壩體碾壓混凝土施工技術研究綜述

【摘 要】碾壓混凝土筑壩可謂是融合了碾壓土石壩和常態混凝土壩的施工工藝簡單、用料少、機械化程度高、造價低、施工數度快等優點。作者結合自己工作實踐，以壩體碾壓混凝土施工為研究對象，通過對國內外學術界相關研究文獻進行分析，探討其研究現狀。

【關鍵詞】壩體；混凝土；碾壓；施工技術；研究

碾壓混凝土筑壩融會了常態混凝土壩和碾壓土石壩的長處，具有節約水泥用量，簡化施工工藝，機械化程度高，施工速度快和工程造價低等優點。1980年日本島地川建造世界第一座碾壓混凝土重力壩后，碾壓混凝土筑壩技術風靡全世界，使得碾壓混凝土壩成為當今壩工界的主要壩型。目前碾壓混凝土筑壩技術一般我們可以分為兩種，其一是以日本為代表的RCD筑壩；其二是以歐美為代表的RCC筑壩。碾壓混凝土筑壩技術是從80年代以來才開始研究和應用，但是總體上來發展速度較快，部分成功施工案例為我國碾壓混凝土筑壩的研究設計提供了寶貴的經驗和技術參數。

一、碾壓混凝土筑壩技術的發展和創新

（1）原材料的選擇。碾壓混凝上材料性能和耐久性研究，揭不了碾壓混凝上溶蝕機理，通過對碾壓混凝上臨界水力梯度及滲透溶蝕耐久性的分析論證，為直接采用碾壓混凝上作為壩體防滲體、減少防滲層厚度、降低內部碾壓混凝上水泥用量和人量采用粉煤灰提供了理論依據，并被應應用于工程實踐。研制的碾旅混凝上配合比數據庫和配合比計算機輔助設計方法，簡化了碾旅混凝上配合比設計。活性摻和料研究，解決了高摻粉煤灰的問題。一般摻量為膠凝材料的55%～65%，減少水泥川量，簡化溫控，在缺少粉煤灰的情況下，我們還可采川磨細后的磷礦渣和凝灰巖作摻和料。外摻石粉研究，解決了不同砂質外摻石粉用量對混凝土抗壓、抗拉強度的影響。碾旅混凝上外摻Mg0的膨脹性能研究已取得可喜的成果。（2）壩體結構的設計。在高碾壓混凝土重力拱壩應力和承載能力計算分析方而，我國普遍采川非線性有限元法，同時根據現代混凝上和巖石彈塑性力學、非線性斷裂力學的最新研究，采川非線性彈性理論、彈塑性增量理論和非線性斷裂理論，研究高碾壓混凝土重力壩的應力狀態和承載能力。高碾旅混凝上拱壩采川的整體三維有限元分析方法，能較好地模擬復雜的地基條件，合理地考慮拱壩整體剛度與地基的相互作用，采用仿真設計高碾旅混凝上拱壩又是一例創新，它考慮了卞要荷載的連續增加過程，應力性質的改變（如應力集中點韌性改變）參數的正確性等。（3）機具和工藝方面。研究開發了深槽高速皮帶機，實現了高速、人槽角的碾旅混凝上輸送；改裝的移動式塔式布料機，以塔式起重機為基礎機，加設內、外旋轉皮帶機組成五連桿機構，利川塔式起重機的起重、回轉、人小車移動功能完成皮帶機在水平、垂直方向的布料，設備實川、造價低。改進負旅溜槽下料控制裝置，有利負旅形成，使碾旅混凝上在下滑過程，形成相劉一密實的料倉，實現定量給料。研究開發白米級真空溜管管帶、全封閉的自動弧門及自動控制進料系統，解決了V形河谷建高碾旅混凝上壩施工難題。開發了具有中國特色的碾壓混凝土筑壩工藝，該工藝具有施工簡單、設備投資小、速度快等特點，施工中在碾壓混凝土壩下部采用自卸汽車直接入倉，中部采用汽車加真空溜管加汽車入倉，上部采用汽車加纜機入倉，開發了碾壓混凝土斜層施工工藝。

二、進一步開展碾壓混凝土施工新技術研究

（1）繼續開展高性能碾壓混凝土研究，使之能適應日益發展的碾壓混凝土工程的需要。加強高摻粉煤灰碾壓混凝土長齡期性能研究及應用，繼續開展對新摻合料的試驗研究。（2）依托工程實踐進行高陡邊坡條件下混凝土垂直運輸入倉方式及新工藝、新設備的研究，為日益增多的高山峽谷地區高壩建設創造條件。（3）深入研究和完善高溫和嚴寒季節碾壓混凝土施工溫控技術，探索中、低碾壓混凝土壩經濟適用的溫控措施。

綜上，我國壩體碾壓混凝土筑壩技術經歷了從重力壩向拱壩和薄拱壩發展、低壩向高壩發展，并且在壩體施工中的應用也日益廣泛，技術日益成熟。在“八·五” “九·五”的時間經驗和研究成果的基礎上，已經取得了很大的提高。諸多施工技術已經位于世界先進水平，可謂壩體碾壓混凝土筑壩技術在整體技術上領先于世界水平。在西部大開發的大環境下，水利工程建設也越來越多，給我國水利水電施工提供了難得的科研和實踐平臺，作為水利水電工作人員，筆者有責任和義務為該項技術的發展做出自己應有的貢獻。

參 考 文 獻

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[3]張志偉，張東明.拱壩地震動水壓力研究進展[J].四川建筑.2010（3）

[4]張凡，唐天國，楊慶，李戈.拱壩氣幕隔震技術分析研究[J].水力發電.2008（6）