的长度方向每隔一定距离在坝体内设置垂直于坝轴线的宽缝,如图3 -8(b)所示.由于坝体内设置了直达坝基的宽缝,因此可以降低坝基的扬压力,便于坝体混凝土水化热的发散,与实体重力坝相比可以节约10%~15%的混凝土,但是这种坝的施工比较复杂,模板的用量也比较大.2.按筑坝材料按筑坝材料的不同,重力坝可分为混凝土重力坝和浆砌石重力坝两类.混凝土重力坝的坝体全部是用混凝土建造的,便于机械化施工,所以多用于重要的和较高的坝.浆砌石重力坝的坝体多用水泥砂浆砌石筑成,水泥用量较少,砌石技术易于掌握,可以用人工和简易机械施工,因此这种坝型在中小型水库工程中被广泛采用.3.按泄水条件按重力坝顶部是否溢流的条件,重力坝可分为非溢流重力坝[图3—9(a)]和溢流重力,坝[图3—9(b)]两类.在一座水库i程中,通常将重力坝的一部分(靠堤坝部分)做成非溢流的,而另一部分(河床部分)做成溢流的,此时非溢流部分的坝段称为挡水坝段,溢流部分的坝段称为溢流坝段.二、重力坝的构造(一)重力坝的分缝为了避免重力坝在运用过程中由于温度变化和坝基不均匀沉陷等原因导致坝体产生裂缝,应在重力坝沿坝的长度方向(坝轴方向)设置横缝,将坝体分为若干个坝段,横缝垂直于坝轴线,其间距一般为12—20m.横缝的宽度应使相邻坝段在最大气温变幅下能自由变形,通常当坝段长度不超过20m时,横缝的宽度为Ion左右,施工时为了保证缝的宽度,应涂抹1~2层软沥青或沥青玛碲脂.为了防止横缝漏水,缝中应设置专门的止水,图3-30所示为常用的几种止水形式.其中止水片有金属止水片、橡胶止水片和塑料止水片,金属止水片常采用1.0—1.6mm的紫铜片,止水片的两端埋人混凝土中的长度一般为20~25cm,第一道止水片距上游坝面的距离约为0.5—2.Om.沥青井通常做成方形或圆形,沥青井内充填的填料常采用Ⅱ号或Ⅲ号石油沥青、水泥和石棉粉的混合物.1—钢筋混凝土塞;2口沥青油毡;3口止水片;4一沥青井;5一加热电极;6—预制块;7-排水井;8-坝体(二)坝体排水为了排除坝体渗水,减小渗水对坝体的有害影响,在重力坝坝体内靠近上游坝面的地方应设置排水管,将坝体渗水由排水管排人廊道,再由廊道排出坝外.(三)坝体廊道系统为了进行灌浆、排水、观测、检查和交通的需要,重力坝坝体内应设置廊道,这些廊道互相连通,形成廊道系统.重力坝坝体内的廊道可分为基础灌浆廊道和坝体排水检查廊道两类.基础灌浆廊道位于坝基面以上靠近上游坝面处,主要用于坝基防渗帷幕的灌浆和坝基排水.基础廊道距上游坝面的距离一般为0.05~0.13倍的上游水头,且不小于4—5m.基础廊道的宽度一般为2.5—3.0m,高度为3.5~4.5m.排水检查廊道主要用于坝体排水、检查和观测,其宽度一般为1.5~2.5m,高度为2.2一,距上游坝面的距离应不小于0.05—0.07倍水头,且不小于3.0m.重力坝坝体内的廊道通常沿坝高每隔15—20m设置一层,各层廊道在两岸处应设置出口,而且相互间用竖直井(电梯井)连通.(四)坝基防渗与排水1.坝基防渗帷幕为了防止坝基渗透,通常通过基础廊道在坝基内钻孔和灌浆,形成防渗帷幕.防渗帷幕应伸人坝基内相对不透水层3~5m,不同坝高情况下相对不透水层的单位吸水量值应符合要求..通常帷幕的深度约为坝高的0.3—0.7倍.防渗帷幕灌浆孔的排数,对于高坝可采用两排,中低坝可采用一排,排距和孔距应根据坝高和工程地质、水文地质情况决定,通常孔距为1.5~4.0m.灌浆压力,在帷幕表层段一般不小于1.0—1.5倍坝前静水头,孔底段应不小于2~3倍坝前静水头.,2.坝基排水为了降低坝基的渗透压力,在坝基防渗帷幕的下游侧,应设置坝基排水孔幕.坝基排水孔幕一般设置一排主排水孔,对于高坝还可设置2~3排辅助排水孔,中坝可设置1~2排辅助排水孔.主排水孔与防渗帷幕灌浆孔的距离不宜小于2m,孔距一般为2~3m,主排水孔深度通常为防渗帷幕深度的0.4~0.6倍,对于高中坝不应小于lorn.辅助排水孔的孔距一般为3—5m,孔深一般为6~12m.排水孔的孔径不宜小于1l0mm.(三)土石坝施工工艺标准一、土石坝的种类根据施工方法的不同,土石坝可以分为:碾压式土石坝、水力冲填坝、水中倒土坝、水堕坝、定向爆破筑坝等几种,其中应用最广的是碾压式土石坝.根据坝体防渗方式及土料配置的不同,土石坝又可分为:(1)均质土坝.坝体基本上由同一种土料填筑,如图3-33(a)所示.(2)塑性心墙坝.坝体两侧用透水性较好的砂或砂砾填筑,中间防渗体则用透水性较小的粘性土填筑,如图3-33(b)所示.(3)塑性斜墙坝.坝体的上游侧用透水性较小的粘性土填筑,做成防渗体,其他部分则用透水性较好的砂或砂砾填筑,如图3-33(c)所示.(4)多种土质坝.坝体由几种土料分区填筑,土料的配置一般是透水性由上游部位向下游部位逐渐增大,如图3-33(d)、(e)所示.(5)土石混合坝.坝体的一部分用土料填筑,另一部分用堆石填筑,通常当土料布置在坝体的上游部位时,则堆石布置在坝体的下游部位;如土料布置在坝体的中央,则堆石布置在坝体的上下游两侧,如图3-33(f)、(g)所示.土石坝的防渗体心墙和斜墙可采用粘性土填筑也可采用沥青混凝土或钢筋混凝土建造,前者称为塑性心墙和斜墙,后者称为刚性心墙和斜墙.(a)均质土坝;(b)心墙坝;(c)斜墙坝;(d)、(e)多种土质坝;(f)、(g)土石混合坝二、土石坝的基本剖面及尺寸土石坝的基本剖面是一个梯形,上下游坝面做成斜坡形,根据坝高的不同,可以是一级斜坡,也可以是多级斜坡(台阶形).(一)坝顶高程土石坝的坝顶应高出水库水面以上,并考虑到风浪的影响,通常坝顶在水库静水位以上的超高d可按下式估算:d=e+hB+A式中d——坝顶在水库静水位以上的超高(m);当土石坝的坝顶设置防浪墙时,按上述方法确定的d值,是指防浪墙墙顶在水库静水位以上的超高,此时在正常(设计)情况下坝顶最少应高出水库静水位以上0.5m,在非常(校核)情况下坝顶也不得低于水库静水位.按上述方法确定的坝顶高程,是指坝体建好后,沉降已经稳定时的坝顶高程,因此设计的坝顶高程应该在上述高程上再加上估算的坝体沉降值.土石坝的沉降量通常采用经验公式来估算,根据国内外约100座土石坝的近200个实测资料的统计分析,得到土石坝运用期的最终沉降计算公式如下:(二)坝顶宽度土石坝坝顶的宽度决定于坝的构造、交通要求、施工条件和水库在汛期的防汛抢险的需要,如果坝顶为交通道路,则坝顶宽度应满足公路路面宽度的要求.(三)坝坡土石坝的上、下游坝坡通常设计成直线形或折线形,前者用于高度较低的土石坝,后者用于高度较大的土石坝.坝坡坡率的大小与坝高、土料的性质和边坡的工作条件有关.根据坝坡稳定性的要求,对于较高的土石坝,或者是土料的抗剪强度较低的土石坝,坝坡的坡率应大一些;而对于高,庹较低,或土料的抗剪强度较高的坝,坝坡坡率则可略小一些.处于水下的坝坡,其坡率应稍大;而位于水上的坝坡,则其坡率可略小.对于较高的土石坝,其上、下游坝坡可以从坝顶到坝底分为几段,各段采用不同的坡率值.通常沿坝坡每隔8—15m分为一段,各段的坡率值从坝顶到坝底逐段增大,形成折线形,但是考虑到施工和检修方便,同时也考虑到坝坡排水(雨水)和稳定性的需要,在坝坡上不同坡率的交接点处,设置宽度为1.5—3.0m的平台,称为马道,也称为戗台或戗道.在拟定土石坝的上下游边坡时,通常是根据坝体土料的物理力学性质,坝的高度,以及,坝坡的工作条件等因素,参考已建成的,坝高、坝型和土料性质基本相近的土石坝,初步拟定边坡的坡率值,然后再通过稳定分析对坝坡作适当修改.(四)堤坝防护施工工艺标准1.用护坡和护底形式的护岸工程来保护堤坝护坡和护底是用能抵抗水流冲刷的材料覆盖在受到冲刷的堤坝上,防止水流对堤坝的直接冲刷.护坡和护底的种类很多,通常在堤坝的水上部分可采用干砌块石或浆砌块石,在河岸的水下部分则采用抛石、沉排、沉柳石枕或石笼等进行保护.沉排又名柴排,用上下两层梢枕作成网格,其间填以捆扎成方形或矩形的梢料(多采用桔料或苇料),上面再压石块的排状物,其厚度根据需要而定,约为0.45~1.0m,长度一般为40~5 0m,宽度约为8~30m.图7—6所示为沉排护岸.柳石枕是在梢料内裹以石块,捆扎成直径为0.8~1.0m的柱状物体,长度可根据需要而定,是一种常用的护岸和护底的基本构件.石笼是用梢料、木条、竹条或铅丝编成的笼子,内填以石块做成的护坡和护底材料,石笼常做成矩形和圆柱形两种2.用护岸建筑物来保护堤坝用高于洪水位的下挑丁坝来保护堤坝,在水流湍急,冲刷严重的地方,通常采用不透水的永久性丁坝;在水流较缓,冲刷不十分严重的地方,则常采用透水丁坝.丁坝的长度视需要而定,如果仅仅为了保护堤坝,不需要将水流挑开时,丁坝可短一些,否则丁坝则需要略长一些.在保护堤坝不受冲刷的情况下,往往需要连续使用若干个丁坝,丁坝与丁坝之间的距离一般约为坝身长度的1.5倍.3.用植柳、沉树等方法保护堤坝这种方法主要是通过减缓流速,使泥沙淤积的办法来保护岸滩,防止冲刷,这在多沙河流上效果是比较明显的,,但在水流较急的地方,则只能作为一种辅助性的护岸措施.4.用其他方法来保护堤坝(1)在受冲刷的堤坝的对岸河漫滩上或边滩上开拓新的引河,或者是疏浚原有叉道,将主流引走,以防止冲刷.(2)用导流屏或挖泥船将逼近受冲堤坝的江心滩或边滩挖除一部分,以减小水流的弯曲程度,并且增大水流的过水断面,以减轻水流的冲刷程度.导流屏是一组飘浮在水上或沉没在水底的一种导流建筑物,如图7—8所示,其作用是在水中引起人工环流,利用水流本身的力量来控制泥沙运动的方向和河床冲淤的变化.一组飘浮在水上的导流屏,其作用是使河道内的表面清水流向河中央,而河底含沙较多的浑水流向两侧,起到疏浚河槽的作用.一组沉没在水中的导流屏,其作用是使河底挟沙较多的浑水流向河道中央,而河道表面的清水则流向两侧,以使桥墩前形成淤积,避免冲刷,以保护桥墩的安全.护岸建筑物在布置上的一般原则如下:(1)护岸工程应按河道整治线布置,布置的长度应大于受冲刷或要保护的堤坝长度.(2)在弯曲河道的凹岸,一般都应用护坡建筑物加以保护.(3)护岸建筑物的布置应根据不同水位时水流冲刷的情况区别对待,对于冲刷严重的河段,应采用坚固耐冲的护岸建筑物.(4)在河道宽阔,水流横向摆动大,水势变化剧烈的游荡性河段上,应将丁坝和护坡护底结合使用,而以较长的丁坝为主起挑流作用,较短的丁坝为辅,护坡和护底则建在丁坝与丁坝之间,。
高自密实堆石混凝土在御临河生态调节大坝水利工程中的应用
2015年6月JOURNAL OF FUYANG VOCATIONAL AND TECHNICAL COLLEGE Jun.2015高自密实堆石混凝土在御临河生态调节大坝水利工程中的应用董睆,王新华(云南农业大学水利学院,云南昆明650201)摘要:高自密实堆石混凝土具有流动性、抗离析性、间隙通过性和自填性,能在不经振捣的情况下形成密实的混凝土结构,其抗压、抗剪强度、透水率满足设计及相关规范要求。
关键词:高自密实;堆石混凝土;水化热;透水率;抗压;抗剪强度;防渗面板;外加剂中图分类号:TV43文献标识码:A文章编号:1672-4437(2015)02-0049-03一、工程概况工程地点位于重庆御临河下游河段洛碛镇郑家湾,坝址距离御临河与长江的汇合口约2.7㎞,重庆御临河生态调节坝大坝主体工程,坝址以上控制集雨面积为3853㎞2,正常蓄水位172.2m,正常库容1082万m3,为Ⅲ等中型水库。
工程采用重力坝加调度控制闸(由导流明渠改建),从左到右依次为非溢流坝、溢流坝、非溢流坝和调度控制闸等建筑物。
坝轴线总长220.2m,其中河床坝长113.0m,坝高30m。
二、高自密实混凝土原材料的要求高自密实混凝土从80年代在日本开始应用于建筑工程施工后,90年代我国就开始引进,在建筑工程施工应用后,已有一整套自密实混凝土配制、施工的经验。
2005年后在水利筑坝工程、堤防/挡墙建设、隧洞衬砌工程、病险水库加固、水下混凝土工程、复杂地质条件下的基础处理、地质灾害防治、工程循环经济、混凝土防水防护等领域形成系统解决方案,不断创造着质量高、进度快、成本低、耗能少、污染小的新一代混凝土工程创新。
1.堆石混凝土坝体下游模板采用定型钢模进场后先对模板尺寸和质量进行验收,轴线尺寸、垂直度、标高等是否符合要求,墙身模板接缝、墙脚根部接缝严密并用砂浆坞脚;堆石混凝土坝体上游利用钢筋混凝土防渗面板不需另设模板,每次立1-2m 高。
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论堆石混凝土在堤防工程的施工技术
【摘要】堆石混凝土施工技术是一项新型大体积混凝土施工技术,具有低水化热、工艺简便、造价低廉、施工速度快等特点:堆石混凝土施工技术在多项中工程中得到应用,效果良好,但必须注意在堤防工程中施工的特点。
【关键词】推石混凝土;施工技术;堤防
堆石混凝土(自密实混凝土)坝技术作为一种新技术在水利工程中正在进行推广应用,其具有施工工艺简单、施工速度快、质量可靠、坝体块石含量高水化热温升低等诸多优点。
本文根据梅州大堤南堤除险加固达标工程堆石混凝土的施工工艺为例,分析堆石混凝土在堤防工程中的运用。
1 工程概况
梅州大堤南堤除险加固达标工程位于梅州城区梅江河右岸,堤围全长12.11公里,设计堆石砼约9.0万m3;设计防洪标准为100年一遇,堤防级别为2级,本工程计划工期18个月,其中75米高程以下(即基础部分)必须在2012年5月4日前完成,实际施工期就6个月。
这期间已过了水利工程施工的黄金期,气候多雨。
由于该工程所在地为梅州城区,施工期间对城区的景观及交通等影响较大。
根据广东省水利厅的批复及施工设计图,基础工程施工需采用西阳电站开闸放水,恢复天然河道。
在堤防前筑一低水围堰兼作施工便道施工围堰顶高程为天然河道水位加上0.5m。
再对堤防迎水坡基础进行开挖。
因工程采用西阳电站降低水位后填筑围堰,对堤防前坡开挖至基岩,开挖高度相对较大。
同时为减少堤防在开挖过程中的塌落的危险,采取间隔开挖(如30m左右)及在较危险的地段先采取针对性的防护措施后进行开挖等多种方法以确保墙体的安全。
堆石混凝土施工技术在本工程主要应用于基础处理、回填、挡墙的素混凝土部位。
堆石料主要采用开采的大粒径块石、开挖料中的大粒径块石(或卵石)等,经初级筛分保留粒径大于300mm的石块,通过自卸汽车直接运输至仓面自然堆积,堆石吊入仓面自然堆积,堆石厚度控制在1.5m左右,利用强制式拌和机生产专用自密实混凝土,通过泵送直接浇注入仓。
2 堆石混凝土施工技术简介
堆石混凝土(Rock-filled Concrete,简称RFC)施工技术是清华大学水利水电工程系发明并获得国家发明专利授权的新型大体积混凝土施工技术,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。
堆石混凝土是指先将满足—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(Self -Compacting Concrete,简称SCC),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。
3 堆石混凝土的施工
3.1 堆石料的选择
堆石料应新鲜、完整,质地坚硬,不得有剥落层和裂纹。
堆石料可以使用毛石、块石、粗料石和卵石,其中部或局部厚度不宜小于30cm,卵石不宜小于25cm,最大粒径以运输、入仓方便为限,且不宜超过 1.0m;允许使用少量片石但其重量不得超过堆石料总重的10%。
堆石料的饱和抗压强度(Rs)不得小于50MPa。
3.2 基础仓面的处理
堆石入仓前的基础仓面的处理,可按常规混凝土的处理方法进行。
基础仓面上的混凝土乳皮、表层裂缝、由于泌水造成的低强混凝土(砂浆)以及嵌入表面的松动堆石必须予以清除,并进行凿毛处理。
3基础仓面必须保证清洁,不应有积水。
3.3 堆石入仓
选择入仓的堆石料应严格满足要求,但其片石不得集中堆放。
基础仓混凝土强度达到5MPa以上方可进行堆石入仓。
对于石料表面附着的泥土,必须清洗干净。
堆石入仓时不得将泥土带入堆石仓面,对于已带入仓内的泥土必须在浇筑自密实混凝土前予以清除,否则不得浇筑自密实混凝土。
宜将粒径较大的堆石置于仓面的中下部,粒径较小的堆石置于仓面的中上部。
与基础仓混凝土接触的堆石应严格避免大面积接触,以免影响冷缝的粘结。
对于粒径超过800mm的大块石,宜放置在仓面中部,以免影响堆石混凝土表层质量。
对于表面可见的小于20cm的堆石碎块应予以清除。
堆石完成后应做好防雨(水)措施,在浇筑自密实混凝土前必须防止雨(水)冲刷堆石导致泥浆在接触面上堆积。
每层堆石厚度可按1.0~1.5m控制。
3.4 模板施工
堆石混凝土在堆石过程中,模板拉条容易被大石碰弯、压断,因此拉条周边宜采用粒径约为200mm的堆石进行人工平仓。
同时,堆石后应对模板进行校正,加固拉条。
在堆石体与模板之间应保留大于3cm的空隙作为保护层。
混凝土强度达到5MPa以上方可拆模。
3.5 混凝土入仓与浇筑
堆石混凝土浇筑,一个特点是堆石,另一个特点是特高坍落度混凝土。
浇筑自密实混凝土时,严禁在仓内加水。
如发现混凝土和易性较差,应采取加强措施(如添加外加剂、重新拌和等),以保证质量。
在浇筑过程中浇注点应均匀布置于整个仓面,其间距不得超过3m;必须在浇筑点的自密实混凝土填满后方可移至下一浇筑点浇筑,浇筑顺序应做到单向顺序,不可在仓面上往复浇筑。
鉴于堆石混凝土模板承受的侧压力大,模板支撑难度大,建议专用自密实混凝土浇筑仓高度宜控制在1.5m以内,自由下落高度时宜控制在5m以内,并应在浇筑过程中控制专用自密实混凝土的浇注速度。
3.6 堆石混凝土养护
浇筑完成的堆石混凝土,在养护前宜避免太阳暴晒。
应在浇筑完毕6~18h 内开始洒水养护。
混凝土应连续养护,养护期内始终使混凝土表面保持湿润。
混凝土养护时间,不宜少于28d,有特殊要求的部位宜适当延长养护时间。
3.7 堆石混凝土的优点
堆石混凝土中堆石的体积比例一般可以达到55%~60%,能够充分利用初级开采的石料或者开挖料中的大块石,最大限度地降低了胶凝材料用量的同时还在骨料破碎、混凝土生产浇筑等施工环节上大大地节约了能源,减少了二氧化碳的排放,因此堆石混凝土技术是一种新型低碳环保的混凝土施工方法。
堆石混凝土技术用于大体积混凝土施工还具有以下优点:3.7.1 低水泥用量与低水化热
堆石混凝土可以充分利用粉煤灰、矿渣粉、石粉等活性或惰性掺和料,因此对于水泥的用量显著降低,C20等级堆石混凝土中的水泥含量一般不超过80kg/m3,绝热温升不超过15℃。
在大体积混凝土施工中可以显著简化甚至取消温控措施。
3.7.2 工艺简便,施工快速
堆石混凝土施工主要包括两道工序:堆石入仓和专用自密实混凝土的生产浇筑。
通过合理的施工组织设计,两道工序均可以通过大规模的机械化施工来完成,减少了人工的投入,避免了人为的干扰。
在完成一定堆石仓面后堆石入仓和混凝土生产浇筑可以平行进行,工序间干扰小,生产效率成倍提升的同时还降低了设备生产强度的要求。
简化消除温控措施、混凝土生产运输浇筑量减半且无需振捣等都为加快建设速度、缩短工期提供了强有力的保证。
3.7.3 降低施工成本
堆石混凝土施工的综合成本在相同条件下较常态混凝土可降低10%~20%,略低于埋石混凝土成本。
主要通过三个方面实现:大量使用堆石减少胶凝材料用量;工艺简单,可节约工期,同时节约管理成本;简化或消除了温控措施,浇筑过程免去了振捣工序减少了人工成本的投入。
(下转第126页)
(上接第95页)3.7.4 综合性能稳定,安全系数高
试验研究和工程应用证明:堆石混凝土容重通常可以达到2500kg/m3以上,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;抗渗性能方面堆石混凝土渗透系数可达到10-11m/s(针对堆石混凝土本身),工程钻孔压水检测透水率低于1Lu:在抑制收缩、抗裂等方面堆石混凝土在工程应用中也表现出了优异的性能。
4 结束语
堆石混凝土已广泛用于水利水电工程建设,施工中施工工艺简单、施工速度快、质量可靠的优点,在堤防工程建设中提出几点建议:(1)鉴于堆石混凝土模板承受的侧压力大,模板支撑难度大,建议专用自密实混凝土浇筑仓高度宜控制在1.5m以内,自由下落高度时宜控制在5m以内,并应在浇筑过程中控制专用自密实混凝土的浇注速度。
(2)建筑物建基面由监理人及华实工程师验收合格后,方可进行现场堆石工作。
(3)岩基上的杂物、泥土及松动岩石均应清除,如遇有承压水,承包人应制定引排措施和方法报监理人及华实工程师批准,处理完毕,并经监理人及华实工程师认可后,方可堆石入仓浇筑堆石混凝土,清洗后的基础岩面在堆石混凝土浇筑前应保持洁净和湿润。
本文提出的几点粗浅建议,进一步完善堆石混凝土施工质量控制措施,为形成堆石混凝土施工标准而创造条件。
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