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碾压混凝土大坝设计施工的创新与发展趋向
作者:佚名  文章来源:土木工程网  点击数  更新时间:2013/11/30 22:23:43  文章录入:web13741  责任编辑:web13741

性,以利于插入振捣也能单独捣实,并使灰浆渗入和混和。

  1.4到目前为止的结论

  GERCC的成功浇筑,似乎需要其混合料有较好的和易性(贝氏值≤10s)和需要相对较高的胶结材料。甚至在这些条件下,许多专家都认为GERCC有高度的可变性,因为把胶浆置于RCC表面和用振捣器来混合胶浆和RCC的方法欠妥。还有,企图在GERCC内加气,到现 在为止是不成功的浇筑试验和休斯河北汊坝做的后续试验将帮助进一步确定其使用潜力和确认获得满意的现场产品所必需的施工程序。

  2浇筑技术

  在美国,GERCC施工浇筑层的厚度通常为0.3m。除非采取特殊措施,此方法导致层间接合成熟度最大从而使层间接合强度和渗透性最低。对于低到中等地震区的大坝,通常只需用很少的垫层料就能获得的层间接合抗剪和抗拉强度。在暖和气候条件下,如果不用垫层混合料,则需要加入缓凝剂使上下层充分粘结。浇筑层接缝充分垫底 和使用缓凝剂对于位于高地震区的大坝是十分需要的,以便使浇筑接缝的抗拉和抗剪强度最大。

  在过去数年中,为提高浇筑层接缝的质量,使浇筑层接缝数最少,RCC浇筑方法已大为改进。这些包括分坝段或梯级坝段施工法,厚层浇筑,和由中国创造的斜层浇筑法。

  2.1分坝段或梯级坝段施工

  在美国,新近的几座RCC大坝,包括BigHaynes,PennForest和HuntingRun大坝已经全部或部分采用分坝段的方式进行施工,类似于常规重力坝施工方法。对于分坝段施工,横向伸缩缝的一个或多个坝段先施工,然后转移到另一个坝段或一组坝段工作。

  梯级坝段法先浇筑升高一个或多个坝段的几层,然后浇相邻的坝段。此法的主要好处是:在有效工作范围内快速浇筑各层使浇筑层的接合成熟度能显著地降低。其结果是浇筑层接缝抗拉和抗剪强度增加,可以减少冷缝垫层混合料的用量。另外,此法允许在一个区域施工时,另一个区域可同时进行开挖、廊道施工、钻孔和最后冲洗或其他工作。分坝段和梯级坝段施工的缺点是:工作区的未端需要模板,通向浇筑面更加困难,对护面施工可能有影响。

  2.2厚层浇筑

  较厚水平浇筑层的施工主要受供料系统、铺料等设备的容量限制。所以水平浇筑层0.3m厚已经或多或少地变为世界性标准了。当厚层浇筑不需要增加浇筑层接缝的抗剪强度时,这种方法确定可减少浇筑层接缝数目。更厚的浇筑层既可通过单个厚层浇筑完成,也可通过分层浇筑RC C完成一个较厚的浇筑层,类似于15年前在ElkCreek大坝采用的施工程序。在 Elk Creek,RCC按15.3cm厚铺料,每层分别用推土机压实。浇筑了4层后共61cm厚的浇筑层用振动碾压机压实。在ElkCreek,较厚浇筑层的成功压实既要求其贝氏值低(8~10s),又需对15.3cm厚的每层铺料用推土机充分压实 。根据核子密度试验结果,压实实质上是推土机单独完成。

  对层厚大于0.3m的RCC浇筑研究是最近在Olivenhain大坝完成的试验浇筑合同的一部分。进行了厚度为38、46和61cm的浇筑层研究实验。用一个浇筑层的厚度为46cm分2层铺料的操作进行广泛的试验。如在ElkCreek大坝,对较厚的浇筑层,要使它充分密实,需要较低的贝氏值。Olivenhain大坝厚层浇筑试验采用的贝氏值大约是14~1 6s。除了采用较低的贝氏值之外,还需用20t振动碾压机碾压8遍以完成压实过程,达 到可接受的水平。作为比较,对于由单层铺料而成的0.3m厚的浇筑层,用10t重的振动碾 压机压8遍,已达到充分密实。于是决定:RCC按更厚的浇筑层浇筑,不适合于Lliv enhain工程,部分原因是未压实材料暴露在干、热气候中的部分增多,由重碾压机所致的对浇筑层上部的损害,且需要增加拌和水以便提供必要的贝氏值。还要增加水的用量,以满足需要的强度。虽然Oliverhain大坝工程没有采用更厚的层,但是厚的浇筑层施工对其他工程可能是一种可行的选择。

  2.3斜层浇筑

  这种浇筑方法,是采用浇筑许多斜坡单层的办法形成厚块RCC而向前推进的,各单层都从本块顶 部向下斜延到前一厚块的顶部。各子层的坡度是根据浇筑能力和浇筑面积规定的,而要确定 的是浇筑每一层所需的时间。陡坡降低层间浇筑时间,但太陡会造成施工设备利用不够充分 。每斜层都用振动碾压实。目标是降低每斜层的浇筑时间,从而提高浇筑层接缝质量而不使用垫层混合料。

  斜层施工方法1997年首先在中国的江垭枢纽使用。此法叫做“水平推进斜层施工法”。此工程的最佳坡度是从15(水平)∶

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