CN203080482U - 一种适用严寒环境的碾压混凝土坝结构 - Google Patents

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陈建华
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Abstract

本实用新型公开了一种适用严寒环境的碾压混凝土坝结构，包括坝体内部碾压混凝土、坝体外部常态混凝土和面层钢筋网；所述坝体内部碾压混凝土处于所述碾压混凝土坝结构的内部；所述坝体外部常态混凝土和所述面层钢筋网处于所述碾压混凝土坝结构的外部；所述碾压混凝土坝结构的外表面还设置有坝体表面保温保湿材料。本实用新型的碾压混凝土坝结构抗渗和抗冻性能好，耐久性强，解决了全断面碾压混凝土防渗层混凝土抗冻性能低问题，可避免沿薄弱碾压层面的入渗水流引起坝体混凝土冻胀破坏，减少了坝体温度应力和混凝土干缩裂缝，可限制混凝土裂缝发展且施工较为方便。

Description

一种适用严寒环境的碾压混凝土坝结构
技术领域
本实用新型涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种适用严寒环境的碾压混凝土坝结构。
背景技术
碾压混凝土坝采用大仓面薄层连续铺筑，将干硬性混凝土用振动碾压实，突破了常态混凝土坝柱状浇筑对大坝浇筑速度的限制，具有施工程序简化、机械化程度高、缩短工期、节省投资等优点，近年来得到广泛应用，但其缺点也逐渐被人们所认识：碾压混凝土自身抗渗性能较好，碾压层间结合薄弱，为避免沿碾压层面的入渗水流引起混凝土的冻胀破坏，一些碾压混凝土坝在上游坝面采用喷刷涂料或贴土工膜或浇筑钢筋混凝土面板等防渗措施；碾压混凝土胶凝材料少，抗渗及抗冻性差，即使在坝体上游附近增加胶凝材料用量，由于施工工艺的限制，混凝土实际的抗渗和抗冻性能仍低于设计要求，坝体容易发生冻融冻胀破坏。另外，碾压混凝土坝和常态混凝土坝都普遍存在温度应力和混凝土干缩裂缝。严寒地区气温低，坝体内外温差大，冻融循环加剧，坝体混凝土裂缝和冻融冻胀问题更为突出。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种抗渗和抗冻性能好、耐久性强、避免沿薄弱碾压层面的入渗水流引起坝体混凝土冻胀破坏、减少坝体温度应力和混凝土干缩裂缝、限制混凝土裂缝发展且施工较为方便的适用严寒环境的碾压混凝土坝结构，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种适用严寒环境的碾压混凝土坝结构，包括坝体内部碾压混凝土、坝体外部常态混凝土和面层钢筋网；所述坝体内部碾压混凝土处于所述碾压混凝土坝结构的内部；所述坝体外部常态混凝土和所述面层钢筋网处于所述碾压混凝土坝结构的外部；所述碾压混凝土坝结构的外表面还设置有坝体表面保温保湿材料。
优选的，所述的坝体外部常态混凝土为高抗渗抗冻等级混凝土，其厚度为1.5～3.5m。
优选的，所述的面层钢筋网的混凝土保护层的厚度不小于10cm，配筋量每米不小于10cm2。
优选的，所述的坝体内部碾压混凝土为低抗渗抗冻等级混凝土。
优选的，所述的坝体内部碾压混凝土为抗渗等级不小于W4，抗冻等级不小于F50的混凝土。
优选的，所述的坝体表面保温保湿材料为聚氨酯硬质泡沫。
优选的，所述的聚氨酯硬质泡沫的厚度为5～15cm。
优选的，所述的聚氨酯硬质泡沫的外表面还喷有聚酯砂浆。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型的碾压混凝土坝结构抗渗和抗冻性能好，耐久性强，解决了全断面碾压混凝土防渗层混凝土抗冻性能低问题，可避免沿薄弱碾压层面的入渗水流引起坝体混凝土冻胀破坏；(2)面层钢筋网可限制混凝土裂缝发展，限制冻胀发展，防止结构破坏；(3)坝体表面保温保湿材料可减少坝体温度应力和混凝土干缩裂缝，部分利用工程弃渣既环保又经济；(4)常态混凝土随相应高程碾压混凝土同时分层浇筑，施工较为方便，可广泛适用于严寒环境的碾压混凝土坝。
附图说明
图1是本实用新型的适用严寒环境的碾压混凝土坝结构示意图；
其中：1---坝体外部常态混凝土；2---面层钢筋网；3---坝体内部碾压混凝土；4---坝体表面保温保湿材料；5---回填土石。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型所公开了一种适用严寒环境的碾压混凝土坝结构，包括坝体内部碾压混凝土、坝体外部常态混凝土和面层钢筋网；所述坝体内部碾压混凝土处于所述碾压混凝土坝结构的内部；所述坝体外部常态混凝土和所述面层钢筋网处于所述碾压混凝土坝结构的外部；所述碾压混凝土坝结构的外表面还设置有坝体表面保温保湿材料。所述的坝体外部常态混凝土为高抗渗抗冻等级混凝土，其厚度为1.5～3.5m。所述的面层钢筋网的混凝土保护层的厚度不小于10cm，配筋量每米不小于10cm2。所述的坝体内部碾压混凝土为低抗渗抗冻等级混凝土。所述的坝体内部碾压混凝土为抗渗等级不小于W4，抗冻等级不小于F50的混凝土。所述的坝体表面保温保湿材料为聚氨酯硬质泡沫。所述的聚氨酯硬质泡沫的厚度为5～15cm。所述的聚氨酯硬质泡沫的外表面还喷有聚酯砂浆。所述的坝体表面保温保湿材料厚度以可满足坝体保温保湿要求为准。碾压混凝土坝抗渗和抗冻性能好，面层钢筋网可限制混凝土裂缝发展，坝体表面保温保湿材料可减少坝体温度应力和混凝土干缩裂缝，常态混凝土随相应高程碾压混凝土同时分层浇筑，施工较为方便。
如图1所示，某大型工程碾压混凝土重力拦河坝采用了本实用新型的技术方案，坝顶高程为1401m，顶宽6m，坝顶长264m，最大坝高73m，上游坝坡上部直立，下部为1∶0.1，下游坝坡为1∶0.7。坝体外部常态混凝土1包括：上游1354m高程以上及下游1390m高程以上的C9025W8F300二级配混凝土，厚2m；下游1390m～1354m高程的C9025W8F200二级配混凝土，厚2m；1354m高程以下的C9025W8F150三级配混凝土，坝基部分厚1.5m。面层钢筋网2的混凝土保护层厚10cm，双向配筋Φ2520cm。坝体内部碾压混凝土3为C9015W4F100三级配混凝土。坝体表面保温保湿材料4除下游1355m高程以下喷涂5cm厚聚氨酯硬质泡沫后回填土石5外，其余喷涂8cm厚聚氨酯硬质泡沫后加喷3cm厚聚酯砂浆，聚氨酯硬质泡沫抗压强度＞0.17MPa。不同分区的常态混凝土随相应高程碾压混凝土同时分层浇筑，保温保湿材料根据温控要求及时跟仓施工。
上例中的拦河坝通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：(1)坝体外部常态混凝土为高抗渗抗冻等级混凝土，耐久性强，解决了全断面碾压混凝土防渗层混凝土抗冻性能低问题，可避免沿薄弱碾压层面的入渗水流引起坝体混凝土冻胀破坏；(2)面层钢筋网可限制混凝土裂缝发展，限制冻胀发展，防止结构破坏；(3)坝体表面保温保湿材料使混凝土表面等效放热系数β≤38.8kJ/(m2·d·℃)，坝体5cm深度处的湿度约为空气湿度的1.7倍，可减少坝体温度应力和混凝土干缩裂缝，部分利用工程弃渣作为保温保湿材料既环保又经济；(4)常态混凝土随相应高程碾压混凝土同时分层浇筑，施工较为方便。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种适用严寒环境的碾压混凝土坝结构，其特征在于，包括坝体内部碾压混凝土、坝体外部常态混凝土和面层钢筋网；所述坝体内部碾压混凝土处于所述碾压混凝土坝结构的内部；所述坝体外部常态混凝土和所述面层钢筋网处于所述碾压混凝土坝结构的外部；所述碾压混凝土坝结构的外表面还设置有坝体表面保温保湿材料。
2.根据权利要求1所述的适用严寒环境的碾压混凝土坝结构，其特征在于，所述的坝体外部常态混凝土为高抗渗抗冻等级混凝土，其厚度为1.5～3.5m。
3.根据权利要求1所述的适用严寒环境的碾压混凝土坝结构，其特征在于，所述的面层钢筋网的混凝土保护层的厚度不小于10cm，配筋量每米不小于10cm2。
4.根据权利要求1所述的适用严寒环境的碾压混凝土坝结构，其特征在于，所述的坝体内部碾压混凝土为低抗渗抗冻等级混凝土。
5.根据权利要求4所述的适用严寒环境的碾压混凝土坝结构，其特征在于，所述的坝体内部碾压混凝土为抗渗等级不小于W4，抗冻等级不小于F50的混凝土。
6.根据权利要求1所述的适用严寒环境的碾压混凝土坝结构，其特征在于，所述的坝体表面保温保湿材料为聚氨酯硬质泡沫。
7.根据权利要求6所述的适用严寒环境的碾压混凝土坝结构，其特征在于，所述的聚氨酯硬质泡沫的厚度为5～15cm。
8.根据权利要求6所述的适用严寒环境的碾压混凝土坝结构，其特征在于，所述的聚氨酯硬质泡沫的外表面还喷有聚酯砂浆。
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