1-19-堆石混凝土重力坝混凝土温升设计与实践

自密实堆石混凝土重力坝施工技术应用研究——以甘肃省某堆石混凝土重力坝为例随着经济的发展，水利工程建设也在不断增加。

自密实堆石混凝土重力坝作为一种常见的水利工程建设形式，在我国得到了广泛的应用。

本文以甘肃省堆石混凝土重力坝为例，对其施工技术进行研究与应用。

堆石混凝土重力坝项目位于甘肃省的一个山区，主要目的是解决附近农田的灌溉和生活用水问题。

项目需要修建一座高度为30米的重力坝，坝长200米。

在施工中，我们采用了自密实堆石混凝土的技术去建造这座坝。

首先，我们利用大型挖掘机对坝址进行开挖和平整。

然后，在坝址上设置了逐层开挖的人工平台，以提供施工人员和机械设备的通行条件。

在坝址上进行基坑开挖后，我们进行了地下水的排水处理，以确保施工过程中的安全。

接下来，我们进行了坝基的处理。

在坝基处理中，我们采用了清除砂砾和软黏土，并进行了泥质土地表的加固。

在坝基处理完成后，我们开始进行了坝体的施工。

为了保证坝体的稳定性，我们采用了自密实堆石混凝土的技术。

首先，在坝基上铺设了0.1米厚的细石垫层，以增加坝体的稳定性。

然后，我们通过大型的塔吊将石块从石场运至工地，利用装载机将石块装填至坝体。

为了保证均匀填筑和均匀密实，我们采用了分块填筑和机械振实的技术。

具体做法是，将均匀的石块逐层放置在坝体上，然后使用大型振动滚筒进行振实。

通过这种方式，可以保证坝体的均匀性和稳定性。

在施工过程中，我们还注重对坝体的护坡和防渗工作。

为了确保坝体的护坡效果，我们在坝体两侧设置了护坡，采用了植物覆盖和防护网的方式来加固。

同时，为了增加坝体的防渗效果，我们在坝内设置了防渗帷幕，并定期进行监测和维护。

总结来说，自密实堆石混凝土重力坝在我国的水利工程建设中应用广泛。

通过本文所述的甘肃省堆石混凝土重力坝项目，我们可以了解到该项目采用的坝基处理、坝体施工和护坡防渗等施工技术。

这些技术的应用不仅能够保证坝体的稳定性和安全性，也能够提高工程的耐久性和可靠性。

堆石混凝土重力坝分缝设计的思考与实践摘要：堆石混凝土技术是水利水电部发明并获得国家发明专利授权的大体积混凝土施工新技术。

其施工工艺为直接堆码，粒径大于300mm的石材填料形成天然孔隙。

填石孔隙采用自密实高性能混凝土（CSSC）填充，无需自重振捣，形成全密实混凝土，具有低碳、高强、水化热低、密度高、稳定性好、层间抗剪强度高及施工速度快等特点。

关键词：水库；堆石混凝土重力坝；分缝设计；根据已建成的正常蓄水运行的堆石混凝土重力坝整体上升结构型式的设计经验，不考虑纵缝和横缝，将其应用于水库堆石坝的设计。

工程完工后经全面检查未发现裂缝等异常情况。

1.堆石混凝土技术的简介2003年，中国清华大学金峰和安雪晖教授发明了堆石混凝土（Rockfilled Concrete，简称RFC），形成了一种全新模式的大体积混凝土筑坝施工技术。

堆石混凝土突破传统施工工艺的限制，充分利用自密实混凝土的高流动性、抗离析、穿透能力强等优势，依靠其自重完全充填块石空隙而形成的完整、密实、低水化热的大体积混凝土，材料组成见图1。

此技术既有自密实混凝土无需振捣即可自密实的优良性能，又通过堆石的加入降低了水泥水化热，增大了坝体容重，极大降低了浇筑纯自密实材料的施工成本。

具有低碳环保、低水化热、工艺简便、造价低廉、施工速度快、易于现场质量控制等特点。

图1 堆石混凝土材料组成堆石混凝土技术从提出至今，已经过十余年的发展，在堆石混凝土充填密实度、堆石混凝土综合性能、工艺改进及配套技术研发等方面展开了一系列专项的室内试验研究和工程实践验证，取得了一系列的研究成果，形成比较成熟的技术体系。

堆石混凝土技术自提出以来，已经在中小型水利工程建设中积累了大量的工程经验，施工工艺得到不断优化，如对各种堆石入仓方式的总结和分析，基于通仓浇筑的快速施工组织设计。

堆石混凝土综合性能研究结果表明堆石混凝土各项力学性能均能满足设计要求，特别是在抗压、抗剪强度方面有足够的安全富余系数；在抑制收缩、抵抗开裂方面具有优异的性能；C20堆石混凝土绝热温升实测值为14.2℃，明显低于普通混凝土，可以满足一般水利工程中大坝混凝土要求。

1引言在建筑项目的实际施工过程中，混凝土的浇筑会受到很多外部因素的影响，如振捣不足会导致建筑空间出现蜂窝或露钢筋问题等，最终使建筑项目无法满足相应的验收标准。

高自密实堆石混凝土具有一些普通混凝土所不具备的优点，无论是从技术层面还是经济层面来看，研究高自密实堆石混凝土在重力坝建设中的应用都具有十分重要的意义。

2高自密实堆石混凝土的简介2.1高自密实混凝土的概念高自密实混凝土，通常也被称为高流态混凝土，因其在各个方面均有着良好的力学性能，土质非常密实，不容易离析，流动性非常好，已被人们默认为是高性能的混凝土，应用范围非常广泛[1]。

2.2高自密实堆石混凝土与重力坝通常情况下，重力坝的建造材料为纯混凝土，而堆石及埋石混凝土重力坝，顾名思义就是其内部由一定数量的石块构成，石块的具体数量一般都是有着严格的规定，正常情况下以不超过25%为准则，但是实际还是要根据建筑物整体的性能要求来定，也就是说这种重力坝不再由单纯的混凝土构成，且绝大多数情况下是将石块放入事前就已经搅拌好的混凝土中。

但是，本文研究的高自密实堆石混凝土施工操作的步骤却与其截然相反，需要先把石块按照施工要求摆放好，之后再用混凝土进行填充，对于具体需要放入的石块数量也有一定的要求[2]。

3高自密实堆石混凝土在重力坝工程中应用的优势3.1技术层面的优势混凝土在浇筑后会受到水泥的影响产生放热反应，即水化热。

除此之外，外部温度的变化使得水泥用量与混凝土水化热呈正相关，即所用水泥越多，其放热量越大，产生的温度应力也就越大[3]。

在使用纯混凝土的重力坝建设工程项目中，由于温度控制的原因，从而导致坝体内部及表面产生温度应力裂缝的案例很多[4]。

高自密实堆石混凝土具有优良的体积【作者简介】邹书鹏（1993-），男，福建龙岩人，助理工程师，从事水利水电工程施工研究。

高自密实堆石混凝土在重力坝的应用———以龙海市九九坑水库工程为例Application of the High Self-Compacting Rock-Filled Concrete in Gravity Dam———Taking Jiujiukeng Reservoir Engineering in Longhai City as an Example邹书鹏（福建云荣建筑有限公司，福建漳州363000）ZOU Shu-peng(Fujian Yunrong Construction Co.,Ltd.,Zhangzhou 363000,China)【摘要】随着社会经济的迅猛发展与科技水平的不断提高，国家对建筑行业的质量要求越来越高。

堆石混凝土重力坝施工方法及质量控制研究摘要：当前，我国经济飞速发展，水利工程建设水平也不断提升。

其中堆石混凝土是一种高度采用机械化施工的筑坝技术,仓面约55%采用大块堆石(粒径>300mm)通常由自卸汽车装载入仓、挖掘机辅助堆石。

目前,堆石混凝土重力坝结构设计,横缝多设置在地形变化明显处以适应基础不均匀沉降,同时参照现行混凝土重力坝、砌石坝规范标准,因此设计理念相对保守,部分工程横缝设置较多,横缝间距一般为20～40m。

而横缝间距小导致施工仓面窄、机械转动半径小,不仅提高了堆石入仓难度,而且降低了坝体堆石率,增加了水泥用量。

本文主要对堆石混凝土重力坝施工方法及质量控制进行研究，详情如下。

关键词：堆石混凝土；重力坝；施工方法；质量控制引言堆石混凝土土作作为一种由大块堆石和自密实混凝土组成的非均质材料,浇筑前后的温度分布与常规混凝土有着较大区别。

相比常态混凝土或碾压混凝土,堆石混凝土的水化温升低、温度应力小,其重力坝对横缝间距的要求可适当放宽。

1施工总体安排要根据现场情况,设置了采石场、拌合场、钢筋加工棚、施工便道、蓄水池等临时设施,堆石备料区设置于坝体上游面库底,石料采用库区爆破料,混凝土由拌合场经拌合站运输道路、施工便道,运送至坝前,经地泵入仓浇筑。

坝基开挖验收完成之后,自下而上依次进行大坝垫层、堆石混凝土、上游面防渗层、溢流坝段下游面防渗层、坝顶结构混凝土等施工。

随着坝体升高,依次进行坝基基础处理、坝体灌浆廊道、大坝取水建筑物等工作。

2堆石混凝土重力坝施工方法及质量控制措施2.1堆石混凝土浇筑前后的温度控制堆石混凝土是由大块堆石(粒径>300mm)和SCC(主要含粗、细骨料、粉煤灰和水泥)组成的非均质材料,其中堆石和骨料的大小尺寸与空间分布都是随机的。

根据抗冻性和防渗性的不同要求,坝体混凝土通常会有不同的分区不同分区水泥用量差别很大,使得堆石混凝土坝体内部的温度分布较为复杂。

温度应力超标是大体积混凝土产生裂缝的主要原因,坝体温度控制不当将大大影响堆石混凝土的施工质量,甚至引起坝体结构开裂。

《河南水利与南水北调》2024年第3期堆石混凝土重力坝坝体防渗设计陈焕民黔东南州水利投资（集团）有限责任公司，贵州凯里556000摘要：为确保堆石混凝土重力坝防渗设计可靠安全，本工程设计首次提出采用0.50m 厚W10防渗自密实混凝土与2.00m 厚防渗堆石混凝土共同构成大坝防渗体系的方案，通过水力坡降与承压水头计算复核大坝防渗层材料的设计抗渗等级、设计厚度均可满足现行规范要求，通过设置堆石外露区以提高坝体层间结合性能，并针对性提出防渗层水平施工缝的技术要求。

关键词：防渗堆石混凝土；防渗厚度；水力坡降；防渗等级；堆石外露区中图分类号：TV642.3文献标识码：B文章编号：1673-8853（2024）03-0051-02作者简介：陈焕民（1967—），男，高级工程师，主要从事水工水电工程管理。

0前言某水库工程主要任务是提供灌溉用水和生活用水，水库总库容1518万m 3，大坝为堆石混凝土重力坝，最大坝高71m ，坝顶总长148m ，坝顶宽6m ；坝体设有永久性横缝，横缝间距为15～20m ，由坝基贯通坝顶；坝体上游防渗层为二级配C25高自密实混凝土，厚0.80m ，防渗等级W10，抗冻等级F100。

基础排水廊道为城门洞形，断面尺寸1.80m×2.50m ，全长106m ，采用50cm 厚C25高自密实混凝土衬砌；基础强约束区岸坡段采用C15高自密实混凝土，厚0.60m ，防渗等级W6，抗冻等级F50；其余部位采用C15堆石混凝土，防渗等级W4，抗冻等级F50。

1坝体防渗设计方案现行行业标准SL 678-2014（以下简称“导则”）第5.5节对胶结颗粒料坝（包括堆石混凝土坝和胶凝砂砾石坝两种坝型）的坝体防渗做出了具体规定，其中第5.5.2条提出胶结颗粒料坝防渗设计的共性要求，第5.5.4条是在共性要求的基础上提出堆石混凝土坝防渗设计的具体要求。

此工程采用防渗自密实混凝土与防渗堆石混凝土共同构建大坝防渗体系的设计方案。

第35卷增刊2期云南水力发电YUNNAN WATER POWER11自密实混凝土在堆石混凝土重力坝中的应用秦政（中国水利水电第十四工程局有限公司，云南昆明650041）摘要近年来，国家加大对中西部基础设施建设投入的实施，中小型水利工程建设如雨后春笋般兴起，其中以中小型水库工程较为突出，重力坝就是其中一种较为常见且施工技术较为成熟的一种，重力坝具有自重维持稳定的特性在水利工程中得到广泛应用。

以重庆市棊江区黄沙水库运用自密实堆石混凝土施工技术为例，分析自密实堆石混凝土技术在重力坝施工中的应用⑴。

关键词：自密实混凝土；堆石混凝土；重力坝；施工应用中圈分类号：TV544+.926文献标识码：B文章编号：1006-3951（2019忆2-0011-03DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2019.Z2.0031自密实堆石混凝土重力坝与纯混凝土重力坝和埋石混凝土重力坝的区别自密实混凝土具有高流动性，又有一定的粘度，不易离析，能够很好地流过钢筋并填满模板内的一切空隙，在重力作用下达到自行密实的效果。

自密实混凝低碳环保，水泥用量少达到了降低水化热的作用，施工过程简便、快速，总造价相对较低廉。

经过实际工程的应用表明，自密实 堆石混凝土施工技术简单，只采用常规设备机械化就能进行施工，大大地减少了混凝土的生产和浇筑量，没有了混凝土浇筑的振捣程序，也没有了温控措施和层面处理措施，很大限度的降低了施工成本，施工时间得到有效的控制[2]O依靠自重克服外力以保持稳定是重力坝的最大特点。

采用堆石混凝土与埋石混凝土施工的重力坝和用纯混凝土施工重力坝在体型设计方面没有较大的差别，它们最大差别在于坝体浇筑时使用的材料不同。

常规混凝土重力坝是全部采用纯混凝土施工的，而埋石或堆石混凝土重力坝是在坝体施工时把一部分混凝土，采用规定数量的块石代替，从而达到减少混凝土的使用量，节约总造价的目的。

一般性规定埋石混凝土的埋石量不超过25%,在施工过程中采用混凝土入仓一层后，再把块石平铺到混凝土内。

堆石混凝土技术在水库大坝施工中的应用前言随着时代的进步和社会经济的发展，我国社会对于能源的需求不断增加，各种新的清洁可再生能源得到了开发和利用，水资源就是其中非常重要的一种。

我国具有丰富的水能资源，因此水利工程的数量也非常巨大，做好水利工程大坝的设计施工，是保证其功能有效发挥的重要前提，同时也是当前水利工程施工人员重点研究的问题。

堆石混凝土的出现，为坝体的设计和施工注入了新的活力，受到了相关技术人员的充分重视。

一.堆石混凝土概述堆石混凝土简称RFC，是在自密实混凝土技术的基础上发展出的一种新型的大体积混凝土施工方式，是利用自密实混凝土的高流动性、良好的抗分离性能以及自流动的特点，在粒径较大的块石内随机充填自密实混凝土，从而形成的混凝土堆石体。

在大体积混凝土浇筑中，应用堆石混凝土技术，具有非常显著的优点，主要表现在：（1）施工速度快：堆石混凝土的施工工艺简单，而且省略了振捣工序，可以极大地提高施工速度。

（2）强度高，耐久性好：自密实混凝土属于一种高性能混凝土，水胶比通常在0.3左右，在实际应用中，其高强度和良好的耐久性已经被广泛证实。

而堆石混凝土实际上就是在自密实混凝土中加入了超大骨料，因此也继承了自密实混凝土强度高，耐久性好的特点。

（3）成本低廉：堆石混凝土由于掺入了超大骨料，因此单位体积中自密实混凝土的用量仅为普通混凝土的40%左右，可以极大地节约工程成本造价。

（4）水化温升小：堆石混凝土的粗骨料采用的是粒径较大的堆石，单位体积自密实混凝土用量少，因此可以有效降低混凝土绝热温升，温度控制相对简单。

二.堆石混凝土重力坝设计以某水库建设为例，对堆石混凝土重力坝的设计进行简单分析。

1.工程概况该水库位于河流中游位置，其功能主要是为周边多个村镇提供生活、工业和农业灌溉用水，水库总库容188.4万立方米，死库容13.55万立方米。

在设计中，拦河坝采用了堆石混凝土重力坝，最大高度36.5m，坝轴线长110m。

堆石混凝土坝温度应力仿真分析及温控措施研究混凝土坝在施工期和运行期中,由于温度变化引起的拉应力常常会超过混凝土抗拉强度,使坝体出现裂缝,从而破坏了坝体整体性,降低了坝体耐久性,对大坝危害性较大,因此,如何防止裂缝一直是混凝土坝工程的一个重要问题。

堆石混凝土的核心技术在于利用具有高流动性的自密实混凝土,填充堆石体空隙形成完整、连续、高强的混凝土体。

与常态混凝土相比,具有绝热温升低、施工快速、绿色环保等优点,已应用于小规模的水利工程中。

为进一步推广应用,一些问题还有待研究,如堆石混凝土坝需要采取的温控措施等,但目前还未见到有关堆石混凝土坝温控措施方面的的研究成果。

根据已有文献,可将堆石混凝土视为均匀各向同性的均匀材料。

本文以某待建堆石混凝土坝为例,运用大型有限元分析软件SAPTIS,结合堆石混凝土的材料特性,依据大坝的工程设计资料和计划施工进度,模拟不同的温控措施和分缝措施,对堆石混凝土坝施工期及运行期的温度场和应力场进行了全过程仿真分析,并总结了堆石混凝土坝的温控措施与分缝措施。

结果表明：(1)与同等强度等级的普通混凝土相比,堆石混凝土绝热温升低,抗拉强度略高,有利于防裂,可简化温控措施。

(2)堆石混凝土坝无法采取通水冷却和骨料预冷等温控措施,坝体最高温度发生在内部,主要由堆石混凝土初始浇筑温度、环境温度和绝热温升决定。

(3)低温季节浇筑的混凝土浇筑温度低,最大拉应力较小,可以只采取常规温控措施如表面养护及表面保温等并且不需分缝；(4)高温季节浇筑的混凝土仅采用表面流水、避开高温时段浇筑等简易温控措施虽能一定程度降低混凝土最高温度和最大拉应力,但由于坝址处冬夏温差大,坝体仍存在开裂风险。

(5)高温季节浇筑的混凝土必须采取分缝措施才能控制开裂风险,分缝位置根据仿真分析结果确定。

(6)堆石混凝土坝实际施工中,依据仿真分析成果,充分利用低温季节浇筑混凝土,高温季节以较大间距分缝并采取简易温控措施,达到快速优质筑坝的目的。

（作者单位：常德市城市建设投资集团有限公司西城新区分公司）堆石混凝土技术在重力坝建设中的应用◎陈超凡一、前言重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，砼重力坝其主体部位是大体积混凝土，目前较为普遍的筑坝技术主要有碾压混凝土、砌石混凝土、埋石混凝土、毛石混凝土等。

但这些筑坝方式的工程质量受工人施工技术和施工管理水平的制约较大，在目前总体的技术和管理下，其工程质量难以得到完全的保证。

目前我国发展起来的堆石混凝土筑坝技术，相比于传统筑坝技术，具有安全可靠、工艺简单、造价低廉、施工速度快等优良特性，已在工程中得到了实际应用。

二、技术简介堆石混凝土施工技术是一种全新的大体积混凝土施工技术，是先将满足一定粒径要求的块石或卵石自然堆满仓面，然后在堆石体表面浇筑满足特定要求的自密实混凝土，无需振捣仅靠其自重充满堆石体的空隙所形成完整密实的混凝土，具有以下优点：1.低水泥用量。

堆石混凝土使用了大量块石（约为55%）作为建筑材料，其水泥用量在70~100kg/m 3，与常规混凝土相比减少了约70%左右。

另外，堆石混凝土可以充分利用粉煤灰、矿渣粉、石粉等掺合料，配合自密实混凝土配合比保证低水泥用量，因此能显著降低水泥用量。

2.低水化热。

大体积混凝土表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部升温比较快，混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。

堆石混凝土由于水泥用量低，其温升情况相对于常规混凝土有了很大的改善。

根据相关实测资料，填筑控制在层高2m 以下、自密实混凝土填充率45%以内时，在不进行任何温控措施的情况下，最大温升能控制在15℃以内。

因此，在控制好施工组织的情况下，堆石混凝土在大体积混凝土施工时能减少温控措施。

3.工艺简单。

堆石混凝土施工主要包括两道工序：堆石入仓和自密实混凝土的生产浇筑。

两道工序均可以通过大规模的机械化施工来完成，减少了工人的参与，避免了人为的干扰。

堆石混凝土水化热低，减少温控措施；块石与混凝土自然咬合，简化凿毛程序；自密实混凝土流动性佳，无需振捣，这些优点都能简化施工程序，加快施工建设。

自密实堆石混凝土重力坝快速施工工法自密实堆石混凝土重力坝快速施工工法一、前言自密实堆石混凝土重力坝快速施工工法是一种现代化、高效的坝体建设技术。

通过采用特殊的施工工艺和技术手段，可以在短时间内完成坝体的施工，提高工程进度，减少施工周期，同时确保施工质量，提高工程安全性。

二、工法特点1. 快速施工：采用堆石自密实技术，可以大幅度缩短坝体施工周期，提高施工效率。

2. 环保节能：采用堆石填筑，减少了对环境的破坏，同时节约了人力和物力资源。

3. 稳定可靠：自密实堆石具有良好的抗水侵蚀和抗渗透性能，可以保证坝体的稳定性和安全性。

4. 灵活性好：该工法适应性强，适用于各种地质条件和坝高要求。

三、适应范围该工法适用于土石坝、混凝土面板坝以及小型水利工程等各类重力坝建设。

四、工艺原理该工法采用了自密实堆石的技术。

在施工过程中，采用合理的施工工艺和技术措施，通过挖填法和振实法相结合，使得堆石填筑体具有较高的密实度和稳定性。

五、施工工艺1. 基础处理：对坝基进行处理，确保坝体的稳定性。

2. 堆石填筑：按照设计要求，采用适宜的填筑材料，采用挖填法和振实法相结合，逐层填筑，逐层振实，确保填筑体的密实度和稳定性。

3. 防渗和抗剪结构施工：根据设计要求，对堆石填筑体进行防渗和抗剪结构的施工，提高坝体的稳定性和安全性。

4. 坝面整平和防冲设施施工：对坝面进行整平处理，同时根据需要设置防冲设施，提高坝体的抗冲刷能力。

六、劳动组织在施工过程中，需要合理组织工人和机械设备，确保施工进度和质量。

七、机具设备1. 挖掘机：用于开挖和清理施工现场。

2. 翻斗车：用于运输填筑材料。

3. 振动轮压机：用于振实填筑体，提高其密实度。

八、质量控制1. 填筑材料的选择和质量检验，确保填筑体的质量符合要求。

2. 施工工艺和技术措施的合理应用，确保填筑体的密实度和稳定性。

3. 定期的质量检查和评估，及时发现和解决存在的问题。

九、安全措施1. 提供必要的个人防护装备，确保施工人员的安全。

探索堆石混凝土重力坝设计【摘要】堆石混凝土重力坝是水利枢纽工程中的重要类型之一，近年来发展迅速。

自密实混凝土在大坝建设、紧急加险还有堤防加固等工程建设中的作用更为突出，本文从当前的水利工程建设现状进行分析，并探索出合理的设计理念，以供参考。

【关键词】水利工程；堆石混凝土；重力坝；设计探索前言混凝土重力坝的体积比较大，所使用的原材料均为混凝土，因此在水利工程的建设作用中，混凝土具有坚固的特性，因此，也是大坝支撑自身重力的主要媒介。

当前的水利工程建设设计中，主要采用堆石混凝土重力坝设计，且实际建设过程中，需要做好溢流和排洪的预留工作等，并根据水利工程特点作出适宜的筑坝设计。

1．当前水利工程混凝土重力坝的发展现状重力坝在正式投入使用的过程中，混凝土均能够保持良好的干燥性，因为含有防渗装置的重力坝混凝土坝体，均可承受大坝的防渗压力。

当前国内的水利工程建设中，常使用堆石混凝土技术来完成重力坝的建设，加上该技术不会受到气候变化的影响，因此，被广泛应用在高温、低温地区的重力坝建设中。

2．实际工程案例分析三岔河水库位于蒙自市南部约23.5km，海拔高程约1700m。

水库建于红河水系三岔河支流河谷上，属于红河流域清水河水系，集水面积5.98km2, 河道总长3.8km，河道平均坡降7.15%。

设计总库容为147.56万m?。

水库拦河坝为堆石砼重力坝，坝顶高程1720.40m，坝顶长152.15m，最大坝高48.12m。

坝顶宽6.0m，底宽约43.0m，下游坡比1∶0. 7，大坝共分为9个坝段，从右至左依次为：1#坝段长13.0m，2#坝段长18.0m，3#坝段长18.0m，4#坝段长18.0m，5#坝段长20m（含溢流坝段），6#坝段长18.0m，7#坝段长18.0m，8#坝段长15.0m，9#坝段长14.15m，坝顶全长152.15m。

拦河大坝坝体采用自密实C15堆石砼浇筑，坝体本身可防渗，为安全起见，减少坝体渗漏，在大坝上游侧浇筑1.5～0.5m厚C20钢筋砼防渗面板. 坝体为C15自密实堆石砼，其设计标号为R90C15W6，堆石材料饱和抗压强度应大于40MPa。

自密实堆石混凝土重力坝施工关键技术研究与实践摘要：随着经济和社会的不断发展，推动了自密实堆石混凝土重力坝施工技术的发展，使其在工程施工中得到了有效应用，通过采用科学合理的施工技术，不但能够提升施工质量，而且还能为各项工作的顺利开展创造良好环境。

基于此，本文就对自密实堆石混凝土重力坝施工关键技术进行了探究，以期为相关人员提供借鉴。

关键词：自密实；堆石混凝；重力坝施工水利工程混凝土因为具有规模巨大的特性，需要尽可能减少混凝土的水化热，也就需要尽可能减少混凝土使用。

自密实堆石混凝土包括了堆石体和填充了堆石体空隙的自密实混凝土，无论是在抗渗透性，还是在抗压强度上，都与一般的大体积混凝土有着很大的相似之处，在紧实度、水泥含量和强度上，都要更好一些，而且它的体积稳定性也很强。

在此基础上，深入研究利用自密实堆石技术进行重力坝的建造，对促进我国水工建筑物的高效开发与建设具有重要的现实意义。

1.自密实堆石混凝土重力坝施工关键技术1.1自密实混凝土配合比设计一方面，与普通混凝土相比，自密实堆石混凝土存在着一些不同之处，其关键在于会加入一些特性独特的“外加剂”，使混凝土本身具备“流动性”、“通过性”，所以，在自密实堆石混凝土的建设过程中，保证其施工配合比的科学化是重中之重。

在这个过程中，需要选用具有更好性能的“高效外加剂”，保证水泥集料、沙砾等质量好，级配满足项目建设的需要，需要进行十次以上的组合，经过比较，选出最优的配比。

另一方面，在自密实混合料的拌制中，施工人员在开始之前，要进行技术指导，对混合的“时间”、“机械”等要素进行严格的管理，在混合料的调配上，一般采用“自动配料器”，从而保证了混合料的科学配比。

同时，在混合过程中，必须采用“强力搅拌器”，且混合时间不得少于90秒。

在混合前，要先将混合器清洗一遍，去掉多余的水分，在称取水和粉灰煤的时候，偏差不能超过1%，尤其是对“砂石”的偏差，更是要注意，偏差不能超过2%。

第３９卷第２期红水河Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．２２０２０年４月ＨｏｎｇＳｈｕｉＲｉｖｅｒＡｐｒ．２０２０堆石混凝土重力坝设计创新与应用实践张文胜，何涛洪，张全意，曾㊀旭（遵义水利水电勘测设计研究院，贵州㊀遵义㊀５６３００２）摘㊀要：堆石混凝土是新型筑坝材料，目前受限于相关导则㊁规程规范要求，设计理念分歧较大，未能充分体现其特点，凸显其优势㊂笔者介绍了堆石混凝土重力坝坝体分缝和分区设计创新，并在实际工程中得以应用实践，效果良好，可为同类工程设计借鉴参考㊂关键词：堆石混凝土；重力坝；绝热温升；设计创新；坝体分缝中图分类号：ＴＶ６４２．３文献标识码：Ａ文章编号：１００１－４０８Ｘ（２０２０）０２－００１０－０５０㊀引言堆石混凝土技术是由清华大学水利水电工程系发明并获得国家发明专利授权的新型大体积混凝土施工技术㊂其施工工艺是将粒径大于３００ｍｍ的块石或卵石直接入仓，形成有自然空隙的堆石体，利用无需振捣的高自密实性能混凝土（ＨｉｇｈＳｅｌｆ－ＣｏｍｐａｃｔｉｎｇＣｏｎｃｒｅｔｅ，简称ＨＳＣＣ），依靠其自重充填堆石体空隙，形成完整㊁密实的混凝土；具有低碳环保㊁水化热低㊁密实度高㊁稳定性好㊁层间抗剪能力强㊁施工速度快等特点［１－２］㊂自２００３年发明至今，国内已建成堆石混凝土坝５０余座，在建堆石混凝土坝３０余座㊂该技术在行业内得到广泛的关注和认可，正在从国内走向世界㊂目前堆石混凝土重力坝结构设计主要根据ＳＬ６７８－２０１４‘胶结颗粒料筑坝技术导则“㊁ＮＢ／Ｔ１００７７－２０１８‘堆石混凝土筑坝技术导则“和参照混凝土重力坝㊁砌石坝现行相关规范设计，其设计理念相对保守，分歧较大，国内已建和在建堆石混凝土重力坝设计中，大部分工程坝体设置较多横缝，施工仓面小，干扰大，堆石入仓难度大，降低了坝体堆石率，未能充分体现堆石混凝土水泥用量少㊁水化热低的特点，未能凸显其施工快速㊁质量可控㊁温控简单㊁投资节省等优势㊂１㊀重力坝坝体分缝设计的思考与分析贵州省遵义市境内建成并蓄水运行良好的不分纵缝㊁横缝全断面整体上升结构形式的混凝土砌石重力坝见表１㊂表１㊀混凝土砌石重力坝统计表［１］工程名称工程所在地坝体材料最大坝高／ｍ坝顶宽度／ｍ坝顶长度／ｍ最大坝底厚度／ｍ多年平均气温／ħ分缝设计备注金龙水库㊀赤水市二级配Ｃ９０１５混凝土砌毛石３６．５５．０１６０．０３０．４８１８．１石板塘水库仁怀市一级配Ｃ９０１５混凝土砌毛石４４．５５．０１４５．０３２．３５１７．７双坝水库㊀道真县二级配Ｃ９０１５混凝土砌毛石５１．０６．０２２５．０４２．２０１４．７仅上游防渗面板分缝，坝体未分缝大坝均未出现裂缝㊁渗漏等异常现象，水库蓄水后运行正常㊀㊀表１中混凝土砌石重力坝在施工过程中坝体挖坑检测试验成果资料表明：每方砌体中混凝土用量为５５％ ６０％，每方混凝土水泥用量为２２０ ２６０ｋｇ（掺有适量粉煤灰），换算成每方砌体中水泥用量为１２１ １５６ｋｇ㊂根据ＳＬ６７８－２０１４‘胶结颗粒料筑坝技术导则“和ＮＢ／Ｔ１００７７－２０１８‘堆石混凝土筑坝技术导则“中每方堆石混凝土堆石率和水泥用量阐述，换算得出每方Ｃ９０１５堆石混凝土中水泥用量小于８０ｋｇ［１］，远低于混凝土砌石坝中每方砌体中的水泥用量㊂㊀㊀收稿日期：２０１９－０９－１８；修回日期：２０１９－１０－０９㊀㊀作者简介：张文胜（１９６８），男，贵州绥阳人，高级工程师，遵义水利水电勘测设计研究院副总工程师，从事技术管理工作，Ｅ－ｍａｉｌ：４４８７８４６０１＠ｑｑ．ｃｏｍ㊂０１张文胜，何涛洪，张全意，等：堆石混凝土重力坝设计创新与应用实践㊀㊀㊀鉴于坝体分缝的主要目的是控制温度应力，防止坝体产生裂缝㊂大体积混凝土结构断面尺寸比较大，混凝土浇筑以后，由于水泥的水化热，内部温度急剧上升，此时混凝土弹性模量很小，徐变较大，升温引起的压应力并不大；但在日后温度逐渐降低时，弹性模量比较大，徐变比较小，在一定的约束条件下会产生相当大的拉应力㊂而混凝土是脆性材料，抗拉强度只有抗压强度的１／１０左右，拉伸变形能力很小，所以温度应力是引起混凝土开裂的重要因素㊂然而，坝体内部温度应力主要是水泥水化热所致，与单方坝体材料水泥用量关系较大㊂混凝土砌石和堆石混凝土两种筑坝材料均属复合性材料，其特性相近，主要区别在于施工工艺和方法不同，为此，借鉴已正常运行多年的混凝土砌石重力坝坝体不分纵缝㊁横缝全断面整体上升设计的成功经验，将其应用于堆石混凝土重力坝坝体结构设计中㊂２㊀堆石混凝土重力坝坝体分缝设计创新实例贵州省余庆县打鼓台水库大坝为Ｃ９０１５堆石混凝土重力坝，坝顶高程７９９．００ｍ，最大坝高４１．０ｍ，坝顶宽度６．０ｍ，最大坝底宽度３３．９４ｍ，坝顶长１９８．０ｍ㊂大坝基础河床至左岸７７４．００ｍ高程㊁右岸７７７．００ｍ高程段为三迭系下统夜郎组玉龙山段中厚层灰岩，岸坡左岸７７４．００ｍ高程㊁右岸７７７．００ｍ高程以上段则为薄层泥灰岩与泥页岩互层㊁泥页岩等㊂大坝采用不分纵缝㊁横缝全断面整体上升结构形式，仅考虑在两坝肩基础岩性变化处设置了２条横缝，最大缝距１３４．０ｍ㊂另在大坝上游防渗面板设置６条短缝㊂其特征参数详见表２㊂贵州省习水县万家沟水库大坝为Ｃ９０１５堆石混凝土重力坝，坝顶高程１４９２．００ｍ，最大坝高３５．０ｍ，坝顶宽度６．０ｍ，坝底最大宽度３１．４ｍ，坝顶长１０１．０ｍ㊂大坝基础为泥岩㊁砂质及钙质泥岩㊂大坝采用不分纵缝㊁横缝全断面整体上升结构形式，大坝上游未设防渗面板，采用坝体自身防渗㊂其特征参数详见表２㊂贵州省遵义市茅坡水库大坝为Ｃ９０２０堆石混凝土重力坝，坝顶高程８２９．００ｍ，最大坝高４３．０ｍ，坝顶宽度１０．０ｍ，坝底最大宽度３９．９ｍ，坝顶长１４５．０ｍ㊂大坝基础为中厚层灰岩㊁泥灰岩㊂坝体设计采用不分纵缝㊁横缝全断面整体上升结构形式，仅在大坝上游防渗面板设置５条短缝㊂其特征参数详见表２㊂表２㊀设计创新堆石混凝土重力坝特征参数表工程名称工程所在地坝体材料最大坝高／ｍ坝顶厚度／ｍ坝顶长度／ｍ最大坝底厚度／ｍ多年平均气温／ħ分缝设计打鼓台水库余庆县Ｃ９０１５堆石混凝土４１．０６．０１９８．０３３．９４１４．９上游防渗面板设置６条短缝，最大缝距２８．０ｍ；在大坝基础岩性变化处设置２条坝体横缝，最大缝距１３４．０ｍ万家沟水库习水县Ｃ９０１５堆石混凝土３５．０６．０１０１．０３１．４０１３．５采用坝体自身防渗；坝体未分横缝茅坡水库㊀遵义市Ｃ９０２０堆石混凝土４３．０１０．０１４５．０３９．９０１５．７上游防渗面板设置５条短缝，最大缝距２９．０ｍ；坝体未分横缝㊀㊀为了解坝体堆石混凝土施工期和运行期的温度变化情况，对３座水库工程坝体埋设温度计进行监测：１）打鼓台水库大坝最长坝段（长度１３４．０ｍ）中部设置１个温度监测剖面，７６９．００ｍ高程布置了温度计３支（Ｔ１㊁Ｔ２㊁Ｔ３），７７９．００ｍ高程布置温度计２支（Ｔ４㊁Ｔ５），７８９．００ｍ高程布置温度计１支（Ｔ６），温度计布置图详见图１，监测成果详见表３㊂㊀㊀２）万家沟水库大坝中部设置１个温度监测剖面，１４６４．００ｍ高程布置温度计３支（Ｔ１㊁Ｔ２㊁Ｔ３），１４７４．００ｍ高程布置温度计２支（Ｔ４㊁Ｔ５），１４８４．００ｍ高程布置温度计１支（Ｔ６），温度计布置图详见图２，表３㊀打鼓台水库坝体温度监测成果表［２］编号埋设高程／ｍ埋设日期埋设时气温／ħ入仓温度／ħ最高温度／ħ温升值／ħＴ１Ｔ２Ｔ３７６９．００２０１６－１０－１０２３．０２５．０２９．７４．７２５．０３２．３７．３２５．０３０．２５．２Ｔ４Ｔ５７７９．００２０１６－１１－２４１２．０１１．５１７．２５．７１１．５２０．７９．２Ｔ６７８９．００２０１７－０３－０８１１．０１１．５１９．８８．３监测成果详见表４㊂㊀㊀３）茅坡水库大坝中部设置１个温度监测剖面，７９５．００ｍ高程布置了温度计４支（Ｔ１㊁Ｔ２㊁Ｔ３㊁Ｔ４），１１㊀红水河２０２０年第２期图１㊀打鼓台水库大坝坝体温度计布置图图２㊀万家沟水库大坝坝体温度计布置图表４㊀万家沟水库坝体温度监测成果表编号埋设高程／ｍ埋设日期埋设时气温／ħ入仓温度／ħ最高温度／ħ温升值／ħＴ１Ｔ２Ｔ３１４６４．００２０１７－０５－０１２７．０２６．８３３．５６．７２７．２３５．８８．６２６．５３３．６７．１Ｔ４Ｔ５１４７４．００２０１７－０９－１８２６．０２６．９３４．５７．６２５．１３１．３６．２Ｔ６１４８４．００２０１７－１１－２７１３．０１３．６１７．３３．７８０３．００ｍ高程布置温度计２支（Ｔ５㊁Ｔ６），温度计布置图详见图３，监测成果详见表５㊂图３㊀茅坡水库大坝坝体温度计布置图表５㊀茅坡水库坝体温度监测成果表编号埋设高程／ｍ埋设日期埋设时气温／ħ入仓温度／ħ最高温度／ħ温升值／ħＴ１Ｔ２Ｔ３Ｔ４７９５．００２０１７－０３－１１１６．０１７．４２５．４８．０１６．５２６．７１０．２１６．８２７．４１０．６１７．２２５．９８．７Ｔ５Ｔ６８０３．００２０１７－０４－１５２３．０１８．９２７．２８．３１９．３２８．７９．４㊀㊀由表３㊁表４㊁表５可知：打鼓台水库大坝堆石混凝土最大温升值为９．２ħ，位于大坝中部７７９．００ｍ高程；万家沟水库大坝堆石混凝土最大温升值为８．６ħ，位于大坝中部１４６４．００ｍ高程；茅坡水库大坝堆石混凝土最大温升值为１０．６ħ，位于大坝中部７９５．００ｍ高程㊂根据文献［３］和文献［４］附录中堆石混凝土的绝热温升值计算公式：θｃ＝（１－ｒ）ρｓｃｃｃｓｃｃ（１－ｒ）ρｓｃｃｃｓｃｃ＋ｒρｓｃｓθｓｃｃ（１）式中：θｃ 堆石混凝土的最终绝热温升值，ħ；θｓｃｃ 高自密实性能混凝土的最终绝热温升值，ħ；打鼓台㊁万家沟水库取值２５ħ，茅坡水库取值３０ħ；ｃｓ 堆石的比热，ｋＪ／（ｋｇ㊃ħ）；ｃｓｃｃ 高自密实性能混凝土的比热，ｋＪ／（ｋｇ㊃ħ）；ρｓ 堆石的密度，ｋｇ／ｍ３；ρｓｃｃ 高自密实性能混凝土的密度，ｋｇ／ｍ３；ｒ 堆石混凝土的堆石率㊂２１张文胜，何涛洪，张全意，等：堆石混凝土重力坝设计创新与应用实践㊀㊀㊀堆石混凝土绝热温升计算用参数如表６所示㊂表６㊀堆石混凝土绝热温升计算参数表名称密度／（ｋｇ／ｍ３）比热／（ｋＪ／ｋｇ∙ħ）堆石混凝土的堆石率ｒ自密实混凝土２２５０１．０６７打鼓台水库堆石料（灰岩）２６７００．７４９０．５７万家沟水库堆石料（灰岩）２６６００．７４９０．５６茅坡水库堆石料（灰岩）２６８００．７４９０．５８㊀㊀根据文献［３－４］附录公式计算得：打鼓台水库大坝堆石混凝土绝热温升值１１．８８ħ，万家沟水库大坝堆石混凝土绝热温升值１２．１６ħ，茅坡水库大坝堆石混凝土绝热温升值１３．９２ħ㊂理论计算最大温升值与仪器实测最大温升值尚存在一定差异，导致差异的可能因素有：①文献［３－４］附录公式建立理论是在绝热的情况下２００ｃｍ以内粒径的堆石对最大温升值没有影响㊂鉴于目前研究和工程应用的堆石混凝土，主要采用的堆石都是３０ ８０ｃｍ的粒径范围，在分析常规温度问题时忽略堆石早期对温度场产生的非均匀性影响，把堆石混凝土认为是一种均化的材料㊂均化堆石混凝土的热学性质根据自密实混凝土和堆石的材料性质按质量加权平均得到㊂②工程所在地气温相对较低，为堆石混凝土浇筑过程中向外界散热提供了有利条件㊂③堆石和自密实混凝土之间存在温差，堆石吸热产生影响㊂④仪器监测点位置不同，散热条件不同㊂⑤仪器监测点堆石率与整个坝体堆石率存在一定差异㊂⑥材料比热采用室内试验值，施工现场材料情况可能和室内试验值存在差异等㊂打鼓台水库工程于２０１８年４月下闸蓄水，现已蓄至７９３．００ｍ高程，距正常蓄水还有３．０ｍ㊂万家沟水库工程于２０１８年５月下闸蓄水，现已溢洪㊂茅坡水库工程于２０１７年底已完建，受库区移民安置影响，暂未蓄水（汛期被动挡水２次以上）㊂上述３座水库大坝建成后经２０１７年和２０１８年凝冻天气检验，坝体无裂缝，一切正常㊂３㊀堆石混凝土重力坝坝体分区设计目前，堆石混凝土重力坝分区设计时，大坝基础垫层和防渗面板常采用常态混凝土㊂施工时先浇筑大坝基础垫层混凝土，然后再凿毛处理，在其上浇筑堆石混凝土，堆石混凝土坝体浇筑完成后，再在其上游浇筑常态混凝土防渗面板，如图４㊁图５所示㊂㊀㊀图５中坝体设计分区满足相关规程规范要求，但是，坝体分区较复杂，施工过程增加了模板支立㊁图４㊀常态混凝土防渗面板浇筑现场图图５㊀常态混凝土垫层现场图拆除以及凿毛工序，施工干扰较大，易造成常态混凝土与堆石混凝土结合面形成薄弱面，影响工程整体质量㊂为此，在打鼓台㊁万家沟和茅坡水库大坝坝体分区设计时，结合高自密实混凝土流动性和防渗性较好的特点，取消了常态混凝土材料，并优化了坝体分区设计，其中打鼓台水库取消了两岸坡垫层混凝土，万家沟水库取消了两岸坡垫层混凝土和上游防渗面板，达到了坝体各分区同步浇筑上升，减小了施工干扰，保证了工程质量（详见图６ 图８）㊂图６㊀自密实混凝土防渗面板施工现场图图７㊀自密实混凝土垫层施工现场图３１㊀红水河２０２０年第２期图８㊀无垫层混凝土浇筑现场图㊀㊀工程建成后，通过两岸坡钻孔芯样表明，自密实混凝土与基岩胶结较好，打鼓台水库和万家沟水库已蓄水运行，未见两岸坡坝体与基岩接触带㊁坝体防渗面板渗漏情况，运行良好㊂４㊀结语本文根据混凝土砌石重力坝设计成功经验，将其应用于打鼓台㊁万家沟及茅坡３座水库工程堆石混凝土重力坝设计中，对坝体结构分缝和分区设计进行创新，减少了施工干扰，充分发挥了堆石混凝土低碳环保㊁水化热低㊁施工快速㊁质量可控㊁投资节省等特点㊂工程建成后各项监测数据正常，运行良好㊂堆石混凝土重力坝设计不分缝或少分缝，大坝上游防渗面板㊁岸坡垫层材料采用自密实混凝土同步浇筑上升和中低坝不设岸坡混凝土垫层及上游防渗面板㊁采用坝体自身防渗等设计理念，可供同类工程设计借鉴参考㊂参考文献：［１］㊀何涛洪，张全意，张文胜，等．堆石混凝土重力坝分缝设计的思考与实践［Ｊ］．水利规划与设计，２０１９（２）：１０５－１０７．［２］㊀曾旭，何涛洪，张全意，等．堆石混凝土技术在打鼓台水库的应用与探索［Ｊ］．水利规划与设计，２０１９（８）：９４－９６，１２７．［３］㊀ＳＬ６７８－２０１４，胶结颗粒料筑坝技术导则［Ｓ］．［４］㊀ＮＢ／Ｔ１００７７－２０１８，堆石混凝土筑坝技术导则［Ｓ］．ＤｅｓｉｇｎＩｎｎｏｖａｔｉｏｎａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰｒａｃｔｉｃｅｏｆＲｏｃｋｆｉｌｌＣｏｎｃｒｅｔｅＧｒａｖｉｔｙＤａｍＺＨＡＮＧＷｅｎｓｈｅｎｇ ＨＥＴａｏｈｏｎｇ ＺＨＡＮＧＱｕａｎｙｉ ＺＥＮＧＸｕＺｕｎｙｉＳｕｒｖｅｙａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｚｕｎｙｉ Ｇｕｉｚｈｏｕ ５６３００２ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｒｏｃｋｆｉｌｌｃｏｎｃｒｅｔｅｉｓａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｄａｍｂｕｉｌｄｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ ｉｔｉｓｌｉｍｉｔｅｄｂｙｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｒｅｌｅｖａｎｔｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓａｎｄｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｃｏｎｃｅｐｔｉｓｑｕｉｔｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗｈｉｃｈｆａｉｌｓｔｏｆｕｌｌｙｒｅｆｌｅｃｔｉｔｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｈｉｇｈｌｉｇｈｔｓｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ．Ｔｈｅａｕｔｈｏｒｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｄｅｓｉｇｎｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｊｏｉｎｔｓｐａｃｉｎｇｏｆｒｏｃｋｆｉｌｌｃｏｎｃｒｅｔｅｇｒａｖｉｔｙｄａｍ ｗｈｉｃｈｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｉｎｐｒａｃｔｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｗｉｔｈｇｏｏｄｅｆｆｅｃｔａｎｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｆｏｒｒｅｆｅｒｅｎｃｅｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｊｅｃｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｒｏｃｋｆｉｌｌｃｏｎｃｒｅｔｅ ｇｒａｖｉｔｙｄａｍ ａｄｉａｂａｔｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｉｓｅ ｄｅｓｉｇｎｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｊｏｉｎｔｓｐａｃｉｎｇ㊀㊀㊀㊀㊀㊀‘红水河“杂志刊登文章下载，投稿结果查询，请扫描咨询电话：０７７１－５６９９１０９㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ＨＯＮＧＳＨＵＩＲＩＶＥＲ４１。

堆石自密实混凝土重力坝设计关键问题研究分析摘要：水利工程是人类社会发展的重要基础设施，对于保障水资源供给、防洪抗旱、发电灌溉、航运交通、生态环境等方面都有着不可替代的作用。

水利工程中，水坝是一种常见的建筑物，其主要功能是拦截河流，形成水库，调节水流，利用水能。

根据坝体结构和受力特点，水坝可以分为重力坝、拱坝、拱重力坝等类型。

其中，重力坝是一种依靠自身重量抵抗水压的坝型，具有结构简单、稳定可靠、适应性强等特点，是世界上最常用的坝型之一。

而堆石自密实混凝土重力坝是一种利用堆石填充体作为骨料，用自密实混凝土作为胶结料，构成一体的重力坝。

本文对此展开探讨，分析堆石自密实混凝土重力坝设计的关键问题。

关键词：堆石；自密实混凝土；重力坝；关键问题一、堆石自密实混凝土重力坝的概念和特点堆石自密实混凝土重力坝是指在堆石填充体中灌注自密实混凝土而形成的重力坝。

堆石填充体是指由直径大于20cm的碎石或卵石组成的松散体，其空隙率一般在30%~40%之间。

自密实混凝土是指具有良好流动性和稳定性，能够在无振捣或少振捣的情况下充分填充模板内部空间，并与骨料紧密结合的混凝土。

堆石自密实混凝土重力坝的主要特点如下：节省水泥。

由于堆石填充体占据了大部分的体积，所以所需的胶结料量相对较少，从而节省了水泥消耗。

据统计，堆石自密实混凝土重力坝每立方米所需的水泥量约为100kg，而传统的混凝土重力坝每立方米所需的水泥量约为300kg，节省了约66%的水泥。

降低成本。

由于水泥消耗量的减少，以及堆石填充体的来源广泛、价格低廉，堆石自密实混凝土重力坝的造价相对较低。

据估算，堆石自密实混凝土重力坝的单位造价约为传统的混凝土重力坝的60%~70%。

提高施工效率。

由于自密实混凝土具有良好的流动性和稳定性，能够在无振捣或少振捣的情况下充分填充模板内部空间，并与骨料紧密结合，因此堆石自密实混凝土重力坝的施工速度相对较快。

另外，由于堆石填充体的敷设和压实也比较简单，堆石自密实混凝土重力坝的施工周期也相对较短。

网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：东升水电站重力坝地基问题分析学习中心：层次：专科起点本科专业：水利水电工程年级： 2012 年秋季学号：学生：指导教师：完成日期： 2014年9月 9日内容摘要重力坝是世界上出现最早的一种坝型，早在2900年前在埃及就出现了最早的重力挡水坝。

世界上目前坝工设计中的主流为混凝土坝，而主流中的主流是混凝土重力坝。

混凝土重力坝工程成败的关键是地基的安全稳定性。

本文系统的对混凝土重力坝地基稳定进行了分析，第一章阐述了重力坝地基基础理论；第二章论述了坝基开挖时的相关理论和方法；第三章着重阐述了坝基固结灌浆的处理方法；第四章对坝基软弱岩层处理进行了分析；第五章结合工程案例，对重力坝坝基的安全以及解决方法进行了研究，并针对存在的问题提出了防范措施；最后是本文的结论和展望。

关键词：抗抗滑稳定分析；坝基开挖；固结灌浆；软弱岩层处理我国水电事业在不断的蓬勃发展，目前我国的混凝土坝建设规模和数量跃居世界首位。

重力坝之所以在水利水电工程中得到了广泛的应用，因为它具有一点的优点，文中有所体现，这里就不一一陈述了；看到它优点同时也有一定的局限性，为了适应复杂的地基处理，总结我国以往的建坝施工经验，本文结合实际案例，从实践的角度分析了混凝土重力坝的地基稳定性并对具体工程实例的地基处理措施进行了总结论述。

1 重力坝地基问题概述1.1 重力坝地基基础理论1.1.1 重力坝地基存在问题地基是直接承受上部建筑物荷载作用的这一部分土体或岩体。

根据承载特点，地基通常可分为两类，第一类为一般工业民用建筑物的地基，即承受垂直荷载的地基；第二类包括各类挡水建筑物，即承受斜向荷载（同时承受垂直荷裁与水平荷载）地基。

地基稳定是混凝土重力坝工程成败的关键。

因此，科学的分析重力坝地基的稳定性，采取高效、实用、经济的工程手段进行地基处理，是保证混凝土重力坝工程安全的关键，也是降低工程造价和成本的有效措施。

1.1.2 重力坝地基的处理重力坝地基处理需要满足如下要求：（1）强度要求，能承受重力坝的压力；达到抗渗要求，控制渗流损失和渗透稳定；（2）耐久性要求，在工程寿命期内地基安全稳定；（3）具有较好的整体性和均匀性，满足抗滑稳定和减低不均匀沉降。

堆石混凝土重力坝全过程温度监测分析
娄诗建;成克雄;张文胜;曾旭
【期刊名称】《水利与建筑工程学报》
【年(卷),期】2024(22)1
【摘要】为充分发挥堆石混凝土重力坝低水泥用量、施工干扰小等优势,并验证其可行性,依托贵州省石坝河水库堆石混凝土重力坝,通过加大横缝间距、大仓面浇筑施工,基于工程设计资料、施工工艺及全过程温度监测成果,对大坝筑坝材料热力学性能进行分析、大坝施工期工作性态仿真计算,并评估大坝结构整体安全性。

分析结果表明:通过初期蓄水运行情况反馈及安全监测,大坝防渗、整体安全可以得到保障,表明堆石混凝土大仓面浇筑方式是可行的。

堆石混凝土大仓面整体浇筑方式,对减小施工干扰、加快施工进度、降低水化热温升等有利,同时经济效益显著,可为类似工程建设提供参考。

【总页数】11页(P90-100)
【作者】娄诗建;成克雄;张文胜;曾旭
【作者单位】遵义市水利水电勘测设计研究院有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV544
【相关文献】
1.堆石混凝土重力坝施工期温度场仿真与温控措施分析
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3.万家沟水库坝体自身防渗堆石混凝土重力坝渗流监测与分析
4.堆
石混凝土重力坝温度应力仿真分析及温控措施研究5.高海拔高寒地区堆石混凝土坝温度应力仿真分析与温度监测
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重力坝大体积混凝土温控技术研究与应用摘要：寒冷地区大体积混凝土内部温度的高低主要取决于水泥水化所产生的水化热，因此，选取配合比中水泥的掺量至关重要；配合比中其他原材料温度决定了混凝土的拌合及浇筑温度，对混凝土内部最高温升起到一定影响，同时还影响到混凝土温度降温时间的长短。

施工过程中可以采用一些相关的防裂温控手段，在混凝土内部预先埋设冷却水管可中和水化热、降低混凝土温度，冷水管通水时间与大体积混凝土内部温度降幅成正比。

关键词：重力坝；大体积混凝土；温控技术；应用某水库总库容为1.59亿m3，兴利库容为1.28亿m3，为大型水库，其挡水建筑物是常态混凝土重力坝，坝顶高程为138.2m，最大坝高51.6m，主坝坝顶长349m，由左岸、右岸挡水坝段、闸门检修坝段、供水坝段及泄水溢流坝段等组成，混凝土总量为25.6万m3。

1测温点的布置原则1）平面形状中心。

2）中心对应的侧边及容易散发热量的拐角处。

3）主风向部位。

总之测温点的位置应选择在温度变化大，容易散热、受环境温度影响大，绝热温升最大和产生收缩拉应力最大的地方。

4）测温点的竖向布置：一般每个平面位置设置一组3个，分别布置在混凝土的上、中、下位置，上下测点均位于混凝土表面10cm处，另外在空气，保温层中各埋设1个测温点测量环境温度、保温层内的温度。

2混凝土施工过程中的温控措施及分析2.1配合比的选择某水库工程选用两家具有甲级资质的混凝土检测中心进行混凝土配合比设计，以大坝基础混凝土（C9020F100W6）以及内部混凝土（C9015F50W2）为例。

通过对比看出，2种配合比选用不同的外加剂，粗骨料、砂子掺量相近，但水泥和粉煤灰掺量相差较大。

2种配合比中，水泥掺量B检测中心比A检测中心分别少47kg/m3和35kg/m3，而粉煤灰掺量多了32kg/m3和52kg/m3。

经过分析，两家检测中心出据的混凝土配合比均满足设计的抗压、抗冻及抗渗指标，但B检测中心混凝土配合比，水泥掺量少，减少了水化热，坝体混凝土内部温升小，扩大粉煤灰用量大是为了增多胶凝材料，从成本分析也是合理的，所以最终选择B检测中心提供的混凝土配合比。