贵阳院的碾压混凝土筑坝技术

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1、贵阳院的碾压混凝土筑坝技术摘要：本文简要介绍了屮国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院设计的碾压混凝十-筑坝材料和在碾压混凝土筑坝技术方而取的主要成就。1贵阳我院碾压混凝土筑坝技术概述碾压混凝土坝是采用超干硕性混凝土作为筑坝材料,运用土石坝的施丄方法进行施工的一种新型坝型。碾压混凝土起源于国外20世纪30年代的干贫混凝土，70年代正式研究用于混凝土重力坝的设计中，并命名为碾压混凝土（Rollcrete）o我国于1981年开始进行碾压混凝土的试验研究工作，1986年我国建成了福建坑口碾压混凝土重力坝，是我国1978年开展碾压混凝土材料试验以来，建成的第-•座全碾压混凝

2、土重力坝，坝而防渗采用了沥青砂浆防渗层，在防渗层外作了预制混凝土板保护。我院1986年结合天生桥二级水电站（引水系统10km,装机1320MW）拦河大坝设计开始碾压混凝土筑坝的研究首次尝试，在消化吸收倒内外经验的基础，作了人最的材料试验工作，对碾压混凝土材料的各项物理性能热学性能作了认真的研究分析，取得满意的科学成果，碾压混凝土的各项性能指标均达到了设计要求，混凝土总胶凝材料用量140kg/m3,其中水泥用量仅55kg/m3；该坝最大坝高60.7m,坝顶总长490.97m,共分26个坝段，最大横缝间距63m,防渗体采用了常态混凝土包围碾压混凝土，即“金包银”形

3、式，防渗体厚3m。碾压混凝土筑坝材料为三级配（最大骨料粒径80mm）,Vc值为10〜25秒，强度C90-15,抗渗W4,砂屮细颗粒（石粉）含量仅为&6%左右，比较低；粉煤灰品质达到II级灰标准。通过天牛•桥水电站碾压混凝土重力坝成功建设，对碾压混凝土材料有了深刻的认识，积累了碾压混凝土筑坝技术的笫一手宝贵的资料，为今后我院碾压混凝土筑坝技术的发展和推广应用奠定了良好的基础。1988年我院开始研究将碾压混凝十筑坝技术用于普定水电站拱坝设计，并成立课题组,1990年《普定碾压混凝土拱坝结构设计研究》课题列为当吋能源部重点科技攻关项1991年转为国家“八五”科技攻关

4、项目。系统的对碾压混凝土拱坝的结构、温控措施、抗裂措施、防渗措施、层间结合措施、入仓措施、碾压混凝土施工工艺、筑坝材料、观测设计及仪器埋设、碾压混凝土拱坝安全度评估等进行了综合系统的研究。成功解决了冇关技术难题，确保了工程的成功建设。普定拱坝为单心圆单曲拱坝，最大坝鬲75m,最大底宽28.2m,坝顶弧长195.7m。坝体防渗采川二级配碾压混凝土自身防渗，不另设防渗层，坝体采川诱导缝防裂技术，其最大缝距80m,对碾压混凝土的防裂、防渗、层曲结合等性能提出了较高的要求。因此在碾压混凝土配合比研究设计上采取了诸如：迎水面防渗混凝土材料采用小骨料级配；适当提髙胶凝材料

5、用量、外加剂掺量，提简减水率，延长碾压混凝土的初凝时间；降低混凝土的Vc值（下降至10±5秒），提高碾压混凝土的和易性和可碾性;提出充分利用人工砂中V0.16mm以下的石粉，并将其含量提高到12%~15%等一系列综合措施來改进碾压混凝土的性能，以防止骨料分离，提高碾压混凝十的可碾性、出浆率，从而提高其抗渗性和层面结合性能，提高了层面抗剪及抗渗能力。另外为提高层面结合能力，防止层面渗漏，还采用了在上游迎水面二级配混凝土区，层而铺小水胶比的水泥粉煤灰净浆，在该坝施工后期，铺净浆逐渐发展成在迎水而防渗二级配混凝土加净浆，使用插入式振捣器振捣的变态混凝土技术。正是合理

6、的结构设计与碾压混凝土筑坝材料方面的综合技术扌旳施绝妙结合，使得我国笫一屎全断面碾压混凝土拱坝，在上游面不另设防渗层的情况下，达到了防裂、防渗、层面结合好的口的，使普定碾压混凝土拱坝的建设取得了成功。普定水电站碾压混凝土拱坝是我院承担的“八五”国家科技攻关课题，是我国自行设计建造的第一座碾压混凝土拱坝，是当时世界上最高碾压混凝土拱坝，开创了我国碾压妊筑坝技术的先河，其科研成果达到了国际领先水平，并在沙牌、石门了等工程中得到了推广。通过普定水电站的建设始我院碾压混凝土筑坝技术水平跃上了一个新台阶。凭借普定的技术优势，我院1997年在新艦承接了石门子水库拱坝的设计

7、监理和施工监理；1998年承接了甘肃龙首水电站设计任务，把成功应用于南方的碾压混凝土筑坝新技术带到了寒冷的大西北。龙首水电站于1999年止式开工，2001年6刀龙首水电站提前蓄水发电，同年7刀大坝完建，龙首水电站拦河大坝为双曲薄拱坝（最人坝高80m,坝底厚13.5m）,两岸坝肩分别设重力坝（高54.5m）和推力墩（高32m）作为拱端基础，该坝为结构复杂的三接头混合坝型，全部为碾压混凝土，拱坝坝身开设了三个中孔，两个表孔，目前为止，它在是温度变幅肓大7（）°C的西北高寒、高地震、肓蒸发地区建成的世界最鬲碾压混凝土双曲薄拱坝。1999年我院承担了《高寒地区碾压混凝

8、土拱坝筑坝技术研究》课题的研究，这是依