CN217870312U - 一种碾压混凝土坝防渗结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种碾压混凝土坝防渗结构，包括由多层碾压混凝土铺筑而成的坝体，包括上游面、下游面、坝顶和左右岸岸坡，所述上游面高程530m以下设有530m以下碾压混土防渗层，所述530m以下碾压混土防渗层外设有530m以下变态混凝土防渗层；所述上游面高程530m以上设有530m以上碾压混土防渗层，所述530m以上碾压混土防渗层外530m以上变态混凝土防渗层；所述下游面水面以下设有下游面水面以下变态混凝土防渗层，所述下游面水面以上设有下游面水面以上变态混凝土防渗层；所述坝顶上设有坝顶常态混凝土防渗层。本实用新型碾压混凝土坝防渗结构不仅施工工艺简单、施工效率高，速度快，还能满足坝体的防渗要求。

Description

一种碾压混凝土坝防渗结构

技术领域

本实用新型涉及水利水电技术领域，尤其是涉及一种碾压混凝土防渗结构。

背景技术

碾压混凝土坝施工工艺程序简单，水泥和模板用量少，薄层大仓面浇筑碾压，减少分缝分块，便于连续施工，简化温控措施，因而施工速度快，工期短，工程费用低。与常态混凝土坝相比，碾压混凝土具有以下主要特征：①采用坍落度接近于零的超干硬性混凝土修筑坝的主体。②采用自卸汽车、皮带输送机、真空溜槽或管道运送熟料上坝。③浇筑时不分纵缝，有的用振动切缝机造横缝，有的采用预制混凝土模板等贯通成缝或间断成诱导缝，有的甚至不设横缝而全断面通仓浇筑。④用推土机平仓，振动碾压实等。⑤温控措施简化。

目前有关碾压混凝土坝的防渗结构主要有以下几种：

3.1常态混凝土“金包银”防渗结构

在坝体上游面设置3m左右的常规混凝土作为防渗结构,即所谓“金包银”型。这种形式以日本的碾压混凝土坝(如岛地川等)为代表。

优点：防渗效果好,可靠性高。

缺点：水泥用量多,施工工艺复杂,施工干扰大,施工速度慢,造价较高。

3.2常态混凝土薄壁层防渗结构

在坝的上游面浇筑厚0.3~1.Om的常态混凝土,浇筑层厚与碾压混凝土铺筑层厚度相同,在其下游约1~3m范围的混凝土层面上铺设2.5~7.0cm厚的垫层,垫层用细骨料常态混凝土或水泥砂浆。

优点：常态混凝土较少,能够快速施工。

缺点：薄层抗裂性较差,防渗效果并不理想。

3.3常态混凝土预制块+薄层常态混凝土防渗结构

利用常态混凝土预制模板兼作坝面保护层或用滑动模板在内侧浇筑0.3~0.6m厚的薄常态混凝土以辅助防渗。坝体内部碾压混凝土采用高含量胶凝材料时，防渗性能较好，否则较差。它构造简单，施工方便，建造速度快，但防渗、抗裂性能稍差。美国的柳溪（WillowCreek）坝、中福克（Middle Fork）坝、上静水（Upper Stillwater）坝等属这种形式。

优点：坝体内部碾压混凝土采用高含量胶凝材料，施工造价低，速度快。

缺点：薄层抗裂性较差,防渗效果并不理想。

3.4钢筋混凝土面板防渗结构

这种结构形式水平缝间距为15~18m,且镀锌钢板跨缝布置,面板厚度为0.5 m左右。在面板水平缝上设置止水带。采用这种结构形式的斯蒂西坝(Stacy Dam)。

优点：面板分缝可以大大降低面板内部温度应力,防渗效果良好。

缺点：混凝土面板分缝较多,必须布置严格止水设施。

3.5变态混凝土与二级配碾压混凝土组合防渗结构

为了防止由于三级配碾压混凝土层面骨料分离而造成结合强度降低和抗渗性能变差,以及使面板内部混凝土属于同一种性质的混凝土,从而使用二级配碾压混凝土。二级配碾压混凝土坝体作为大坝防渗主体，在临水面采用变态混凝土以封闭混凝土层面的一种组合防渗结构。

优点：结构简单,施工简便,造价低,防渗可靠。

缺点：变态混凝土的抗裂性直接影响到防渗结构的可靠性,人为因素对质量影响较大。

实用新型内容

本实用新型提供一种碾压混凝土防渗结构，该新型碾压混凝土坝防渗结构不仅施工工艺简单、施工效率高，速度快，还能满足坝体的防渗要求。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种碾压混凝土坝防渗结构，包括由多层碾压混凝土铺筑而成的坝体，包括上游面、下游面、坝顶和左右岸岸坡，所述上游面高程530m以下设有表面洒浆铺筑碾压混凝土、利用振动碾碾压的530m以下碾压混土防渗层，所述530m以下碾压混土防渗层外设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的530m以下变态混凝土防渗层；

所述上游面高程530m以上设有表面洒浆铺筑碾压混凝土、利用振动碾压的530m以上碾压混土防渗层，所述530m以上碾压混土防渗层外设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的530m以上变态混凝土防渗层；

所述下游面水面以下设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的下游面水面以下变态混凝土防渗层，所述下游面水面以上设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的下游面水面以上变态混凝土防渗层；

所述坝顶上设有坝顶常态混凝土防渗层；

所述左右岸岸坡设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的左右岸岸坡防渗层。

其中，所述530m以下碾压混土防渗层的面宽为15m。

其中，所述530m以下变态混凝土防渗层的面宽为2m。

其中，所述530m以上碾压混土防渗层的面宽为10m。

其中，所述530m以上变态混凝土防渗层的面宽为1.5m。

其中，所述下游面水面以下变态混凝土防渗层的面宽为2.0m。

其中，所述下游面水面以上变态混凝土防渗层的面宽为1.5m。

其中，所述坝顶常态混凝土防渗层的厚度为2.0m，所述左右岸岸坡防渗层外的厚度为2.0m。

其中，所述坝体内还设有左右岸廊道，所述左右岸廊道的周边宽度0.5m范围内设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的左右岸廊道变态混凝土防渗层。

其中，所述坝体内还设有上下游廊道，所述上下游廊道的周边宽度0.5m范围内设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的上下游廊道变态混凝土防渗层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

采用本实用新型碾压混凝土坝防渗结构，能够快速完成碾压混凝土大坝施工且坝体防渗效果满足设计要求，此外还能够节省施工成本，节约施工工期；

采用本实用新型碾压混凝土坝防渗结构，可以简化传统的坝体防渗施工工艺和流程，防渗结构采用一种防渗结构进行施工，能够形成更加有利于形成现场施工质量可控的防渗结构。

本实用新型的碾压混凝土坝防渗结构，相比原设计的防渗结构，节约了施工成本，缩短了施工工期，保证了大坝的施工质量。

采用本实用新型碾压混凝土坝防渗结构，不会受制于坝体的高度，更有利于碾压混凝土施工及防渗的要求，在社会效益和经济效益等各方面取得了不错的效果，具体描述如下：

社会效益：新型组合防渗结构的出现，优化了现有技术进行碾压混凝土大坝防渗施工的工艺，因该防渗结构的采用而提高了碾压混凝土坝体的防渗效果，避免了常规的防渗结构施工中存在的问题，确保了坝体的防渗效果。

经济效益：采用这种新型防渗结构，可以明显加快施工进度，降低施工成本，节约了施工工期，保证施工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型碾压混凝土坝防渗结构的结构示意图。

图中：1.坝体，2.530m以下碾压混土防渗层，3.530m以下变态混凝土防渗层，4.530m以上碾压混土防渗层，5.530m以上变态混凝土防渗层，6.下游面水面以下变态混凝土防渗层，7.下游面水面以上变态混凝土防渗层，8.坝顶常态混凝土防渗层，9.左右岸廊道，10.上下游廊道，11.上下游廊道变态混凝土防渗层，12.左右岸廊道变态混凝土防渗层。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

如图1所示，本实施例提供一种碾压混凝土坝防渗结构，包括由多层碾压混凝土铺筑而成的坝体1，包括上游面、下游面、坝顶和左右岸岸坡，上游面高程530m以下设有表面洒浆铺筑碾压混凝土、利用振动碾碾压的530m以下碾压混土防渗层2，530m以下碾压混土防渗层2的面宽为15m；530m以下碾压混土防渗层2外设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的530m以下变态混凝土防渗层3，530m以下变态混凝土防渗层3的面宽为2m。

上游面高程530m以上设有表面洒浆铺筑碾压混凝土、利用振动碾碾压的530m以上碾压混土防渗层4，530m以上碾压混土防渗层4的面宽为10m； 530m以上碾压混土防渗层4外设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的530m以上变态混凝土防渗层5，530m以上变态混凝土防渗层5的面宽为1.5m。

下游面水面以下设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的下游面水面以下变态混凝土防渗层6，下游面水面以下变态混凝土防渗层6的面宽为2.0m。

下游面水面以上设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的下游面水面以上变态混凝土防渗层7；下游面水面以上变态混凝土防渗层7的面宽为1.5m。

坝顶上设有坝顶常态混凝土防渗层8；坝顶常态混凝土防渗层8的厚度为2.0m。

左右岸岸坡设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的左右岸岸坡防渗层（图中未示出），左右岸岸坡防渗层外的厚度为2.0m。

下游面水面以上，采用1.5m底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成变态混凝土

其中，坝体1内还设有左右岸廊道9；左右岸廊道的周边宽度0.5m范围内设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的左右岸廊道变态混凝土防渗层12。

其中，坝体1内还设有上下游廊道10，上下游廊道10的周边宽度0.5m范围内设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的上下游廊道变态混凝土防渗层11。

应用在赞比下凯富峡水电站碾压混凝土大坝施工中，根据现场实际情况，采用本专利描述的新型防渗结构明显加快了施工进度，降低了施工成本，节约了施工工期，保证了施工质量。

具体实施过程如下：

（1）现场坝基开挖完成后，对坝基清理后进行坝基找平（垫层混凝土）施工；

（2）垫层混凝土施工结束后，对混凝土进行冲毛处理，为坝基碾压混凝土施工做准备；

（3）碾压混凝土施工开始后，从上游向下游依次摊铺，每层碾压混凝土虚铺厚度32-35cm，压实后厚度为30cm，坝体1由多层碾压混凝土铺筑而成；

（4）首先施工上游面530m高程以下防渗结构，在距离上游模板2m范围内采用筑梗、然后在筑梗区域加浆，最后采用碾压混凝土铺筑的方式形成底部加浆的碾压混凝土，振捣后形成变态混凝土；

（5）然后在上游面距离模板2.0m以外区域采用15m范围内底部洒浆，然后铺筑碾压混凝土后，推土机整平后利用振动碾压实；

（6）混凝土浇筑至左右岸岸坡时，对岸坡部位防渗采用底部加浆+铺筑碾压混凝土、振捣形成变态混凝土的方式进行防渗；

（7）浇筑过程中，如果出现上下游或者左右岸的廊道，在廊道外侧宽度0.5m范围内采用底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成变态混凝土；

（8）浇筑至下游面水面以下靠近模板2.0m范围内采用筑梗、然后在筑梗区域加浆，最后采用碾压混凝土铺筑的方式形成底部加浆的碾压混凝土，振捣后形成变态混凝土（与上游面防渗结构相同）；

（9）依次循环上述步骤（3）~（8），直至本次浇筑结束；

（10）等碾压混凝土达到一定强度后对已经浇筑完成的混凝土面进行冲毛处理，冲毛设备采用冲毛机，设置压力30-40Mpa，对混凝土面进行处理，在验收前，混凝土需要保持干净、湿润；

（11）混凝土浇筑开始后，按照划分条带从上游向下游依次摊铺、碾压，每次开仓开始浇筑第一层前，在已经处理过的混凝土面表面洒浆后铺筑碾压混凝土；

（12）随后依次按照（3）~（8）步骤依次循环直至本次浇筑结束。

（13）下游面浇筑至水面以上后，按照设计调整防渗结构宽度即可，其余施工保持不变；

（14）上游面浇筑至530.0m高程以上后，按照设计调整防渗结构宽度即可，其余施工保持不变。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种碾压混凝土坝防渗结构，包括由多层碾压混凝土铺筑而成的坝体，包括上游面、下游面、坝顶和左右岸岸坡，其特征在于：所述上游面高程530m以下设有表面洒浆铺筑碾压混凝土、利用振动碾碾压的530m以下碾压混土防渗层，所述530m以下碾压混土防渗层外设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的530m以下变态混凝土防渗层；

所述上游面高程530m以上设有表面洒浆铺筑碾压混凝土、利用振动碾碾压的530m以上碾压混土防渗层，所述530m以上碾压混土防渗层外设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的530m以上变态混凝土防渗层；

所述下游面水面以下设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的下游面水面以下变态混凝土防渗层，所述下游面水面以上设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的下游面水面以上变态混凝土防渗层；

所述坝顶上设有坝顶常态混凝土防渗层；

所述左右岸岸坡设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的左右岸岸坡防渗层。

2.根据权利要求1所述的一种碾压混凝土坝防渗结构，其特征在于：所述530m以下碾压混土防渗层的面宽为15m。

3.根据权利要求1所述的一种碾压混凝土坝防渗结构，其特征在于：所述530m以下变态混凝土防渗层的面宽为2m。

4.根据权利要求1所述的一种碾压混凝土坝防渗结构，其特征在于：所述530m以上碾压混土防渗层的面宽为10m。

5.根据权利要求1所述的一种碾压混凝土坝防渗结构，其特征在于：所述530m以上变态混凝土防渗层的面宽为1.5m。

6.根据权利要求1所述的一种碾压混凝土坝防渗结构，其特征在于：所述下游面水面以下变态混凝土防渗层的面宽为2.0m。

7.根据权利要求1所述的一种碾压混凝土坝防渗结构，其特征在于：所述下游面水面以上变态混凝土防渗层的面宽为1.5m。

8.根据权利要求1所述的一种碾压混凝土坝防渗结构，其特征在于：所述坝顶常态混凝土防渗层的厚度为2.0m，所述左右岸岸坡防渗层外的厚度为2.0m。

9.根据权利要求1所述的一种碾压混凝土坝防渗结构，其特征在于：所述坝体内还设有左右岸廊道，所述左右岸廊道的周边宽度0.5m范围内设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的左右岸廊道变态混凝土防渗层。

10.根据权利要求1所述的一种碾压混凝土坝防渗结构，其特征在于：所述坝体内还设有上下游廊道，所述上下游廊道的周边宽度0.5m范围内设有底部加浆铺筑碾压混凝土、振捣形成的上下游廊道变态混凝土防渗层。

Images