碾压混凝土大坝设计施工的创新与发展趋向（上）.doc

1 碾压混凝土大坝设计施工的创新与发展趋向(上) 摘要: 虽然采用碾压混凝土( RCC ) 修建大坝在全世界已有近20年的历史, 但新技术、新材料和新的施工工艺仍在发展。大坝的规划、设计与施工达到空前的高度。讨论的课题是以10 多大坝工程的经验为根据。关键词:碾压混凝土大坝设计施工创新发展趋向 1. 富浆碾压混凝土富浆碾压混凝土( GEROC ) 已广泛地在中国应用于大坝的下游护面和贴靠模板、岩石坝肩以及在诸如止浇筑。同样亦已用于约旦的Tannu 2 r坝,哥伦比亚的Miel 1号坝,澳大利亚的Cadi angullong坝, 也许还有其他的地方。对此项技术在Olivenhain坝进行了浇筑试验, 且正在美国密西西比州维克斯堡的陆军工程师兵团实验室内和弗吉尼亚州西部的休斯河北汊坝进行研究。 的发展的开发是为增强其和易性和耐久性,以便用于领拉模板处、止水等埋件周围、领拉岩石坝肩表面处和 RCC大坝的上游和下游护面。的过程是的混合物中去, 使之完全改变其成分。在理论上, 中, 产生一种混合物, 此混合物的特性和传统的非加气混凝土的特性相似。的典型施工过程包括下列步骤: 浇筑层表面浇一层水泥胶浆垫层; ; 蕌浇筑层表面上摊铺水泥胶浆; 蕌 3 ; 蕌浇筑层的其余部分。蕌虽然这一过程似乎比较简单, 但存在一些潜在的毛病, 将在以后加以讨论。 1. 2美国的富浆浇筑试验近年来,已大力发展起来。虽然较早地做过浇筑试验, 最近的使用经验是在 AtlantaRoad坝、 Olivenhain坝和休斯河北汊坝取得的 Atlanta Road坝的试验是应用板状打夯机以代替振捣器从外部压实混凝土。 Olivenhain坝试验浇筑的经验浇筑试验包括G 与岩石的接触面的坝肩处理两种情况的研究。 的目标配合比。改变成坍落度约为7~10cm ,抗压强度为20 . 6MN/m 4 2的非加气常规混凝土。采用ACI211中的标准惯例, 要求胶结材料的含量约281 . 7kg/m3和含水量169kg/m3。配合比是预先确定的, 的比率即为获混合料的剩余变量, 这些值是计算得出的。表1所示的水泥胶浆、各自的配合比是第一次浇筑试验用的。,试用了好几种方法。 , 深,。再将胶浆注入该槽, 用一个直径为6 . 35cm的Micon型高周波振岛器(10800次/min)进行振捣。对于第一次试验, 混合。第二次试验是ETMicon型高周波的振岛器进行的。顶部铺少部分胶浆, 以便更好地观对内部振捣作用的反映。中, 的贝氏值(VeBetime)从25s降至15s 。根据第二次试验的观测, 又 5 没有把灰浆混合到混合料中, 的地方还留有一个敞口洞。作护面系统进行过两次试验。使用2台7 . 6cm直径的Malon型风动振岛器做这些试验。振捣器成组安装在反铲上, 间距0 . 3m 。风动振岛器传给的能量比高周波振捣器的能量大得多, 且能在振岛器几。但是振岛器抽出后仍留有空洞,捣实似乎不完全,且捣实部位仅局限于振捣周围。蕌根据对护面系统内部振动的试验结果,决定取消用G 进行Olivenhain大坝坝肩处理试验。由混合料的贝氏值为15~20s , 这表明它太干燥, 不能用内部振动的方法完全捣实。因此胶浆也难以渗入和适当的混合。可以得出结论: 能完全捣实, 则要求贝氏值更低, 的强度比坝内要求的强度低。还可以得出结论: 获得成功,碾压混凝土混合料可能必须具有足够的和易性,以利于插入振捣也能单独捣实,并使灰浆渗入和混和。 1. 4到目前为止的结论 6 的成功浇筑,似乎需要其混合料有较好的和易性(贝氏值≤ 10s)和需要相对较高的胶结材料。甚至在这些条件下, 有高度的可变性, 的方法欠妥。还有, 内加气, 到现在为止是不成功的浇筑试验和休斯河北汊坝做的后续试验将帮助进一步确定其使用潜力和确认获得满意的现场产品所必需的施工程序。 2 浇筑技术在美国, m。除非采取特殊措施,此方法导致层间接合成熟度最大从而使层间接合强度和渗透性最低。对于低到中等地震区的大坝, 通常只需用很少的垫层料就能获得的层间接合抗剪和抗拉强度。在暖和气候条件下, 如果不用垫层混合料, 则需要加入缓凝剂使上下层充分粘结。浇筑层接缝充分垫底和使用缓凝剂对于位于高地震区的大坝是十分需要的, 以便使浇筑接缝的抗拉和抗剪强度最大。在过去数年中,为提高浇筑层接缝的质量,使浇筑层接缝数最少, RCC浇筑方法已大为改进。这些包括分坝段或梯级坝段施工法, 厚层浇筑, 和由中国创造的斜层浇筑 7 法。 2. 1分坝段或梯级坝段施工在美国,大坝,包括BigHay nes , PennForest和HuntingRun大坝已经全部或部分采用分坝段的方式进行施工,