CN110172979B - 一种碾压混凝土筑坝方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碾压混凝土筑坝方法，其竖向堆叠组合层以形成坝体，组合层的构筑方法为：将施工平面由外至内依次划分为I区、II区及III区，在II区中逐层倒入碾压混凝土拌和物分，别碾压成型，然后在I区中倒入变态混凝土且振捣成型，并在III区一次倒入碾压混凝土拌和物且碾压成型。本发明通过在II区多次施工薄层的碾压混凝土拌和物，分隔I区的变态混凝土与III区的厚层碾压混凝土拌和物，既避免了I区的灰浆流失到未被压实的III区碾压混凝土拌和物中，也避免了III区中较厚的碾压混凝土拌和物在碾压的过程中向I区位移甚至侧翻。本发明减少了坝体中的层间接合面，提升了施工速度，降低建造成本，并使坝体的抗渗性能亦得到提高。

Description

一种碾压混凝土筑坝方法
技术领域
本发明涉及筑坝技术领域中的一种筑坝方法，特别是一种碾压混凝土筑坝方法。
背景技术
碾压混凝土坝因采用贫胶材、干硬性的混凝土(即碾压混凝土)和土石方施工工艺建造，具有水泥用量少、工艺简单、造价低等优点，在我国得到了快速发展，已成为坝工的主流坝型。
受混凝土碾压设备和压实度检测仪器等因素的制约，目前碾压混凝土筑坝工艺采用的是薄层施工工艺：在坝体内部采用铺料厚约35cm、压实厚约30cm的薄层碾压施工；在靠近坝的上、下游面1～2m范围内碾压设备碾压不到的部位，采用机拌变态混凝土施工，即在拌制碾压混凝土时额外加入一定数量的水泥粉煤灰胶浆(即灰浆，掺量为变态混凝土体积总量的4％～7％，水胶比不大于碾压混凝土拌和物)，拌制成变态混凝土，采用自卸车运输到现场摊铺好后，用插入式振捣棒振实形成平整光滑的外表面和坝体防渗结构。
碾压混凝土坝薄层施工工艺，施工速度慢，在建造大体积坝时，很难在一个枯水期完成，需采取温控措施在高温的夏季继续施工或在夏季停工而延长工期，使建造成本增加；另外薄层碾压混凝土坝的碾压层数多，相应的层间接合面数量也多，而碾压混凝土层间接合面相对于本体混凝土属薄弱环节，其抗剪强度和抗渗性能相对较差，影响坝体整体稳定性，增加坝体的渗漏隐患。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种碾压混凝土筑坝方法，其能减少坝体的渗漏隐患，增强整体稳定性。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一种碾压混凝土筑坝方法，其竖向堆叠至少两个组合层以形成坝体，所述组合层的构筑方法为：将施工平面由外至内依次划分为I区、II区及III区，在II区中逐层倒入至少两层的碾压混凝土拌和物，分别碾压成型，然后在I区中倒入与II区顶层齐平的变态混凝土且振捣成型，并在III区一次倒入与II区顶层齐平的碾压混凝土拌和物且碾压成型。
作为上述技术方案的进一步改进，II区中顶层的碾压混凝土拌和物成型后，再向I区中一次倒入变态混凝土并振捣成型。
作为上述技术方案的进一步改进，I区中的变态混凝土分为至少两层卸料成型，I区中变态混凝土的层数与层厚与II区中碾压混凝土拌和物的层数与层厚相等，I区的各层变态混凝土与II区的各层碾压混凝土拌和物交替施工。
作为上述技术方案的进一步改进，组合层的构筑包括以下步骤：
A.将施工平面由外至内依次划分为I区、II区及III区；
B.将一层碾压混凝土拌和物运输至II区卸料，碾压成型；
C.将一层变态混凝土运输至I区卸料，振捣成型；
D.重复步骤B～C至少一次；
E.将碾压混凝土拌和物运输到III区卸料，碾压成型，成型后的III区中心层与II区顶层齐平；
F.重复步骤A～E至少一次，直至坝体到达设计高度。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤A前，先在坝基的底面采用普通混凝土浇筑平整，再铺设一层厚砂浆或一级配普通混凝土。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤B前，安装坝体的上、下游面及左、右两端面的模板。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤B及步骤E中，卸料后均采用小型反铲挖掘机或推土机对碾压混凝土拌和物进行平整。
作为上述技术方案的进一步改进，成型后的III区中心层的厚度为50～80cm。
本发明的有益效果是：本发明通过在II区多次施工薄层的碾压混凝土拌和物，分隔I区的变态混凝土与III区的厚层碾压混凝土拌和物，既避免了I区的灰浆流失到未被压实的III区碾压混凝土拌和物中，也避免了III区中较厚的碾压混凝土拌和物在碾压的过程中向I区位移甚至侧翻。本发明减少了坝体中的层间接合面，提升了施工速度，降低建造成本，并使坝体的抗渗性能亦得到提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明中组合层的俯视图；
图2是本发明中组合层的剖视图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
参照图1～图2，一种碾压混凝土筑坝方法，其通过竖向堆叠至少两个组合层以形成坝体，所述组合层的构筑方法为：将施工平面由外至内依次划分为I区、II区及III区，在II区中逐层倒入至少两层的碾压混凝土拌和物，分别碾压成型，然后在I区中倒入与II区顶层齐平的变态混凝土且振捣成型，并在III区一次倒入与II区顶层齐平的碾压混凝土拌和物且碾压成型。
进一步作为优选的实施方式，I区中的变态混凝土分为至少两层卸料成型，I区中变态混凝土的层数与层厚与II区中碾压混凝土拌和物的层数与层厚相等，I区的各层变态混凝土与II区的各层碾压混凝土拌和物交替施工。
进一步作为优选的实施方式，成型后的III区中心层3的厚度为60cm，坝体的构筑包括以下步骤：
A.将待筑坝的施工平面由外至内依次划分为I区、II区及III区。其中，I区的宽度为1～2m，II区的宽度为2m，中心区域均为III区。
B.用自卸车将碾压混凝土拌和物运输到II区，卸料后采用小型反铲挖掘机或推土机进行平整，将碾压混凝土拌和物平整成约35cm的层厚。采用0.7～0.9mm振幅、130～190kN激振力的双钢轮圆周振动碾，将被平整后的碾压混凝土拌和物碾压至约30cm的厚度。压实后通过单杆式、单放射源核子密度仪进行压实度检测，经压实度检测合格后，II区底层21的施工完成。
由于II区上的碾压混凝土采用了薄层碾压的工艺进行施工，避免了大振幅的垂直振动碾碾压时，碾压混凝土向变态混凝土侧位移、倾斜甚至侧翻。而根据现行的规范要求，变态混凝土须在碾压混凝土压实后方可铺料施工，以防变态混凝土中的灰浆流失到未压实的碾压混凝土拌和物中。因此，碾压II区的碾压混凝土这一步骤必须在变态混凝土的浇筑成型前。
C.用自卸车将已拌制好的机拌的变态混凝土运输到I区，卸料后采用插入式振捣器振捣密实，变态混凝土的浇筑厚为30cm，I区底层11的施工完成。
D.重复步骤B～C一次，即依次分别完成II区顶层22及I区顶层12的施工。
E.用自卸车将碾压混凝土拌和物运输到III区，卸料后采用小型反铲挖掘机或推土机进行平整，将碾压混凝土拌和物平整成约70cm的厚度。采用1.3～1.5mm振幅、230～300kN激振力的双钢轮垂直振动碾，将被平整后的碾压混凝土拌和物碾压约60cm的厚度。压实后通过单杆式、单放射源核子密度仪进行压实度检测，经压实度检测合格后，III区的中心层3的施工完成。至此，坝体完成约60cm厚度的施工。
在对I区顶层12进行卸料时，可同时进行III区的碾压混凝土拌和物的卸料，以节省工时。但为防止III区中厚层的碾压混凝土在被碾压时向I区的方向侧倾，III区中心层3碾压必须在I区顶层12振捣密实后进行。
F.重复步骤A～E至少一次，直至坝体到达设计高度。
进一步作为优选的实施方式，在步骤A前，即基坑开挖完成后，先在基坑采用普通混凝土浇筑平整达到设计要求后，再铺设一层1～2cm的厚砂浆或3～5cm的一级配普通混凝土。
进一步作为优选的实施方式，在步骤B前，分别安装坝体的上、下游面及左、右两端面的模板在I区的外侧面上。
作为另一个实施例，II区中碾压混凝土拌和物的施工及I区中变态混凝土的施工顺序有所不同，主要表现为：II区中顶层的碾压混凝土拌和物成型后，再向I区中一次倒入变态混凝土并振捣成型。I区底层11与I区顶层12的变态混凝土的一体成型，既简化工序，也减少了I区中变态混凝土的层间接合面，坝体防渗的效果更好。
另外，在II区中顶层的碾压混凝土拌和物完全成型后，可同时向I区倾卸变态混凝土，以及向III区倾卸碾压混凝土拌和物，但为避免III区中心层3朝I区的方向位移或倾斜，III区中心层3的碾压成型必须在I区中的变态混凝土振捣密实后进行。
以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种碾压混凝土筑坝方法，其特征在于：竖向堆叠至少两个组合层以形成坝体，所述组合层的构筑方法为：将施工平面由外至内依次划分为I区、II区及III区，在II区中逐层倒入至少两层的碾压混凝土拌和物，分别碾压成型，在I区中倒入与II区顶层齐平的变态混凝土且振捣成型，在III区一次倒入与II区顶层齐平的碾压混凝土拌和物且碾压成型；I区中的变态混凝土分为至少两层卸料成型，I区中变态混凝土的层数与层厚与II区中碾压混凝土拌和物的层数与层厚相等，I区的各层变态混凝土与II区的各层碾压混凝土拌和物交替施工；
所述坝体的构筑包括以下步骤：
A.将施工平面由外至内依次划分为I区、II区及III区；
B.将一层碾压混凝土拌和物运输至II区卸料，碾压成型；
C.将一层变态混凝土运输至I区卸料，振捣成型；
D.重复步骤B~C至少一次；
E.将碾压混凝土拌和物运输到III区卸料，碾压成型，成型后的III区中心层与II区顶层齐平；
F.重复步骤A~E至少一次，直至坝体到达设计高度。
2.根据权利要求1所述的碾压混凝土筑坝方法，其特征在于：在步骤A前，先在坝基的底面采用普通混凝土浇筑平整，再铺设一层厚砂浆或一级配普通混凝土。
3.根据权利要求1所述的碾压混凝土筑坝方法，其特征在于：在步骤B前，安装坝体的上、下游面及左、右两端面的模板。
4.根据权利要求1所述的碾压混凝土筑坝方法，其特征在于：在步骤B及步骤E中，卸料后均采用小型反铲挖掘机或推土机对碾压混凝土拌和物进行平整。
5.根据权利要求1所述的碾压混凝土筑坝方法，其特征在于：成型后的III区中心层的厚度为50~80cm。
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