CN110512571B - 一种含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土堤坝的施工方法，属于堤坝建筑领域。在上、下游模板之间填筑碾压混凝土形成坝底筑件，上、下游模板逐渐向上设立并分次分层填筑碾压混凝土形成碾压混凝土堤坝；填筑碾压混凝土中设有填充模板；填充模板的设立方向正对于上、下游模板；填充模板之间依次分层填充自密性填充物，自密性填充物向上填充逐渐形成堆石混凝土心墙。本发明采用施工方法，其堆石混凝土心墙中石料混凝土仅采用少量胶凝剂，绝热温升较小，其石料可就地采用河床废弃或天然的块石材料，减少对环境的污染，其施工方式采用碾压混凝土坝类似的通仓碾压，施工工艺同样简单，可解决碾压混凝土坝层面渗透问题。
Description
技术领域
本发明提供了一种含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝及其施工方法
，属于堤坝建筑领域。
背景技术
由于碾压混凝土坝具有施工快速、造价经济等优点，这一坝型已在水利工程中得到了大力推广与应用。然而由于该类坝是采用大体积碾压混凝土分层浇筑的，具有碾压层（缝）面，但这些层面是碾压混凝土坝的薄弱环节，也是该类坝发生渗透的主要通道。
目前碾压混凝土坝防渗措施主要包括：“金包银”结构型式、上游面敷设常态混凝土、层间铺设变态混凝土或沥青混凝土以及薄膜防渗等。金包银结构型式是以常态混凝土包裹碾压混凝土，该措施可使碾压混凝土坝防渗效果良好，但外层常态混凝土的施工工艺与碾压混凝土不同，坝体施工工艺十分复杂，难以发挥一般碾压混凝土坝大仓面通仓浇筑的优势。常态混凝土的薄层防渗敷设在坝体上游面，但薄层混凝土抗裂性较差，易出现贯穿性裂缝，压力水容易渗透。变态混凝土需高胶凝掺量的混凝土，温控不理想且成本过高。采用沥青混凝土防渗时，需依靠专门的设备，机械化要求高，而材料的老化问题也较为严重。此外，若利用薄膜防渗，该薄膜与岸坡、坝基之间的连接是施工难点。
堆石混凝土技术目前正逐渐在筑坝或加固工程中得到应用。该技术是利用高流动性、抗分离性能好、穿透能力强的自密实混凝土依靠其自重完全充填大块石空隙而形成的大体积混凝土，具有水泥用量少，绝热温升少，抗渗性良好、单价低、施工简单且速度快等优点。
如何将堆石混凝土技术应用于碾压混凝土坝，处理其层面渗透问题，但不增加施工工序，降低成本是目前亟待解决的问题。碾压混凝土坝在水利工程中得到了大力推广与应用。然而由于该类坝是采用大体积碾压混凝土分层浇筑的，具有碾压层（缝）面，但这些层面是碾压混凝土坝的薄弱环节，也是该类坝发生渗透的主要通道。
发明内容
本发明针对上述不足提供了一种含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝及其施工方法。
本发明采用如下技术方案：
本发明所述的含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝，所述碾压混凝土坝的坝体内设有堆石混凝土心墙，所述堆石混凝土心墙的高度一般高于坝前的校核洪水位，大坝心墙以上部分采用碾压混凝土填筑。
本发明所述的含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝，所述的堆石混凝土心墙由块石及填筑其内的自密实混凝土分层填筑，且层面与碾压混凝土层面错开，使得堆石混凝土心墙可对碾压混凝土层面渗透起到很好地防渗作用。
本发明所述的含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝的施工方法，施工步骤如下：
步骤一、在构筑堤坝处搭建上游模板及下游模板，在首次填筑碾压混凝土之前预先在上游模板及下游模板之间设立填充模板，并先填充块石；在其块石周围填筑与其等高的碾压混凝土，待填筑完成后，将碾压混凝土与块石进行通仓碾压；
步骤二、通仓碾压完成后，在块石填充处上部再填充一定高度的块石，并在块石部分灌入自密实混凝土，使其完全充填块石空隙，形成下部层面的防渗墙体；
步骤三、在步骤二中形成的防渗墙体上端继续填充块石；之后在其周围继续填筑与其等高的碾压混凝土，填筑完成后再次碾压混凝土与块石进行通仓碾压；
步骤四、重复步骤二及步骤三使碾压混凝土坝体高度及其内的堆石混凝土心墙逐渐分层增高；直至达到设计高度；
步骤五、在校核洪水位高程至坝顶高程之间的坝体可直接采用碾压混凝土填充，碾压并整平。
本发明所述的含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝的施工方法，所述步骤二中再次填充块石的高度为下部块石高度的1/2或1/3。
本发明所述的含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝的施工方法，所述每层自密实混凝土填补块石空隙完毕后形成防渗墙体，撤除其防渗墙体两侧的填充模板；并搭建在形成防渗墙体的上部并再次填充块石。
本发明所述的含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝的施工方法，所述的石料采用块石材料或堆石材料；选用的块石材料或堆石的石粒直径为200mm至250mm。
有益效果
本发明采用的含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝，其堆石混凝土心墙中石料混凝土仅采用少量胶凝剂，绝热温升较小，其石料可就地采用河床废弃或天然的块石材料，减少对环境的污染，其施工方式采用碾压混凝土坝类似的通仓碾压，施工工艺同样简单，可解决碾压混凝土坝层面渗透问题。
本发明采用的含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝的施工方法，利用该方法形成的坝体结构强度高，安全可靠，抗渗性能良好。
本发明采用的含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝的施工方法，其堆石混凝土心墙通过自密实混凝土浇筑块石而自然形成的，工艺简单、施工方便且效率高。免去了其他防渗措施那样繁琐的工序，依旧采用通仓碾压，未增加额外的工程量，人工费用，成本降低。
附图说明
图1是本发明在施工中石料筑建结构示意图；
图2是本发明在施工中初始碾压混凝土填充示意图；
图3是本发明在施工中增高补填的石料示意图；
图4是本发明在施工中对填充材料混凝土浇筑示意图；
图5是本发明在施工中石料与碾压混凝土的填充及碾压示意图；
图6是本发明含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土堤坝的结构示意图。
图中1为模板；2为石料；3为碾压混凝土；4为自密性混凝土；5为仓面。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图5所示：本发明含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土堤坝的施工方法，是基于模板1进行搭建的，在其需要搭建坝体的河道进行测算及设计，该模板1可区分成上游模板及下游模板；由上游模板及下游模板设立成相应的坝体形状及结构；碾压混凝土堤坝为一种以堆石混凝土心墙为防渗层的碾压混凝土重力坝。优选地，所述堆石混凝土的块石粒径约250mm左右，最大粒径还应保证低于堆石混凝土部分结构的最小尺寸的1/3，碾压混凝土级配为目前碾压混凝土重力坝工程常用的级配。优选地，所述仓面的同一碾压层块石填筑在中间，碾压混凝土在两侧填筑。优选地，在进行碾压层的通仓碾压后，块石上部继续增加1/3~1/2层高的块石，然后在块石区域灌入自密实混凝土。
本发明所述的含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝的施工方法，施工步骤如下：
步骤一、在构筑堤坝处搭建上游模板及下游模板，在首次填筑碾压混凝土之前预先在上游模板及下游模板之间设立填充模板，并先填充块石；在其块石周围填筑与其等高的碾压混凝土，待填筑完成后，将碾压混凝土与块石进行通仓碾压；
步骤二、通仓碾压完成后，在块石填充处上部再填充一定高度的块石，再次填充块石的高度为下部块石高度的1/2或1/3；并在块石部分灌入自密实混凝土，使其完全充填块石空隙，形成下部层面的防渗墙体；
步骤三、在步骤二中形成的防渗墙体上端继续填充块石；之后在其周围继续填筑与其等高的碾压混凝土，填筑完成后再次碾压混凝土与块石进行通仓碾压；每层自密实混凝土填补块石空隙完毕后形成防渗墙体，撤除其防渗墙体两侧的填充模板；并搭建在形成防渗墙体的上部并再次填充块石；
步骤四、重复步骤二及步骤三使碾压混凝土坝体高度及其内的堆石混凝土心墙逐渐分层增高；直至达到设计高度；
步骤五、在校核洪水位高程至坝顶高程之间的坝体可直接采用碾压混凝土填充，碾压并整平。
通过上述步骤，本发明的施工方法的中其堆石混凝土心墙的施工中主要的特点是在通仓碾压后的填充模板自密性防渗处理方法，在填充的石料上再次增加1/2高度或1/3高度的石料，这样的垒加保证下方石料的整理稳定性，再通过混凝土进行浇筑填补了石料间的缝隙也提高了自密的效果；最为关键的是堆石混凝土心墙在施工过程中是随坝体的分层填筑一并分层分次进行，在严格的监工下每一次的浇筑都增加了堆石混凝土心墙的防渗性能及稳定性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (1)
1.一种含有堆石混凝土心墙的碾压混凝土坝的施工方法，所述碾压混凝土坝的坝体内设有堆石混凝土心墙，所述堆石混凝土心墙的高度高于坝前的校核洪水位，大坝心墙以上部分采用碾压混凝土填筑；所述的堆石混凝土心墙由块石及填筑其内的自密实混凝土分层填筑，且层面与碾压混凝土层面错开，使得堆石混凝土心墙可对碾压混凝土层面渗透起到很好地防渗作用；所述每层自密实混凝土填补块石空隙完毕后形成防渗墙体，撤除其防渗墙体两侧的填充模板；并搭建在形成防渗墙体的上部并再次填充块石；
其特征在于：施工步骤如下：
步骤一、在构筑堤坝处搭建上游模板及下游模板，在首次填筑碾压混凝土之前预先在上游模板及下游模板之间设立填充模板，并先填充块石；在其块石周围填筑与其等高的碾压混凝土，待填筑完成后，将碾压混凝土与块石进行通仓碾压；
步骤二、通仓碾压完成后，在块石填充处上部再填充一定高度的块石，并在块石部分灌入自密实混凝土，使其完全充填块石空隙，形成下部层面的防渗墙体；再次填充块石的高度为下部块石高度的1/2或1/3；
步骤三、在步骤二中形成的防渗墙体上端继续填充块石；之后在其周围继续填筑与其等高的碾压混凝土，填筑完成后再次碾压混凝土与块石进行通仓碾压；
步骤四、重复步骤二及步骤三使碾压混凝土坝体高度及其内的堆石混凝土心墙逐渐分层增高；直至达到设计高度；
步骤五、在校核洪水位高程至坝顶高程之间的坝体直接采用碾压混凝土填充，碾压并整平；
所述的块石的石粒直径为200mm至250mm。
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Application publication date: 20191129 Assignee: Nantong Risheng Road Engineering Materials Co.,Ltd. Assignor: NANTONG University Contract record no.: X2023980044970 Denomination of invention: A roller compacted concrete dam containing a rockfill concrete core wall and its construction method Granted publication date: 20211130 License type: Common License Record date: 20231031 |
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