浅析碾压混凝土坝

浅析碾压混凝土坝

-------以龙滩水电站为例姓名：学号：

摘要：随着碾压混凝土筑坝技术的应用和普及，碾压混凝土大坝建造施工技术已成为水利工程大坝首选坝型技术之一，它具有施工速度快和工程造价低的特点，受到业主和设计单位的青睐。本文介绍了碾压混凝土坝施工技术的优点，指出了当前碾压混凝土坝工程建造施工中存在的问题，重点对碾压混凝土坝施工技术要点进行了分析。并以龙滩水电站为例具体说明了碾压混凝土的应用。

关键词：碾压混凝土坝；施工技术；技术要点；龙滩水电站

碾压混凝土施工技术是干硬性混凝土建造水利大坝的重要施工工艺之一，振动碾压施工方法是一种非常好的混凝土施工技术。它的机械化程度比较高，大大的缩短了水利大坝的建设工期，科学合理的简化了施工的工序，可以有效的降低混凝土大坝的投入资金，这种技术打破了原来传统的混凝土水利大坝的浇筑方式，已经成为了现代水利工程大坝普遍采用的坝型之一。

一、碾压混凝土坝施工技术的优点

碾压混凝土(RCC)作为一种干硬性混合料，无塌落度，施工方法接近于土石坝的填筑方法，采用通仓薄层铺料，振动碾压压实。与常规混凝土相比，无论在材料消耗、施工效率，还是其本身性能等方面都有明显的优越性。

1.施工速度快，建设周期短。RCC可全断面上升，其上升速度可达到15～25m ／月。因此，比常态混凝土坝的工期可缩短l／3～l／2。

2.坝体结构简单而经济。由于RCC取消了纵缝和灌浆系统，不需要一期冷却和二期冷却，同时，横缝可达到30～80m一条。这种横缝不需要立摸，只需在RCC每层碾压完毕后用截缝机在现场截缝即可。所以能够节约大笔材料费和人工费。

3.可用当地骨料，一般不要特殊处理。常态混凝土能用的砂砾料或人工碎石料，RCC都能用。特别是人工碎石的石粉，常态混凝土不能用，而RCC可以用。一般砂中可达8%～17%。如用石灰岩石粉还可节约水泥，同时可改善RCC的可压性能，如普定RCC，掺l7%的灰岩粉后，RCC的水泥用量可降到50kg／m 3。如果施工过程中，仓面万一泌水，可减少粉煤灰掺量，加大石粉掺量来改善RCC 的性能。

4.施工期可以坝顶泄流。RCC在施工过程中，如遇洪水(超过设计施工洪水频率)时，RCC可以允许过水，而且不需要采取常态混凝土重力坝的纵缝通水平压措施，同时还不致于因水流过坝造成冷击应力裂缝。

二、碾压混凝土坝施工技术要点分析

1.混凝土配合比设计

目前，各国在进行碾压混凝土配合比选择时，采用的配合比参数和计算方法不尽相同，但不论采取何种方法，只要选择适当，均能配制出优质的碾压混凝土。比较好的方法是：①以少量的试验工作能方便可靠地获得所需配合参数；②当混凝土原材料，混凝土生产及施工条件发生变化时，能迅速得到新条件下的参数调整值；③尽量接近常规方法，简化调整时的工作，以利于推广应用。在进行碾压混凝土配合比参数选择时，必须根据实际工程和施工条件，以及设计要求的技术指标，选定混凝土拌和物稠度(即VC值)控制范围；骨料最大粒径及级配；混凝上

的保证强度等基本配合条件。

2.层面处理

层面处理是影响碾压混凝土坝安全稳定的一个重要问题，尤其是高坝尤为重要。解决此问题除了处理好骨料离析问题和改善层面条件以外(如保持层面湿润、清除层面上浮浆皮、松散物和过量集水及污物)，要求着重控制好碾压混凝土的初凝时间。坑口碾压混凝土重力坝对层面处理的要点是：当气温在13℃以下、层面间隔时间在16 h以内时，不做任何处理直接在碾压混凝土层面上铺筑上层混凝土；当层面间隔时间超过16 h，且在24 h以内时，在层面铺筑1.5cm厚的水泥砂浆再铺筑上层碾压混凝土；当层面间隔时间超过24 h，则用低压水冲洗混凝土层面，并铺筑1.5cm厚的水泥砂浆后再铺筑上层碾压混凝土。

3.防渗

1)斜层铺筑技术

碾压混凝土斜层铺筑法是相对传统的铺筑方法而言的，即将传统的水平摊铺碾压层改为1：10～1：20的斜层。采用斜层坡度合理、平推方向合适的斜层平推铺筑法施工的碾压混凝土，其层面抗渗能力可以达到或接近碾压混凝土本体的抗渗性能，使碾压混凝土本身即可承担起坝体防渗的任务，不再需要其他的辅助防渗措施。

2)自防渗技术

碾压混凝土的防渗形式主要有以下3种类型：“金包银”模式、碾压混凝土自防渗、在坝的上游面另做防渗层等。自普定拱坝成功采用二级配碾压混凝土自防渗技术以来，当前在我国已普遍采用第二种模式，即采用三级配碾压混凝土做大坝主体，其上游采用二级配碾压混凝土作防渗结构，在坝体上游面采用二级配富胶凝材料碾压混凝土自身防渗。

4.完善和拓展变态混凝土

坝体结构物周边及坝基(肩)部位受钢筋、模板拉筋或基岩的限制，实施碾压混凝土非常困难，一般需配备小型碾压设备处理，这就大大降低了碾压混凝土整体施工效率。将一定浓度的水泥浆洒入靠近模板的碾压混凝土中，用插入式振捣器振捣，这便是变态混凝土的初级阶段。由于变态混凝土的“变”是在仓面最终完成，拌和楼不必频繁变换混凝土类型，做到了与碾压混凝土同步上升，使得碾压混凝土施工更加简洁流畅。

5.温度控制

虽然碾压混凝土胶凝材料用量少，并用粉煤灰代替部分水泥，水化热较常规混凝土少，但是，一般情况下，碾压混凝土坝体不设置冷却水管，所以碾压混凝上施工的温控要求更为严格。由于碾压混凝土特有的性念，比浇常规混凝土其温度提升更快，因为松散状态的碾压混凝土颗粒间充满了流动的空气，加快了碾压混凝土与外界的热交换。因此运输路程应尽量短，碾压应及时。另外，尽量减少碾压混凝土层面在空气中的暴露时间，加快铺筑速度。

三、龙滩水电站

1.电站简介

龙滩水电工程位于红水河上游的广西天峨县境内，距天峨县城15公里。坝址以上流域面积98，500平方公里，占红水河流域面积的71%，其装机容量占红水河可开发容量的35-40%，是国内在建的仅次于长江三峡的特大型水电工程。龙滩水电站是南盘江红水河水电基地10级开发方案的第四级，是红水河开发的控制性水库。上游为平班水电站，下游为岩滩水电站。电站具有较好的调节性能，