碾压混凝土坝防渗方法综述

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1、碾压混凝土坝防渗方法综述摘要：碾压混凝土坝施工工艺简单、工期短、造价低、适应性强,在坝工界得到广泛应用。但碾压混凝土自身防渗较差，不能满足防渗要求,需要专门防渗结构。文章通过对碾压混凝土坝防渗分析，介绍了常用的几种防渗结构，分析了各自的特点，为碾压混凝土坝防渗设计提供参考。关键词：碾压混凝土坝;防渗;方法中图分类号：TV223.4文献标识码：A文章编号：1006-8937(2016)26-0156-021碾压混凝土筑坝技术概况碾压混凝土是一种干硬性贫水泥无坍落度的混凝土，施工时则采用和土石坝相同的运输及铺筑设备，用振动碾分层压实而成的

2、一种坝型。碾压混凝土坝以其造价低、施工简便、工期短等优点，引起全世界坝工界的高度关注。从1980年日本建成的世界上第一座碾压混凝土重力坝一岛地川碾压混凝土重力坝到我国1986年建成的国内第一座碾压混凝土坝一福建坑口坝以来，在这三十几年的发展历程中，碾压混凝土筑坝技术FI臻完善，碾压混凝土坝亦成为目前世界上各国争相选用的坝型。2碾压混凝土坝防渗分析虽然碾压混凝土有诸多的优点，但是碾压混凝土施工时也需要注意很多问题。碾压混凝土中水及胶凝材料用量少，属超干硬性无坍落度混凝土,几乎没有流动性，施工时靠振动碾压机碾压而成，养护成型后比普通混凝土

3、孔隙率更大，密实度更低。工程中摊铺碾压采用的厚度一般为30〜50mm,施工时需要等到下层混凝土达到一定的强度后才能摊铺上层混凝土，上下层混凝土有一定的时间间隔，层与层之间产生的层面，这种层面易形成水平施工缝，形成渗流通道，影响坝体的安全稳定在我国北方寒冷地区还会由于冻融区层面积水损伤坝体表面，因此，控制碾压混凝土坝的防渗，提高坝体抗渗能力，在碾压混凝土坝施工中就显得尤为重要。3碾压混凝土防渗方法分析3.1“金包银”结构型式“金”指的是常态混凝土，“银”指的是碾压混凝土，这种防渗处理是在碾压混凝土坝体与坝基之间浇筑一层常态混凝土垫层，同

4、时在坝体挡水面和背水面包裹一层1・5〜3m厚的常态混凝土，施工时上下游常态混凝止和坝体碾压混凝止同步搭接浇筑上升，主要依靠常态混凝止來防渗。金包银是碾压混凝土中最早釆用的一种防渗形式，是日本广泛应用的一种防渗形式，我国在铜街了、岩滩等工程中也有应用，至今均未出现明显渗漏，防渗效果良好。但是由于常态混凝土和碾压混凝土施工工艺完全不同，整个坝体施工工艺复杂，复杂程度甚至超过了常态混凝土坝，难以充分发挥碾压混凝土坝大仓面通仓浇筑的优势，另外常态混凝土和碾压混凝土弹性模量、水化热、温度线膨胀系数等都不一样，就会导致二者结合不佳，易产牛贯穿性裂

5、缝，影响坝体的安全稳定。3.2常态混凝土薄层防渗常态混凝土薄层防渗是欧美国家常釆用的一种防渗型式，其防渗原理类似“金包银”防渗结构，只不过这种防渗只是在坝体上游面敷设，背水面不铺设，通常常态混凝土的浇筑厚度为0.3〜1.0m,在英后约1〜3m的地方铺设细骨料常态混凝土或者水泥砂浆作为垫层，实践表明。这种防渗由于薄层混凝土抗裂性能较差，易出现贯穿性裂缝，压力水很容易渗漏到坝体内部，影响坝体的安全性，如铜川坝、中叉坝、盖尔斯威坝等在施工过程中都出现过不同程度的裂缝，防渗效果不是很理想。3.3碾压混凝土自身防渗这种防渗型式主要依靠碾压混凝土

6、自身防渗，不用再做专门防渗处理，便于施工，能充分发挥碾压混凝土坝的特点。碾压混凝土自身防渗很差，施工时在坝体上游面一定范围内选择防渗性能较好的一级配或者二级配碾压混凝土，增加胶凝材料的用量，以提高其防渗性能，比如早期的柳溪坝，坝体内部胶凝材料用量为66kg/m3,而防渗区胶凝材料用量提高到104kg/m3,防渗效果仍不理想，后来在上静水坝屮防渗区的胶凝材料用量增加到303kg/m3,抗渗性提高了很多，但是温控不理想，形成了12条贯穿性裂缝，效果一般。因此，现在工程上一般多采用以碾压混凝土自身防渗为基础的联合防渗结构形式，在坝体上游面再

7、设变态混凝土或PVC、薄膜或沥青混合料等辅助防渗。3.4变态混凝土防渗碾压混凝土坝上下游面由于在边缘，一般主要由小型振动碾碾压，难以碾压密实，坝面难以达到光洁效果，如果掺加常态混凝土，会干扰碾压混凝土的正常施工，而且异种混凝土之间的接触难以达到良好效果，加大施工难度，于是，介于常态混凝土与碾压混凝土之间的一种混凝土一变态混凝土问世了，并试点应用于江域等几个碾压混凝土坝之中，获得较好的效果。变态混凝土是一种在碾压混凝土屮现场掺入水泥浆液，使Z从干硬性变为亚流态性并具有一定的坍落度，釆用插入式振捣器施工的混凝土。在摊铺好的碾压混凝土上浇筑

8、灰浆，可将碾压混凝土改性，增加其流动性，再使用振捣器振捣，不仅能增加混凝土的密实度，提高表面的光滑程度，还能提高其强度和抗渗性，此法施工简单，基本不影响碾压混凝土的施工,实用性强。在江圾大坝上游面和下游面及浇筑块侧部，采