碾压混凝土坝防渗结构型式述评

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1、水利技术监督2005年第1期碾压混凝土坝防渗结构型式述评吴剑疆(水利水电规划设计总院，北京100011)摘要：碾压混凝土坝采用干硬性材料和薄层碾压施工，坝体抗渗性能较差，需在上游设置防渗结构。随着坝高增加和防渗要求提高，防渗结构型式的选择和设计越来越重要。结合国内外工程实例，对碾压混凝土坝各种防渗结构型式及其优缺点进行了分析，对如何选择防渗结构进行了总结。关键词：碾压混凝土坝防渗结构述评2.2碾压混凝土本体和层面的抗渗特性1前言早期的碾压混凝土，由于施工质量低，本体抗随着碾压混凝土筑坝技术的快速发展和日益渗性能较低。随着施工质量的提高，本体抗渗性

2、能成熟，碾压混凝土筑坝的优势日渐显现，越来越多逐渐提高，如果配合比适当，且施工质量好，碾压-9的水利水电工程都优先考虑采用碾压混凝土筑坝。混凝土本体透水性很小，渗透系数能达10cm/s，近年我国已建的大型工程中，有棉花滩、大朝山、与常态混凝土接近。碾压混凝土渗透特性的一个重江垭等重力坝，有普定、沙牌等拱坝，在建的有百要特点是抗渗性能随胶凝材料用量的增加而提高。色、皂市、龙滩等重力坝，尤其是龙滩碾压混凝土碾压混凝土坝体层面抗渗特性与层间间隔时重力坝坝高200m以上，达到了碾压混凝土筑坝的间和层间处理方法有关，间隔时间越大，抗渗性能世界水平。但筑坝技

3、术的发展并未解决碾压混凝土越低，在施工过程中应尽量减小层面浇筑间隔时材料和施工方法的所有问题，如骨料分离、层面薄间，如超过间隔时间，应采取刷毛，铺水泥沙浆等弱、抗渗性能低等问题。特别是防渗成了碾压混凝措施提高其抗渗性。土筑坝的关键技术问题，随着坝高的增加和防渗要3防渗结构型式及其优缺点分析求的提高，防渗结构型式的选择和设计越来越重要。本文结合国内外工程实例，对碾压混凝土坝各根据防渗材料的不同，碾压混凝土坝防渗结构种防渗结构型式及其优缺点进行了介绍和分析，对型式可分为三大类：常态混凝土防渗结构、柔性材如何选取防渗结构提出了个人观点。料防渗结构及碾压

4、混凝土自身防渗结构。3.1常态混凝土防渗结构2碾压混凝土坝抗渗特性分析常态混凝土防渗结构利用常态混凝土作为防2.1碾压混凝土坝体抗渗性能差的原因渗体。根据施工方法和构造的不同，分为“金包银”首先是碾压混凝土采用干硬性材料，级配差，结构、常态混凝土薄层防渗结构、现浇钢筋混凝土含水量少，在运输、卸料和平仓过程中，易发生骨面板及预制混凝土面板防渗结构等。料分离，如果施工质量控制不严，碾压未压实致密，“金包银”结构是较早采用的防渗结构型式，也混凝土中将存在空隙；其次是碾压混凝土采用薄层是现在各国应用最广泛的一种结构，如日本几乎所有碾压施工，仓面大，层面多

5、，如果运输、拌和能力的碾压混凝土坝都采用这种结构型式，这种结构的特不满足要求，或受施工环境影响等，层面将形成冷点是在碾压混凝土上游附近设置1.5～3.5m厚的常态缝，在不处理或处理不好的情况下，上下层之间缺混凝土作为防渗体，防渗体与碾压混凝土同时施工。乏连续性，很容易形成薄弱面。这些都使得碾压混从实践的情况看，这种结构的防渗效果较好，可靠性凝土内部存在各种渗漏通道，从而导致碾压混凝土坝体抗渗性能差。作者简介：吴剑疆(1976—)，男，湖南岳阳人，硕士，工程师.·52·碾压混凝土坝防渗结构型式述评2005年第1期高，耐久性和抗冻性能好，但缺点明显，

6、常态混凝土失稳和遭机械破坏而损坏。这种结构的主要优点是沥所占比例很大，施工工艺复杂，施工工序甚至超过了青混合料抗渗性能高，能适应坝体变形，有很好的抗常态混凝土坝，施工干扰大，影响施工进度，难以发裂性能和裂缝自愈能力，其次沥青混合料有很好的隔挥碾压混凝土的优点，温度裂缝难以控制，要求常态热性能，对碾压混凝土上游坝面有保温防裂作用，另混凝土内设置复杂的横缝和止水系统。在我国，采用外护面板在浇注沥青混合料时可充当模板，施工干扰常态混凝土的有早年修建的铜街子、水口、岩滩等，小。缺点是沥青混合料耐久性较低，在施工期和运行以及后来修建的观音阁等。期都可能存在

7、不同程度的老化：在施工期，如果加热常态混凝土薄层防渗结构在我国很少采用，但早温度过高，沥青中的轻质组分会蒸发损失，导致沥青期在欧美国家比较流行，其特点是对“金包银”结构变硬，近年来随着拌和系统机械化水平的提高，沥青进行简化，在坝的上游浇筑厚0.3～1.0m的薄层常态的老化程度大大降低；在运用期，沥青表面在太阳辐混凝土，在其后一定范围的碾压混凝土层面中铺设沙射和高温作用下也会产生老化，但由于受到上游护面浆垫层，常采用不分缝的型式，与“金包银”结构相板的保护，老化速度大大减慢。我国的坑口工程即采比，这种结构的常态混凝土所占比例小，施工干扰小，用这种结

8、构型式，防渗效果较好，1987年开始蓄水，温控措施简单，造价低，能充分发挥碾压混凝土的优实测最大渗漏量为4.27L/s，1990年高水位