专利名称：碾压砼拱坝施工方法
技术领域：
本发明涉及一种砼水坝的施工方法，尤其涉及一种坝体全断面为碾压砼筑高拱坝的施工方法。
目前，在碾压砼筑水坝时，由于碾压砼层间结合力差，侧面易产生蜂窝麻面，极易渗漏，质量不过关，所以，多采用“金包银”的方法，即碾压砼只建筑在坝体中间部位，而迎水面及外露部分的砼，则用常规塑性砼，碾压砼包裹其内，这种施工方法不仅投资大，而且常态塑性砼施工远较碾压砼施工速度慢，费劳力大，不经济，加之此两种砼的结合而往往因其本身的膨胀、收缩率的不同，日久天长极易在接洽处产生裂缝，重者会严重影响结构物的安全，轻者需返工注浆处理修建，形成一种隐患;另外在水坝两端与岩基的结合处、以及坝体中有少量钢筋部位、坝体中廊道外周、和某些边角、反坡部位按常规的施工方法也都是在这些部位外先作大于20-70cm的常态塑性砼作垫层，然后再作碾压砼与其接合，同样与上述“金包银”的结果相似，存在费工、费材、速度慢、接合处易产生裂纹的问题，由此可见用目前常规的施工方法在浇筑水坝时，速度慢、质量差、投资大已成为一个大弊病，极待解决。
本发明的目的在于用常规的碾压砼施工法与一些新施工技术作业相结合的新方法来实现拱坝全断面为碾压砼的高拱坝建筑。该方法免除了迎水面的大量塑性砼的建筑或在坝体整个上游面加喷防掺涂层，而且省除了许多在廊道周围、有少量钢筋、反坡等部位的常态塑性砼的浇筑，从而简化了整个建筑工序，节省了大量的钢材、水泥加快了整个水坝建设的进度，而且大大提高其质量，因而具有巨大的技术、经济和社会效益。
本发明的主要点在于1、严格按规定规范化选材、配比、拌和、生产碾压砼，并三班均由仓面试验检查员控制砼拌和楼的出机Vc值，一般Vc为5-12秒，在日晒强、风速大时Vc为4-7秒，在小雨时Vc为12-20秒;
2、碾压砼层间加铺特制的2-3mm水泥灰浆层，它可起到牢固层间结合;
3、在坝体与两端岩基的常态塑性砼间采用顺序交叉铺摊、高频振动器深入振捣技术作业，使异种砼具有良好的结合;
4、在有少量钢筋部位、廊道四周、边角或反坡部位采用在其部位全部铺碾压砼料，并在其铺面洒铺2-3mm水泥灰浆的变态混凝土技术作用，代替原来两种异性砼结合;
5、用防止骨料分离于两模板旁及分散骨料死区的办法，克服坝体侧面蜂窝麻面。
经过上述发明的新方法，使高拱坝建筑速度大大提高，建材大量减少质量极大地改善，使水利拱坝建设踏上一个新里程，它以周期短、投资少、质量好，极大地改善工人劳动强度等优点而将常规水坝施工技术相形见拙。中国贵州省的普定水坝高75米，为当今世界上在建的同类型大坝中之最，就是以此方法兴建，并历经二年汛期考验，证实其质量完善，而其施工周期则比以前大大缩短。
下面就碾压砼拱坝施工方法予以详细叙述如下一种碾压砼拱坝施工方法，包括按规定选料、配料、拌和、铺料、振动碾压，其特征在于(一)配制碾压砼1、材料选用中①粉煤灰的细度应小于8%，烧失量小于12%，②碎石配比;二级石中中、小石比例为50∶50，三级石大、中、小比例为40∶30∶30，③砂的细度为2.8±0.2，其中石粉含量为12-17%，④砂含水量。砂＜6%。
2、碾压混凝土配合比分两种，一种为R90-200用于上游面3米厚处，另一种为R90-150用于其它各处，其配方为单位材料用量Kg/立米
3、控制拌和楼出机的Vc值。
Vc为5-12秒，其中风速大、日晒强时Vc为4-7秒，小雨施工时Vc为12-20秒。
(二)坝体碾压砼施工1、摊铺砼(1)将配制好砼用汽车按两点或多点式卸料，(2)距离模板30cm内不允许卸料，并以人工辅助将骨料分散，并将沿边沿分离的骨料分散于碾面上，(3)用平仓机二次推刮，使每层铺料为35cm。
2、碾压用振动碾压机碾压，直至碾压砼表面无骨料集中或外露，砼面层有微浆泛露，且碾压容重量为2400/公斤/立米，层厚为30cm，3、层间加设铺浆加固层(1)在每层碾压后铺面上先加铺一层2-3mm厚特制水泥灰浆层，然后再重复铺设第二层碾压砼，(2)上述水泥灰浆层配方与碾压砼相同，祗是水灰较碾压砼缩小0.03-0.05，粉煤灰掺量小10%-15%，外加剂用量减少1/4-1/3。
(三)坝体与两岩基接合异种砼的振捣作业技术1、在岩基处须制作70-100cm的塑料砼作垫层2、碾压砼层和岩基的塑性砼层按顺序交叉上升，且先筑碾压砼，而后，即作塑性砼，且塑料砼层略低于碾压砼层，铺摊中两者搭接长度为2-3米，搭接处碾压层的斜度为1∶4，3、振捣用高频插入式振动器先依基岩依次向仓内方向振捣，振捣时必须插入至下层砼5cm以确保砼融混密实，(四)坝的廊道外周、边角、反坡或有少量混凝土部位的异性混凝土作业技术1、在上述部位直接用碾压砼铺摊，在铺摊前先洒铺2-3mm水泥灰浆，铺料后在其面层再洒铺一层水泥灰浆，水泥灰浆的配料同碾压砼层间所加水泥灰浆，其用量为总变性砼总体积的4-5%。
2、振捣用高频插入式振动器进行震实作业。
上述发明的作业，经在中国贵州省乌江支流上的普定大坝的实际应用和二期汛期的考验以及千、百个不同部位的采样分析均证实其高质量，其压实密度、抗压强度等参数均已达到世界先进水平，其指标为混凝土标号 压实密度Kg/立米 强度MPaR90-200 2444-2570 31-42R90-150 2428-2590 34.3-61.2本发明在实际施工中，除了上述措施外还采用了一种碾压砼浇筑用专用大型钢模板，该种模板为组装式结构，由于连接处具有高度可调的连接件，因此它可使支架及其连成一体的模板可呈小角度的倾斜，而且拆装方便，从而使原来需要十天拆模板、清理、再装的工作现只需连续用即可，这样不仅大大提高了工作效率，而且模板的可倾斜解决了坝上、下游迎面的曲面施工的难题，和免除了曲面模板制造的时间和投资。为高效、快速、高质量筑坝提供了良好的设备。
图1为用本发明施工的普定大坝整体示意图;
图2为异种砼结合施工技术作业示意图;
图3为悬臂式可调式钢模板整体结构示意图;
图4为图1中可调部件丙的结构示意图;
图5为图1中模板的脱模结构乙结构示意图;
图6为图1中模板的脱模结构甲的结构示意图;
图7为图3中调节螺栓的结构示意图。
由图3-7所示可见。
一种砼浇注专用、可快速装卸大钢模板，由角立杆1、立杆2、上、下横杆3、中间横杆5及斜撑杆4、6所组成，(见图3)上述所有杆均为角钢，且各杆的交点设有一加强用连接板18或19，其特征在于在立杆2连接头17处，设有一带有螺纹的插接件27，两连接件27间由有一两端带螺纹、中间为调节螺母的螺杆28将其成高度可调的连接(见图4);在立杆1上端头设有开有销孔的两夹头11，下端头设有一带有销孔的插头12，插头12的厚度与两夹头11间间隔相等(见图5)，组合时，上钢模板的插头22插入下钢模板的两夹头间，并用销入孔连结;在主杆1上设有两脱模用螺栓13，螺栓13一端为方形夹，另一端伸入模板内，其顶端设有与固定于砼内的螺栓相螺合的内螺纹(见图6)。
上述结构模板既可拆卸、组装，又可藉助螺杆28的拧动使钢模立杆2处高度可变，从而支撑杆6带动钢模板移动而呈一定倾斜。经普定大坝筑坝使用，本钢模板可连续交替上升，可调整倾斜度，拆卸方便，使用可靠，定位准确，可大大缩短施工期。
权利要求
一种碾压砼拱坝施工方法，包括按规定选料、配料、拌和、铺料、振动碾压，其特征在于(一)配制碾压砼1、材料选用中①粉煤灰的细度应小于8%，烧失量小于12%，②碎石配比；二级石中中、小石比例为50∶50，三级石大、中、小比例为40∶30∶30，③砂的细度为2.8±0.2，其中石粉含量为12-17%，④砂含水量。砂＜6%。2、碾压混凝土配合比分两种，一种为R90-200用于上游面3米厚处，另一种为R90-150用于其它各处，其配方为 3、控制拌和楼出机的Vc值。Vc为5-12秒，其中风速大、日晒强时Vc为4-7秒，小雨施工时Vc为12-20秒。
(二)坝体碾压砼施工1、摊铺砼(1)将配制好砼用汽车按两点或多点式卸料，(2)距离模板30cm内不允许卸料，并以人工铺助将骨料分散，并将沿边分离的骨料分散于碾面上，(3)用平仓机二次推刮，使每层铺料为35cm2、碾压用振动碾压机碾压，直至碾压砼表面无骨料集中或外露，砼面层有微浆泛露，且碾压容重量为2400／公斤／立米，层厚为30cm，3、层间加设铺浆加固层(1)在每层碾压后铺面上先加铺一层2－3mm厚特制水泥灰浆层，然后再重复铺设第二层碾压砼，(2)上述水泥灰浆层配方与碾压砼相同，衹是水灰较碾压砼缩小0.03-0.05，粉煤灰掺量小10％－15％，外加剂用量减少1／4－1／3。
(三)坝体与两岩基接合异种砼的振捣作业技术1、在岩基外须制作70－100cm的塑料砼作垫层2、碾压砼层和岩基的塑性砼层按顺序交叉上升，且先筑碾压砼，而后即作塑性砼，且塑料砼层略低于碾压砼层，铺摊中两者搭接长度为2－3米，搭接处碾压层的斜度为1:4，3、振捣用高频插入式振动器先依基岩依次向仓内方向振捣，振捣时必须插入至下层砼5cm以确保砼融混密实，
(四)坝的廊道外周、边角、反坡或有少量混凝土部位的异性混凝土作业技术1、在上述部位直接用碾压砼铺摊，在铺摊前先洒铺2－3mm水泥灰浆，铺料后在其面层再洒铺一层水泥灰浆，水泥灰浆的配料同碾压砼层间所加水泥灰浆，其用量为总变性砼总体积的4－5％。2、振捣用高频插入式振动器进行震实作业。2、按权利要求1所述的碾压砼拱坝施工方法，其特征在于作拱坝时所用的钢模板为专用的钢模板。3、一种浇筑碾压砼的专用钢模板由角立杆(1)、立杆(2)、上、下横杆(3)、中间横杆(5)及斜撑杆(4)、(6)所组成，上述所有的杆均为角钢，且各杆的交点设有一加强用连接板(18)或(19)，其特征在于在立杆(2)连接头(17)处，设有一带有螺纹的插接件(27)，两连接件(27)间由有一两端带螺纹、中间为调节螺母的螺杆(28)将其成高度可调的连接;在立杆(1)上端头设有开有销孔的两夹头(11)，下端头设有一带有销孔的插头(12)，插头(12)的厚度与两夹头(11)间间隔相等，组合时，上钢模板的插头(22)插入下钢模板的两夹头间，并用销入孔连结;在主杆(1)上设有两脱模用螺栓(13)，螺栓(13)一端为方形夹，另一端伸入模板内，其顶端设有与固定于砼内的螺栓相螺合的内螺纹。
全文摘要
一种碾压砼拱坝施工方法，它是一种用常规的碾压砼施工法与一些新施工技术作业相结合的方法，它包括有层间加水泥灰浆增强结合力施工技术，防骨料分离操作法，异种砼良好结合的交叉铺摊、振捣作业施工技术，以及有少量钢筋、倒坡等部位的加灰浆使碾压砼变性的变态砼操作法。加之采用可拆装可调倾斜度专用模板使本法已予高速度、高质量、少投资地建成现今世上为最高的普定大坝。
文档编号E02B3/04GK1106877SQ9411580
公开日1995年8月16日 申请日期1994年8月30日 优先权日1994年8月30日
发明者秦蛟, 刘文彦, 苗嘉生, 赵良春, 温素芳 申请人:中国水利水电第八工程局