碾压混凝土施工技术在我国研究趋势
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摘 要：随着碾压混凝土筑坝技术的应用和普及碾压混凝土以其独到之处受到青睐。本文对碾压混凝土坝施工技术进行总结和分析，在未来水利工程施工技术的运用发展趋势。
关键词：水利工程;碾压混凝土施工技术;现状及发展
Abstract: With the development of RCC dam construction technology application and popularization of its one's own knack in favor of roller compacted concrete. This paper analyzes and summarizes the construction technology of roller compacted concrete dam, in the use of the future development trend of hydraulic engineering construction technology.
Key words: water conservancy project; construction technology of roller compacted concrete; status and development
中图分类号: TU74
1碾压混凝土施工技术的发展
碾压混凝土技术是干硬性混凝土利用土石坝施工工艺，以振动碾压实的一种新的混凝土施工技术，突破了传统的混凝土大坝柱状浇筑法。它具有机械化程度高，缩短工期，简化施工程序，节省投资等特点，成为水利水电工程大坝首选坝型之一。碾压混凝土筑坝技术二十世纪70年代由国外首先起用，我国于80年代初开始研究，并于1986年建成了第一座碾压混凝土重力坝——福建省坑口大坝。
近几年来，我国碾压混凝土筑坝技术得到了飞速的发展，1993年建成了当时世界上最高的坝高75m的普定碾压混凝土重力坝，1996年竣工的福建溪柄坝厚比仅0.19，为世界上第一座碾压混凝土薄拱坝，2001年建成目前世界上最高的坝高132m沙牌碾压混凝土重力拱坝和厚高比最小的（0.17）甘肃省龙首碾压混凝土双曲拱坝（坝高80m）；在建的龙滩大坝（坝高初期196m，终期216.5m）是世界上最高的碾压混凝土重力坝；坑口碾压混凝土重力坝、普定碾压混凝土拱坝两个项目都获得了国家科学技术进步一等奖，并在拱坝设计、倒悬面施工、分缝、并缝、温控及防渗等方面都取得了宝贵经验。随着施工水平和能力的提高，我国碾压混凝土筑坝速度更有了明显的进步，三峡三期上游碾压混凝土重力式围堰高121m，仅用4个月完成总方量110万m3。其月、日最高强度达到47.5万m3、2.1万m3，均居世界首位。截止目前为止，我国已建、在建的碾压混凝土大坝60多座，围堰近20座，我国碾压混凝土筑坝技术已处于国际领先地位。
2 突破了重力坝的坝型
2．I碾压混凝土重力拱坝
世界上首例突破碾压混凝土重力坝坝型的是南非I988年建成的克尼尔瀑特碾压混凝土重力拱坝(坝高50 m，其坝面呈曲线状．下游坝坡1：0.60，碾压混凝土量4.5万m³ )。沃尔维丹坝(坝高7O m，下游坡1：0.5．混凝土量18万m³)，采取对伸缩缝灌浆的措施，使坝体形成整体而具备拱效应。我国的溪柄溪一级坝(坝高63m，坝体混凝土3.3万m³)、红坡坝(坝高55.2m，坝体混凝土8万m³)，均未设置伸缩缝，依靠低温期浇筑碾压混凝土、通过拱的位移形成拱效应。
2．2碾压混凝土拱坝
世界上第一座碾压混凝土拱坝是我国1993年建成的普定坝(坝高75 m，坝体混凝土总量13.7万m³，其中碾压混凝土10.3万m³)。该坝整个上游面及下游面的下部均为垂直面。其后的沙牌碾压混凝土拱坝(坝高132 m，坝体混凝土总量37.26万m³，碾压混凝土34.86万m³)，上游坝面的基础部位首次采用反坡。【1】【2】
2．3新型硬填坝
英国龙德和里诺于1992年首次提出混凝土面板护面的对称硬填坝的概念。其目的在于设计一种即使是在强烈动荷载作用下坝体断面也不会产生拉应力的新坝型。坝体断面为三角形，上、下游坝坡均为l：0.5(v：H)。在其上游坝面浇筑一层混凝土面板以防渗。实际上这种坝很像似混凝土面板堆石坝，可以称作混凝土面板碾压混凝土坝。由于其底面宽、压应力低、坝顶沉降量小，因而适合于基础薄弱、动荷载强烈的坝址，其最大的优势在于可将溢洪道设置在坝顶。英国建成的世界上第一座硬填坝是一座小型的滞洪坝【1】。
3 筑坝技术取得重大进展
3．1采用坝体自身作防渗体
普定碾压混凝土拱坝、江垭碾压混凝土重力坝(坝高128 m，坝体混凝土总量l35万m³，碾压混凝土99万m³)，其上游部位均采用二级配富胶凝材料碾压混凝土作为坝体本身的防渗体．并在其上游侧30 cm范围内，喷洒6％～10％的水泥粉煤灰净浆，以形成流态混凝土。用插入式振捣器振捣，确保其防渗性和外表保护层的密实平整【3】。从防渗的可靠性而言。这相对于其它任何外敷防渗层的措施，都是一个重要的进展。从而可以实现全断面薄层碾压、连续升程。
3．2浇浆“镀金”全断面碾压
位于寒冷地区的河北桃林口坝(坝高82 m，坝体混凝土总量l51．4万m³其中碾压混凝土74．1万m³)，通过试验研究，采用“埂糟浇浆法”，使上游坝体成为具有高强度、高抗渗、高抗冻的碾压混凝土，以提高其耐久性，直接作为坝的防渗体“【4】。这种浇浆“镀金”全断面碾压混凝土坝，为提高寒冷地区碾压混凝土坝的耐久性开辟了一条新路。
3．3开发斜层平推铺筑新工艺
在湖南江垭坝的碾压混凝土施工中．开发采用了斜层平推铺筑法。其要点是：沿着垂直于仓面短边的方向，从仓面的一端以1：10—20的斜坡和碾压层的厚度，逐层摊铺碾压。一直上升到本次升程高度，平推至仓面的另一端。其优点是：
①将大仓面施工转化为小仓面作业。缩短层问间隔时间，确保层间结合质量。
②以较小的浇筑能力配置，进行大仓面施工。
③实现大面积连续浇筑，减少影响质量的人仓。
口数量和模板工程量。采用斜层平推铺筑法进行碾压混凝土施工，既可确保施工质量，又可加快施工速度，是一种经济、高效的施工工艺。
3．4将RCC配合比应用于RCD筑坝技术
在严寒地区白石坝的碾压混凝土配合比设计中，为了进一步降低水泥用量、提高粉煤灰掺量，以 降低水化热温升、改善混疑土和易性和施工性，突破了传统的RCD工法粉煤灰掺量（30％）的界限，成功地将高胶疑材料总量(176 kg／m³j、高粉煤灰掺量（59％）、低水泥用量(72 kg／m³)的RCC配合比应用于RCD筑规技术，实现了RCC．RCD两种筑规技 术的取长朴短，拓宽了碾压混疑土筑坝技术的领域 及条件；同时，为严寒地区广泛采用碾压混疑土筑坝技术、其它地区借鉴RCD筑坝技术开辟了道路[5]。
3．5防止越冬层面水平施工缝开裂的措施在严寒地区修建碾压混疑土坝。气侯条件严酷．冬季间歇期长达5个月。碾压混疑土采用通仓浇筑，不设纵缝，没有二期冷却设施。由于越冬面上下层温差和坝体内外温差过大．致使上下游越冬层面附近的温度应力远远超过混凝土层间抗拉强度，难以避免水平施工缝的开裂。上游坝面水平施工缝的开裂。既破坏坝体整体性、防渗性。又影响坝体的稳定性和耐久性．危害严重，处理困难，费用昂贵。白石坝在采取比较严格的越冬保温措施后仍不能满足抗裂要求的情况下，成功地采取了预留诱导缝的结构措施。以期达到应力释放和重分布的目的，避免在无措施部位开裂并进行昂贵的处理。白石坝的经验证明，预留诱导缝是严寒地区碾压混凝土坝的一种有效地防止越冬层面水平施工缝开裂的措施，为推动严寒地区碾压混凝土筑坝稳步、健康的发展做出了贡献。
4 结 语
碾压混凝土筑坝。是当今最具竞争力的一种新的筑坝技术。2O年来。碾压混凝土筑坝技术在世界各地蓬勃发展，积累了丰富的经验．渐趋成熟；同时．该技术仍然处于深入发展阶段。值得注意的是：
(1)筑坝技术每前进一步，必须通过周密的试验研究和充分的论证，避免付出沉重代价的失误。
(2)认真研究本工程特定的条件，切勿不加分析地照搬其它工程成功的经验，勿使其它工程的教训在本工程重演。
(3)提高施工队伍素质，严格按照施工规程作业，是确保工程质量的关键。
(4)严寒地区采用碾压混凝土筑坝．必须认真对待严竣的气候条件，格外采取必要的措施．确保碾压混凝土筑坝技术稳步、健康的发展。
【参考文献]
【I】Du~tan，M R．H．碾压程凝土坝的最新进展【A】．1ICE碾压混凝土筑坝技术国际会议论文集 四JIf成都 1999．4 21—25。
【2】沈祟刚 中国碾压混凝土坝当前技术进展与运行经验【A】RCC碾压混凝土筑操技术国际会议论文集 四JII成都．I999 4 21—25．
【3】林怕冼 我国碾压混凝土筑规设计的开拓付新【A】 96碾压混凝土筑坝技术交流会论文集，1996 I 1 18—21
【4】马平均．提高垒碾压浇浆镀叠混凝土坝耐久性的琮告选径【J】 河北水利水电技术，1999年第1期