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浅析水利工程建设中的碾压混凝土坝施工与管理发布时间：2022-08-12T05:50:30.282Z 来源：《城镇建设》2022年第5卷6期作者：任国柱杜家亘[导读] 碾压混凝土坝是用振动碾分层碾压干硬性混凝土筑成的坝山东鸿禹工程监理咨询有限公司山东枣庄 277100摘要：碾压混凝土坝是用振动碾分层碾压干硬性混凝土筑成的坝，为了保障其施工质量，本文结合某水利碾压混凝土坝，首先简述了碾压混凝土坝的主要特征，对水利工程建设中的碾压混凝土坝施工要点及其施工管理进行了探讨分析。
关键词：碾压混凝土坝；特征；水利工程；施工要点；施工管理；水利碾压混凝土坝具有其施工速度快、工期短、工程费用低等特点。
因此为了保障碾压混凝土坝建设的有效性，以下就水利工程建设中的碾压混凝土坝施工与管理进行了探讨分析。
1.碾压混凝土坝的主要特征碾压混凝土坝具有施工工艺程序简单、水泥和模板用量少、薄层大仓面浇筑碾压、减少分缝分块、便于连续施工以及简化温控措施等特点，与常态混凝土坝相比，碾压混凝土坝具有以下主要特征:第一、采用坍落度接近于零的超干硬性混凝土修筑坝的主体。
第二、采用自卸汽车、皮带输送机、真空溜槽或管道运送熟料上坝。
第三、浇筑时不分纵缝，有的用振动切缝机造横缝，有的采用预制混凝土模板等贯通成缝或间断成诱导缝，有的甚至不设横缝而全断面通仓浇筑。
第四、用推土机平仓，振动碾压实等。
第五、温控措施简化。
2.水利工程建设中的碾压混凝土坝施工要点2.1某水利碾压混凝土大坝的概况。
某水利工程拦河坝为碾压混凝土重力坝，其主要功能是防洪、灌溉、城市供水，并兼顾发电、养鱼等综合利用。
某水利工程大坝的坝型经过综合比选和采用了碾压混凝土弧形重力坝，整个大坝坝轴线长为242.8m，主要建筑物包括左岸溢流坝部分、右岸溢流坝部分以及河床处溢流坝部分。
整个大坝最大坝高达74.8m，碾压混凝土坝工程约62.5万m3。
2.2施工原材料准备分析。
主要表现为：2.2.1合理选择混凝土原材料。
碾压混凝土高拱坝无人驾驶碾压技术应用及研究发表时间：2021-01-05T07:11:49.399Z 来源：《建筑细部》2020年第26期 作者： 王建宁 李彭珺[导读] 碾压混凝土高拱坝施工，一般均处于高山峡谷地带，由于受各种环境因素的影响，施工环境差，碾压震动强烈，施工人员劳动强度大，重复性工作多，工作枯燥乏味。
中国水利水电第四工程局有限公司
1.前言
碾压混凝土高拱坝施工，一般均处于高山峡谷地带，由于受各种环境因素的影响，施工环境差，碾压震动强烈，施工人员劳动强度大，重复性工作多，工作枯燥乏味。且传统的人工碾压方法无法直接获取碾压施工数据，不能直观的分析与评价碾压质量，导致存在漏碾、过碾、欠碾等现象，给大坝留下了很大的质量隐患。三河口水利枢纽为碾压混凝土双曲薄拱坝，最大坝高145m，坝顶宽9m，拱冠坝底厚37m。根据大坝体型以及现场实际施工情况，从施工机械智能化改造入手，首次将无人驾驶碾压施工技术投入运行，并成功运用至三河口碾压混凝土大坝浇筑。并且在施工过程中不断的探索适合碾压混凝土拱坝碾压作业区域规划与碾压避障的安全措施，对碾压混凝土的碾压全过程进行自动控制，完全克服以往人工碾压作业的各种不足，明显提高了碾压混凝土施工质量与筑坝效率，减轻了作业人员劳动强度。结合工程施工过程中存在的问题，对无人碾压技术进行分析总结和研究。 2.关键词
碾压混凝土、高拱坝、无人碾压、应用、研究 3.无人碾压技术特点 3.1大坝无人碾压技术机械化程度高，施工快速简单，使水利工程摆脱以往的人员密集型行业形象，转化为知识密集型的高技术行业。不但提高了大坝混凝土碾压质量与筑坝效率、减轻作业人员的劳动强度，而且实现了水利工程的电气化、数字化、网络化、智能化。 3.2 大坝无人碾压技术适应性强，工期短，投资省，绿色环保。无人碾压技术的应用，带动工程科技的发展，提高碾压混凝土大坝施工质量，克服施工过程中存在的问题，保障工程的经济与社会效益。 3.3无人驾驶筑坝技术由GPS基站、无人驾驶碾压机、通讯中继站和远程监控中心构成，具有高精度定位、无线局域网通讯、自主运行管理等特点，可实现无人碾压机群协同作业，提高了碾压混凝土筑坝效率，加快工程施工进度。 4.无人碾压工艺原理
混凝土工程论文六篇混凝土工程论文范文1首先是大体积混凝土消失裂缝。
上文中所说，混凝土具备一个特性就是它的抗压力量强，但是抗拉力量差，它不具备很好的抗变形力量。
小体积的混凝土操作不当还简单消失裂缝，更遑论大体积混凝土。
一般的混凝土可以配置钢筋，这样既保障了强度，又具备肯定的抗拉和抗变形力量。
但是在大体积混凝土施工中，一般是不配备钢筋的，少数状况下只会在表面配备钢筋。
这样以来，抗拉力量就不能靠外力进行，只能依靠混凝土本身的结构。
由于大体积混凝土施工面乐观大，对于温度的掌握不易;而且大体积混凝土施工不是能够瞬时完成的，连续几天内假如外界气温变化较大，会给混凝土质量造成致命的损害。
混凝土内部是有温度的，最高温度甚至可以达到60到70摄氏度，它的内部温度与混凝土的浇筑温度、水泥的用了、掺料的用量和配比都有直接的数学关系这样，在搅拌时候会产生热量，水泥水化会产生热量，混凝土的内部结构又打算了散热是很困难的。
也就是说混凝土的散热是需要相当一段时间的。
此时，假如外部的问题急剧变化特殊是大幅降温的时候，混凝土内外部温差极大，会对其结构在成影响。
所以应当实行措施，平衡混凝土内外部的温度，最大限度降低外界温度对大体积混凝土散热的影响。
其次是大体积混凝土消失收缩。
所谓的收缩，顾名思义就是混凝土的体积变小。
体积变小可能是由于内部温度的降低，也会是由于其他的缘由，例如说水泥中的水分蒸发或者是受到钢筋等材料的约束等。
材料也会影响混凝土的收缩，不同的水泥品种、各种混凝土的掺料、施工的工艺都可能会造成混凝土的收缩，从而造成裂缝或者是断裂。
2大体积混凝土施工质量掌握与施工技术探讨想要保障大体积混凝土施工质量，必需自始至终每一个阶段都实行措施来防护。
首先，在原材料的选择上面应当留意。
应当选用较低热量的水泥，详细来说就是水泥的铝酸三钙和硅酸三钙成分含量要降低，这些都是会产生极大热量的成分。
应当选用热硅酸盐水泥或者是低热的矿渣水泥。
即便如此，水泥散热问题其实是无法根除的，那么为了尽可能地降低热量，在允许的范围内削减水泥用量也是可行的方法之一。
解读水利工程中碾压混凝土( RCC) 的现状与应用1 碾压混混凝土发展起源及现有应用趋势概述碾压混凝土( 英文简称简称RCC) 最初起源于美国,也是美国最先开始应用碾压混凝土技术碾压混凝土是用于建设重负荷载的路面碾压性水泥混凝土材料,1980 年代才在我国率先开始研究此种材料,大约历时10 年左右,到1990 年代,我国研究者才初步完成了阶段性的研究与应用工作。
碾压混凝土( RCC) 材料最先是针对于建设水利工程,当时我国水利工程建设正处于蓬勃上升期间,碾压混凝土的引进对于我国水利工程,尤其是大坝工程的建设尤为重要,其后RCC 运用越加广泛,从而转向了停车场和一些低等级公路路面,近年,伴随碾压混凝土( RCC) 施工技术的不断创新与边个,外加对于RCC 专用设备的引进,使得如今碾压混凝土路面已经可以铺筑的公路路面等级越来越高,我国RCC 研究者在不断的应用过程中总结出了很多宝贵的经验。
从碾压混凝土的原理上来分析,碾压混凝土技术是一种利用具有干硬性质的混凝土工加以土石坝的施工工艺,并在施工成型过程中利用碾压振捣的施工工艺形成的一种新型的混凝土施工成型技术。
传统的水利工程,以传统的大坝施工工艺为例,传统的大坝采用柱状浇筑法,此方法消耗人力大,机械化程度很低,且施工的工期很长,施工的程序较复杂,投资大,但是引进了碾压混凝土施工技术后,以大坝为先的水利工程施工去的了巨大的突破,上述中传统施工法所拥有的不良特性都有大幅的高管,于是逐渐成为了现如今水利工程混凝土施工部分的首选方法。
2 碾压混凝土工艺的特点与成型特点2. 1 碾压混凝土( RCC) 的特点RCC 路面具有施工快、强度高、缩缝少、水泥用量少、造价低、减少施工环境污染等优点。
它是低水灰比,坍落度为零的水泥混凝土,经振动压路机振动、碾压成型的路面,不论是大型工程,还是局部改扩建工程,施工时不象普通水泥混凝土路面需要一套大型机具,可以利用铺筑沥青路面的摊铺机、振动压路机及轮胎压路机。
0引言碾压混凝土采用分层浇筑，水平向防渗性能相差较大，是防渗的薄弱环节。
碾压混凝土坝坝体防渗一般采用常态混凝土防渗层、变态混凝土防渗层的防渗结构，其可靠性至关重要。
施工中，碾压混凝土层面若存在骨料架空、层面胶结不良和透水率大等质量问题，运行中则可能出现坝体混凝土溶蚀、析钙、坝体渗透压力升高或混凝土腐蚀等危害，影响结构安全。
某工程水库蓄水后，坝体层面渗透压力与气温相关性较好，冬季渗透压力明显增大，渗压系数达到0.8以上。
笔者基于坝体渗压实测值，采用材料力学法，对坝体层面抗滑稳定进行复核计算，为评价大坝坝体抗滑稳定提供参考依据。
1工程概况及坝体防渗结构设计1.1工程概况某水电站大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高31.5m ，最大坝基宽度28.675m ，坝顶长216m ，分为8个坝段。
上游面直立，防渗层采用0.5m 厚的富胶凝材料变态混凝土，防渗标号W8，下游面464.20m 高程以上直立，464.20m 高程以下坝坡1∶0.75。
坝体典型断面见图1。
图1坝体典型断面图Fig.1Typical section of dam为增加大坝的抗滑稳定性，在大坝下游坝坡与1号、2号公路之间的深槽底部3.5m 回填混凝土，某碾压混凝土重力坝层面抗滑稳定分析吴伟（国家能源局大坝安全监察中心，浙江杭州，311122）摘要：碾压混凝土坝的水平层面是影响碾压混凝土坝强度、稳定和渗流的关键部位。
针对某运行期坝体渗透压力较大的碾压混凝土重力坝，结合坝体渗透压力实测值，采用材料力学法和现行业规范NB/T 35026-2014《混凝土重力坝设计规范》对坝体层面抗滑稳定进行复核。
计算结果表明，对于坝高较小的碾压混凝土坝，坝体层面渗压对坝体层面抗滑稳定影响较小，坝体抗滑稳定的富裕度较高。
关键词：碾压混凝土坝；层面渗压；现场检查；抗滑稳定Title:Analysis of anti-sliding stability on a RCC gravity dam layer//by WU Wei //Large Dam Safety Su⁃pervision Center of National Energy AdministrationAbstract:The horizontal layer is the key part that affects the strength,stability and seepage of a RCC dam.For a RCC gravity dam with high seepage pressure during operation period,combined with the measured values of seepage pressure in dam body,the anti-sliding stability on dam layer is reviewed byuse of material mechanics method and current industry standard Design Specification for Concrete Gravi⁃ty Dams .The calculation results show that for the RCC dam with a small dam height,the seepage pres⁃sure on dam layer has little influence on the anti-sliding stability,and the redundancy of anti-sliding stability is high.Key words:RCC dam;seepage pressure on layer;on-site inspection;anti-sliding stability中图分类号：TV642.3文献标志码：B文章编号：1671-1092（2021）01-0050-048000R 200防浪墙▽475.400▽474.200▽464.2000+008.000▽456.001∶0.752000▽442.800▽440.800▽439.300正常蓄水位▽471.500原地面线▽440.000三级配RCC三级配RCC常态混凝土R 2000+000.000坝轴线碾压堆石（弃碴料）1号公路By WU Wei:Analysis of anti-sliding stability on a RCC gravity dam layer其上18.7m回填碾压堆石。
勇于开拓创新铸就丰收硕果——贵阳院碾压混凝土筑坝技术
及成果综述
龙起煌;范福平
【期刊名称】《贵州水力发电》
【年(卷),期】2012(026)002
【摘要】碾压混凝土筑坝以其快速、经济的特点,受到坝工界的欢迎和青睐.该坝型在我国得到广泛应用的同时,其技术也得到了快速的发展,目前已处于世界领先水平.中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院从1986年天生桥二级水电站采用碾压混凝土筑坝开始,一直积极开展碾压混凝土筑坝技术的研究与应用,至今已完成近20座碾压混凝土坝的设计,从工程实践中形成了一套碾压混凝土筑坝的经验,为碾压混凝土筑坝技术的发展起到了较好的推动作用.本文就该院在碾压混凝土筑坝方面所取得的成果和筑坝技术作简要介绍.
【总页数】6页(P1-5,9)
【作者】龙起煌;范福平
【作者单位】中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院,贵州贵阳550081;中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院,贵州贵阳550081
【正文语种】中文
【中图分类】TV642.2;TV222
【相关文献】
1.嘉陵江亭子口水利枢纽碾压混凝土筑坝技术综述 [J], 熊雄
2.贵阳院碾压混凝土拱坝筑坝技术研究与实践综述 [J], 崔进;罗洪波;陈毅峰;居浩
3.碾压混凝土坝筑坝技术综述 [J], 碾压混凝土坝筑坝技术专业委员会
4.全国碾压混凝土筑坝技术交流会将在贵阳召开 [J],
5.2004年度全国碾压混凝土筑坝技术交流会在贵阳召开 [J],
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碾压混凝土重力坝理论渊源及演化
碾压混凝土重力坝是一种常见的水利工程结构,其理论渊源及演化如下：
1. 重力坝的概念最早可以追溯到古代人类的土堆筑坝,但由于建造材料和技术的限制,形成的坝体强度很弱,不能承受大坝高度和水压的负荷。
2. 在18世纪中叶,人们开始使用石头和混凝土作为坝体材料,并且根据压力坝的受力原理,设计了砖石重力坝。
这种坝体结构的稳定性依靠坝自身重力和摩擦力,因此高度和坝体宽度的比值很小。
但该结构不够安全,易破坏。
3. 20世纪初,随着钢筋混凝土的应用,出现了跨越河谷和峡谷的曲拱重力坝。
该坝体结构采用弧形外壳,形成一种稳定的壳体结构,具有结构紧凑、刚度好等特点。
4. 1960年代中期,在水力学、结构力学等学科的发展中,运用预应力技术研究出了碾压混凝土重力坝。
该坝体结构中心芯心部分采用锥度较大的碾压混凝土,外围采用厚壁整体拱形结构,其承载能力和稳定性大大提高。
5. 目前,碾压混凝土重力坝已广泛应用于我国大江大河的治理和电站建设中,成为一种重要的水利工程结构。
碾压混凝土双曲高拱坝高效筑坝技术研究●李华兵/(中国水利水电第三工程局有限公司第二分局）【摘要】象鼻岭水电站大坝为碾压混凝土双曲拱坝，最大坝高141.5m，坝顶弧长459.59m，属于我国在100m级高碾压混凝土拱坝中技术难度较高的工程。
本文对象鼻岭水电站大坝快速筑坝技术要求，总结了适应于双曲面体型变化大双向可调节连续翻升模板的关键技术、软件集成化快速智能测量、高速皮带机辅助输送、坝基裸岩无盖重灌浆工艺施工技术，为拱坝快速施工提供了有利支撑，保证了施工质量，又实现了快速连续浇筑，对以后类似工程具有借鉴意义。
【关键词】双曲高拱坝高效筑坝技术研究1研究背景1985年11月至1986年5月在福建坑口水电站建成了第一座碾压混凝土坝，为我国快速筑坝开创了新的途径，使得碾压混凝土筑坝技术获得了迅猛发展。
碾压混凝土筑坝技术经过近30年的发展，其“快速、经济、高效”的特点已经被已建和在建的几十座碾压混凝土坝所验证。
随着碾压混凝土筑坝技术的迅猛发展，坝的高度和规模越来越大，坝型从重力坝逐步开始向体形复杂的双曲高拱坝发展。
如何在碾压混凝土高拱坝施工中保持和充分发挥碾压混凝土“快速、经济、高效”的筑坝优势，是我们进一步探索与研究的课题。
象鼻岭水电站大坝为碾压混凝土双曲拱坝，坝面曲线为抛物线，最大坝高141.5m，坝顶弧长459.59m，坝址处河谷为基本对称的“V”形，为典型宽缓河谷，两岸坡度约40～58°，弧高比达到了3以上，比已建成几座碾压混凝土拱坝弧高比大40％～60％以上，属于我国在100m级高碾压混凝土拱坝中技术难度较高的工程。
针对双曲拱坝体形复杂、曲率变化大的特点，在施工中成功研制出采用快速测量技术、连续浇筑施工、快速入仓、加快仓面准备提出迫切要求，项目针对技术难题展开技术攻关，解决施工技术难题，为拱坝快速施工提供了有利支撑，既保证了施工质量，又实现了快速连续浇筑，实现了大坝连续、快速、优质施工。
中国碾压混凝土筑坝技术及其发展摘要：碾压混凝土筑坝技术在我国于80年代开始进行研究并应用，经过这么长时间的深入研究和发展，目前我国碾压混凝土筑坝技术已位居世界前列。
目前碾压混凝土筑坝技术以其水泥用量少、水化热低、温控措施简单、施工速度快、投资节省等优点被广泛应用于水电大坝的建设，并取得了可喜的成绩。
本文结合上四川雅砻江官地水电站分析了碾压混凝土筑坝技术的发展，并进一步对碾压混凝土筑坝的设计及施工技术进行了具体的阐述。
关键字：碾压混凝土、筑坝技术、发展引言碾压混凝土筑坝技术是采用超干硬性混凝土和碾压方法来修建混凝土坝,与常规混凝土筑坝方式相比,水泥用量少,相应的水化热少、温升小、温控简化，我国常用不等待浇注块表面散热的连续快速施工，大大加快混凝土坝建造速度。
用大仓面碾压代替插入式震捣，大大简化震实工艺和仓面准备工作量。
我国也于20世纪80年代初开始了碾压混凝土筑坝技术的应用研究，并于1986年6月建成了坑口碾压混凝土试验坝。
在此之后的20年，碾压混凝土筑坝技术在我国得到了快速发展，无论理论研究或工程实践都有大量的创新与突破。
科技工作者坚持走“科研依托工程，工程促进科研”的创新道路，极大地增强了引进、消化、吸收、提高的能力和自主创新的能力。
碾压混凝土筑坝技术具有工艺简单、上坝强度高、工期短、造价低、适应性强等特点，已经成为最有竞争力的坝型之一，在我国得到了大力发展和广泛应用。
二、碾压混凝土筑坝技术的发展碾压混凝土筑坝技术于20世纪70年代始于国外，我国于80年代才开始对碾压混凝土筑坝技术进行研究，并在深入的研究和实践中，使碾压混凝土筑坝技术不断的得以提高和完善，目前我国的碾压混凝土坝已有一百多座，且坝高位居世界之首。
目前我国的碾压混凝土筑坝技术已达到世界先列，且部分指标已达到世界领先水平。
现在我国的碾压混凝土坝已打破了重力坝的局限，出现了重力拱坝、薄拱坝等。
现阶段碾压混凝土筑坝技术主要有二种，一种是RCD，即是以中心部分为碾压混凝土填筑，外部则是常态混凝土；另一种是RCC，即为全碾压混凝土坝，结构简单，对施工的机械化强度要求较高。
浅谈碾压混凝土坝及其施工技术硕士3班 6 伍超摘要：碾压混凝土坝是常态混凝土坝与土石坝激烈竞争中产生出来的一种新坝型。
它综合了混凝土坝运行安全和土石坝快速施工的特性，具有快速与经济两大优势。
本文简要介绍了碾压混凝土坝的发展概况、类型、上游面防渗结构和施工优缺点，以及碾压混凝土坝的施工技术。
关键字：碾压混凝土坝、RCD、RCC、碾压混凝土、常态混凝土、振动碾、层厚、收缩缝一．碾压混凝土坝基本知识采用超干硬性的混凝土经逐层铺填碾压而成的混凝土坝。
碾压混凝土坝是将土石坝碾压设备和技术应用于混凝土坝施工的一种新坝型。
1.发展概况1975年，美国陆军工程团在巴基斯坦的塔贝拉坝泄洪隧洞的修复工程中，首次采用了未经筛选的砂砾石加少量水泥拌和混凝土，经振动碾压，修复被冲毁的部位。
在42d浇筑了35万混凝土，显示了碾压混凝土快速施工的巨大潜力。
1981年3月，日本建成了世界上的第一座碾压混凝土重力坝——高89m的岛地川坝，1982年美国接着建成了世界上第一座全碾压混凝土坝——高52m的柳溪坝，此后碾压混凝土筑坝技术便在世界各国获得广泛应用，发展十分迅速。
截至1998年底，世界上已建和在建坝高超过15m的碾压混凝土坝有210多座，其中坝高在100m以上的有24座，约占10%。
我国于1978年开始进行碾压混凝土筑坝技术的研究。
1979年的龚嘴水电站第一次进行了碾压混凝土野外实验，1984年采用碾压混凝土建成了铜街子水电站左岸牛石溪沟1号坝，1986年，在坑口建成了我国第一座碾压混凝土坝，坝高57m。
到2005年底，我国已建、在建的碾压混凝土坝已有近100座，其中坝高超过100m的有23座，均在世界上排名首位。
此外，我国在将碾压混凝土用于临时性工程即围堰工程方面，也取得较大成就。
如隔河岩、水口、五强溪、三大朝山、龙滩等大型水利枢纽工程，都采用碾压混凝土围堰进行施工导流，发挥了巨大作用。
2.类型2.1.按坝型分类碾压混凝土坝按坝型主要分为重力坝和拱坝两种。
碾压式混凝土双曲拱坝冷却通水温度控制摘要：碾压混凝土的抗裂能力略低于常态混凝土，坝体通常不设置纵缝，浇筑块较长，目前碾压混凝土一般不埋设冷却水管，也不进行预冷，因而高温季节只好停工。
本文提出，在碾压混凝土施工中辅以水管冷却，使筑坝工期大为缩短。
在混凝土坝中预埋冷却水管,利用冷却水管中循环冷水的流动来降低混凝土内部水泥的水化热温升,是混凝土坝温度控制的最有效措施之一,在国内外混凝土坝的施工中,广泛采用了水管冷却以控制坝体温度。
关键词：冷却水管温度初期通水中期通水后期通水1.工程概况三里坪水利水电枢纽工程位于湖北省十堰市房县境内，地处汉江中游右岸一级支流南河的中游。
距离房县县城50km、老河口129km。
工程开发的主要任务是防洪与发电。
水库正常蓄水位416.00m，相应库容为4.72亿m3，总库容4.95亿m3，调节库容2.11亿m3，防洪库容1.21亿m3，具有多年调节性能，电站总装机容量为70MW，保证出力12.4MW，多年平均发电量1.834亿kw•h，装机利用小时2620h。
本工程为Ⅱ等大（2）型工程，拦河大坝采用碾压混凝土对数螺旋线拱形双曲拱坝，坝顶高420. 00m，河床底高程279.00m，最大坝高141.00m，坝顶上游面弧长284.62m，弧高比2.14，拱冠顶厚5.50m，底厚22.70m，厚高比0.17m，拱端最大厚度31.78m。
2.碾压混凝土温度控制碾压混凝土中的水泥在水化硬结过程中,会发生数量可观的水化热,使混凝土在浇筑后的几天内,内部温度很快上升,当达到最高温度后温度开始下降。
但因混凝土是一种导热性能极为不良的材料,如果任其自然散发,有时需要上十年甚至上百年的时间,坝体内部的温度才会达到稳定温度。
从工程及时受益的要求来看,需要采取人工冷却措施来降低坝体混凝土的温度。
另外,混凝土温度的大幅变化也可能会使混凝土产生表面裂缝或深层贯穿裂缝,这对于结构作用和建筑物防渗都是不利的,也需要采取人工冷却措施来降低坝体混凝土的温升。
碾压混凝土拱坝的相关文献综述 一.碾压混凝土的发展 1.1概述 碾压混凝土，就是采用碾压器械碾压干硬性混凝土来浇筑的一种混凝土，通过碾压振动，使混合料振碾到微湿（液化）状态，使其工作度达到一定数值。由于其特干硬性的材料特点和碾压成型特点，使其具有节约水泥、收缩小、施工速度快、强度高等技术经济优势1。 20世纪60年代，世界各国开始碾压混凝土试验研究，我国于80年代初开始探索碾压混凝土筑坝技术，对碾压混凝土筑坝技术的研究和运用虽然起步较晚但发展速度比较快。我国在借鉴国外碾压混凝土筑坝技术的基础上根据实际情况加以突破，如国外对于碾压混凝土坝的坝体设计一般体型都比较庞大，我国根据成熟的常态混凝土坝体型设计原理对碾压混凝土坝体进行了“瘦身”。并且根据坝址的地形与地质特点在碾压混凝土拱坝的设计施工方面也有重大突破，如1993年建成当时世界第一高的非对称碾压混凝土拱坝——普定坝(坝高75．0m)，1996年建成当时世界第一的碾压混凝土薄拱坝——溪柄坝(坝高63．5m)。坝的高度也从几十米发展到上百米，如1992年建成的岩滩水电站碾压混凝土重力坝(坝高为110.0m),1993年建成的水口水电站混凝土重力坝(坝高为101.0m),石门子水电站碾压混凝土拱坝(坝高为109.0m)等等。特别是在建的龙滩水电站建成后坝高将达到216.5m，创造世界碾压混凝土坝之最。可以说我国的碾压混凝土筑坝技术已达到世界先进水平，在有些领域甚至达到世界领先水平。 根据目前碾压混凝土筑坝技术日益成熟、施工水平、机械化程度的提高，以及原材料、外加剂性能品质的不断改善，设计断面可进一步优化，特别是二级配防渗区的合理厚度的进一步研究，碾压混凝土在筑坝上的应用应该会更加的广泛。就现有的资料显示，碾压混凝土在大坝的应用上已经比较的成熟，碾压混凝土重力坝的坝高已经达到的200米级，碾压混凝土拱坝的坝高也发展到了100米级以上，但是由于碾压混凝土的发展时间相对于常规混凝土而言较短，加之拱坝坝体较薄，拱坝对于温度场及裂缝的控制要求比重力坝要高，对于拱坝坝体施工分缝技术的开发还不是非常成熟，这些因素造成碾压混凝土在高拱坝的应用上还有许多方面有待进一步的研究。
1.2碾压混凝土的特点 (1）碾压混凝土多采用薄层通仓浇筑，仓面大，具备使用大型机械化施工的条件，并且采用高掺粉煤灰的方式减少水泥用量，使温度裂缝数量较常态混凝土坝明显减少，从而在加快进度、降低工程成本等方面的具有很大的优越性。 (2）我国碾压混凝土高坝筑坝技术具有低水泥用量、高掺粉煤灰的特点。根据胶凝材料用量大致可分为3类：①贫胶凝材料用量低于99kg／m3；②中胶凝材料用量为100一150k异／m3。③富胶凝材料用量>150kg／m3;2近几年随着我国科学技术水平的提高，逐渐对掺合料的品质、特性、应用等方面有了更系统全面的认识，为了改善碾压混凝土拌和物可碾性和层间结合，有效降低混凝土温升和温度应力，科研、施工人员对粉煤灰掺量进行了大胆的研究和尝试。在国外粉煤灰掺量一般偏低，胶凝材料中粉煤灰用量常为水泥用量的20％～80％，而我国经过大量研究、实践后认为粉煤灰还可以多掺。有关方面研究表明3：高钙粉煤灰掺量(35％～65％)对碾压混凝土早期(3、7d)抗压强度影响显著，对后期(28、90、180d)抗压强度无较大影响。当高钙粉煤灰掺量为35％时各龄期抗压强度最高，掺量为55％抗压强度次高，但掺量为45％、65％时90d抗压强度均超过设计要求的15.0MPa。高钙粉煤灰掺量对抗渗强度影响特别显著，掺量为35％、45％时，抗渗强度最高，掺量为55％时，抗渗强度也可满足设计要求，但掺量为65％时，抗渗强度低于设计要求的4.0MPa。高钙粉煤灰对抗拉强度看不出有较大影响，当掺量为55％，抗拉强度最高；高钙粉煤灰不同掺量时，浆体安定性均合格。 (3）碾压混凝土是一种低水泥用量干硬性的混凝土，和易性相对较差，在运输和摊铺过程中易分离，整体抗渗性能较常态混凝土差，如果层间结合面处理不好，极易形成渗漏通道。碾压混凝土采用通仓薄层碾压施工工艺，水平层面较多，碾压混凝土铺料厚度，根据振动碾能量大小通过试验选定。结合我国碾压混凝土施工经验，我国比较采用的是30～60cm厚度的铺层，铺料压缩系数为0.10～0.14。对于国际上用的比较多是的，34cm铺层，碾压后30cm的密实层厚4。 1.3碾压混凝土与变态混凝土 变态混凝土是指在碾压混凝土拌合物中加入适量的水泥灰浆（一般为变态混凝土总量的4%～7%之间），使其具有可振性，再用插入式振捣器振动密实，形成一种具有常规混凝土特征的混凝土。 变态混凝土是我国的广大科技工作者吸收外国碾压混凝土筑坝的先进施工技术理论与我国自身混凝土施工的具体实践相结合的产物。据2002年底的有关统计数据5，我国已建和在建的碾压混凝土坝和围堰工程达42座，其中应用变态混凝土施工工艺技术作为防渗结构的大坝或挡水工程已超过40项。变态混凝土因其方便施工，与相邻条带的碾压混凝土平行施工作业，不影响施工进度，因为加浆后，能使外部祼露的碾压混凝土表面光滑平整，无蜂窝、麻面，能使碾压混凝土的防渗性能增强。变态混凝土施工工艺技术在实际施工过程中存在的主要问题在于部分参与变态混凝土施工的有关人员对变态混凝土施工工艺技术和变态混凝土的材料性能不熟悉、不了解；其次是参与变态混凝土施工的各方协调性较差，不利于变态混凝土施工作业的顺利进行6。 按目前我国的国民经济发展速度和水电发展规划，如果该项施工工艺技术易于被施工单位所接受，那么与碾压混凝土工程相伴随的变态混凝土施工工艺技术将会不断翻新，向更加精细的工艺技术阶段迈进。
二.碾压混凝土拱坝的发展 碾压混凝士筑坝技术，最先应用在混凝土重力坝上，世界上第一座碾压混凝土拱坝是南非于1988年建成的尼尔浦特坝，坝高50.0m，坝长200.0m,厚高比为0.4。我国同时期也在研究碾压混凝土拱坝，并于1993年建成当时世界第一高的非对称碾压混凝土拱坝——普定坝(坝高75．0m)，1996年建成当时世界第一的碾压混凝土薄拱坝——溪柄坝(坝高63．5m)，2001年建成当时世界第一高的碾压混凝土双曲薄拱坝——龙首坝(坝高80．0m)，2002年建成的四川沙牌三心重力拱坝(坝高达到132.0m)，2005年建成的招徕河双曲薄拱坝(坝高达到107.0m)，现在正在建的云南万家口子碾压混凝土拱坝更是又一次刷新了碾压混凝土拱坝纪录(坝高达到157.6m)。 在2004年的全国RCCD筑坝技术交流会议上，将我国混凝土拱坝的发展过程分成了两个时期7，第一个时期是探索期（1989年－1995年），这个时期代表性工程：普定碾压混凝土重力拱坝、温泉堡碾压混凝土薄拱坝和溪柄碾压混凝土薄拱坝。第二阶段为发展创新期（1996年至今）代表工程：龙首碾压混凝土薄拱坝、沙牌碾压混凝土拱坝、石门子拱坝和招徕河碾压混凝土薄拱坝。
2.1探索期的发展 在当时设计建设普定坝时正值国家(八五)重点科技攻关项目“高坝建设关键技术研究”立项，经过专家论证后该项目被选中为国家“八五”重点科技攻关专题项目之一。通过科技攻关与工程实践密切结合，建成了优质、快速的普定碾压混凝土拱坝，当时也是世界最高的碾压混凝土拱坝。 普定坝坝体防渗采用二级配碾压混凝土自身防渗，取代了当时常用的“金包银”防渗模式。坝体在迎水面采用了富胶凝材料的二级配碾压混凝土自身作为防渗体系，在国内最先打破碾压混凝土筑坝技术中的“金包银”的传统习惯；坝体防裂设计采用了诱导缝的形式，用以释放温度应力，以改善坝体受力状态，根据三维有限元进行温度应力仿真计算和结构模型试验资料分析，在坝体可能产生裂缝（拉应力最大）部位设置了三条诱导缝,其中右岸与重力墩相接的一条，由于重力墩先期施工改为明缝；坝体不设施工缝，采用整体、薄层、通仓、全断面碾压填筑，革新了常态混凝土拱坝，采用分缝、分块、跳仓浇筑的传统施工方法，省去了复杂的温控措施和麻烦的封拱灌浆工艺，充分发挥碾压混凝土快速筑坝技术的优越性8。 同时在碾压混凝士拱坝设计理论、结构型式、防渗措施、筑坝材料、温度应力、温控措施、施工机具和施工工艺等方面，取得了重大的科技成果，其中在建立考虑温度对碾压混凝土性能影温度徐变应力分析数学模型，碾压混凝土的耐久性研究，碾压混凝土拱坝采用整体式结构设置诱导缝方面，改进和完善建立在虚拟裂缝模型基础上三维非线性断裂软科学有限元程序等，都取得重大的突破。6 探索期另一代表工程是碾压混凝土薄拱坝溪柄。溪柄坝不仅是世界第一座碾压混凝土薄拱坝，而且在坝体结构上，采用独特的人工短缝，仿真计算表明：人工短缝可释放水压荷载作用下的拉应力，也释放了整体拱上、下游面的温度应力，尤其是拱向应力，具体说就是设置人工短缝后，沿拱坝上游坝肩宏观拉应力大大下降为微压应力，下游拱冠处拉应力也大大下降。实测人工短缝开度>1.0mm,止缝槽钢后仅37um，短缝保持稳定9。 溪柄大坝存在较大的渗漏问题，溪柄大坝完工蓄水后，渗漏严重，先后于1996年3月、1996年10月至1997年6月和1998年11月至1999年2月进行了3次坝体堵漏补强灌浆以及坝肩帷幕灌浆，渗漏情况有了一定改善。2001年坝体渗漏再次发展，层间渗漏比较严重。后经除险加固后，大坝的渗漏情况得到了明显的改善。大坝的渗漏处理给碾压混凝土拱坝的除险加固提供了宝贵的经验10。
2.2发展创新期 我国碾压混凝土拱坝筑坝技术经过五年的实践探索，积累了丰富的实践经验，并在碾压混凝土拱坝坝高、坝型和坝体结构方面有重大突破。在近十几年来又有很大发展与创新，使我们的碾压混凝土拱坝发展处于世界前列。在此阶段，龙首碾压混凝土拱坝与石门子碾压混凝土拱坝是典型代表，两坝有较相似的外部环境，都建在气候恶劣的高寒地区，地质条件较差的高地震区。6 龙首水电站工程位于甘肃省张掖市境内的黑河干流莺落峡峡口处，该电站主要任务是缓解当地工农业用电紧张状况，提供必要的电能，并在地方电网中承担调峰、调相等任务。龙首碾压混凝土薄拱坝在诸多方面创造世界领先水平。龙首坝坝高80.0m，厚高比0.17，是当时世界最高碾压混凝土薄拱坝；龙首拱坝坝身设两表孔和三中孔是世界开设孔口最多的碾压混凝土薄拱坝；龙首拱坝采用周边缝和诱导缝相结合的新型坝体结构；龙首拱坝是在高寒(－33.0℃)、高温(37．20℃)、高蒸发(1378．7mm)和高地震(Ⅷ度)恶劣的外部环境下建成的碾压混凝土高薄拱坝11。 石门子水利枢纽工程位于新疆昌卅吉玛纳斯县塔西河中游河段上，该工程以灌溉为主，兼顾发电、防洪和旅游，是—个综合利用的中型水利枢纽工程。坝体
