一种浇筑堆石混凝土坝体的施工方法技术

技术编号:39855216 阅读:4 留言:0更新日期:2023-12-30 12:53
一种浇筑堆石混凝土坝体的施工方法:在待浇筑区域搭建模板与底面形成仓面;将堆石料铺填在仓面内形成堆石层;利用浇筑设备对堆石层进行自密实混凝土浇筑;基于浇筑顺序由仓面边缘向中部逐步进行浇筑直至交汇区,每仓浇筑块的浇筑方量总和达到仓面的设计尺寸,完成由多个浇筑块构成的全部仓面浇筑以形成堆石混凝土的坝体;其中,交汇区位于坝体内部应力水平和耐久性要求低的区域

【技术实现步骤摘要】
一种浇筑堆石混凝土坝体的施工方法


[0001]本申请涉及坝体浇筑
,特别地涉及一种从外向内浇筑堆石混凝土坝体的施工方法


技术介绍

[0002]堆石混凝土大坝是利用堆石混凝土进行施工完成的大坝,其中,堆石混凝土是指利用高自密实性能混凝土
(High Performance Self

Compacting Concrete
,缩写
HSCC
英文全称
)
充填堆石体的空隙,形成完整

密实

满足设计要求的混凝土

堆石混凝土大坝的迎水面常年受水流的冲击,一般将大坝靠近迎水面的一侧称为上游侧或上游,大坝靠近背水面的一侧称为下游侧或下游

目前,堆石混凝土大坝浇筑方式普遍采用自上而下的浇筑方式,即:从坝体上游开始进行高自密实性能混凝土浇筑,至下游侧结束浇筑

但是,混凝土坝对于坝体内部混凝土质量保证率要求相对较低,上游最高,下游其次,采用这种自上而下的浇筑方式使得上游侧和内部混凝土的质量保证率均高于下游侧,导致构成坝体的质量保证率不均

[0003]其中,质量保证率主要包含混凝土外观面与混凝土密实度两个方面

关于这两个方面具体说明如下:
[0004]有关外观面存在的问题:高自密实性能混凝土具有优异的流动性,当整个仓面的上游

中游

中下游区域已浇筑完毕,此时下游模板一侧的高自密实性能混凝土填充可达浇筑层高的一半

当继续浇筑下游模板区域时,混凝土平均上升速度很快,例如超过
0.5m/h
,加上

下游的模板支立会向上游方向倾斜,其中,常见坡比为
1:0.8
,两方面使得混凝土中的气泡,以及模板空气被混凝土瞬间挤压后均不能顺利排出仓外,最终导致拆模后下游侧混凝土外观面出现较多气孔

[0005]有关密实度存在的问题:在浇筑过程中,因仓面积水

混凝土离析等产生的浮浆

粉煤灰碳沫等不良物质随着混凝土浇筑逐渐集中于下游模板区域,正常情况下是可以被后续浇筑的混凝土挤出仓外的

但是如果后续浇筑的新混凝土与先前浇筑的老混凝土结合时间过久,比如超过混凝土初凝时间,就可能会导致不良物质直接被新浇筑的混凝土覆盖不能正常挤出,此区域形成质量薄弱层甚至渗水通道,影响下游侧混凝土浇筑密实度

[0006]因此,为了提高下游侧混凝土质量保证率,需要采用优化后的浇筑方式


技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的问题,本申请提出了一种浇筑堆石混凝土坝体的施工方法,通过调整常规浇筑顺序,并计算

控制浇筑距离,减少甚至避免冷缝的产生,以提高下游侧混凝土的质量保证率

[0008]本申请实施例提出一种浇筑堆石混凝土坝体的施工方法,该方法包括:在待浇筑的区域搭建模板以使其与底面形成仓面;将堆石料铺填在仓面内以形成具有预设厚度的堆石层;利用浇筑设备对所述堆石层进行自密实混凝土浇筑;其中,在进行浇筑时需符合生产
浇筑能力

浇筑量与初凝时间之间的算法关系,以确保已浇筑入仓的自密实混凝土流动停止后,其与空气接触的外露面在被后续浇筑的混凝土覆盖前未形成初凝;其中,所述生产浇筑能力为:每小时生产混凝土的方量;所述浇筑量为:每小时浇筑混凝土的方量;所述初凝时间为:混凝土凝固所需的时间;以及基于浇筑顺序由仓面边缘向中部逐步进行浇筑直至交汇区,每仓浇筑块的浇筑方量总和达到仓面的设计尺寸,完成由多个浇筑块构成的全部仓面浇筑以形成堆石混凝土的坝体;所述交汇区位于所述坝体内部应力水平和耐久性要求低的区域

[0009]可选地,所述交汇区位于仓面的中部,其与所述坝体外露面的距离范围不小于
3m。
[0010]可选地,从所述坝体的上游或者下游沿着平行于所述仓面的任一边的方向,将浇筑点由所述仓面的一端向其相对端单向移动所浇筑的部分构成一个浇筑单元;每个浇筑单元的长度

平行边的边长;每个浇筑块由一个或多个位置相邻的连续浇筑的浇筑单元构成;其中,所述上游位于所述坝体的迎水面的一侧;所述下游位于所述坝体的背水面的一侧

[0011]可选地,在对所述堆石层进行高自密实性能混凝土浇筑时,所述浇筑方向总体包括:方向1:从所述坝体的上游向下游方向浇筑形成浇筑块;方向2:从所述坝体的下游向上游方向浇筑形成浇筑块;所述方向1和方向2执行顺序包括:按照方向1先上游后下游的顺序执行;按照方向2先下游后上游的逆序进行;按照方向1与方向2交替进行

或方向1与方向2同时进行直至自密实混凝土在中部交汇区汇合填满整个仓面

[0012]可选地,如果所述坝体宽度超过预设的浇筑块的宽度范围,在对上游侧的同一端或者下游侧的同一端进行浇筑时,交替浇筑此端的左

右两侧,所述浇筑顺序按先左侧后右侧,或者先右侧后左侧的顺序交替浇筑

[0013]可选地,所述交汇区的自密实混凝土浇筑高度低于所述坝体外露面的外侧混凝土,以使自密实混凝土流动充填过程中的浮浆汇集在交汇区的顶部

[0014]可选地,每个所述浇筑单元从自密实混凝土生产到浇筑完成所需要的时间应小于相应自密实混凝土的初凝时间,所述时间算法关系具体包括:
[0015][0016]其中:
[0017]t
scc

ST
为自密实混凝土初凝时长,单位为
h

[0018]为第
i
个单位的自密实混凝土生产所需的时间,单位为
h

[0019]为第1个单位的自密实混凝土运输所需的时间,单位为
h

[0020]为最后一个单位的自密实混凝土浇筑所需的时间,单位为
h

[0021]t
loss
为由于生产

运输

浇筑等工序不能紧密衔接所形成的时间损耗,单位为
h。
[0022]可选地,所述浇筑单元对应的自密实混凝土浇筑量与自密实混凝土生产能力

浇筑能力

运输时间等关系应满足下列关系式:
[0023][0024]其中:
[0025]V
scc

unit
为浇筑单元所需浇筑的自密实混凝土方量,单位为
m3;
[0026]PC
scc

aver
为自密实混凝土的平均生产能力

[0027]可选地,当对上游侧和下游侧进行侧交替浇筑时,当第
m
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种浇筑堆石混凝土坝体的施工方法,包括:在待浇筑的区域搭建模板以使其与底面形成仓面;将堆石料铺填在仓面内以形成具有预设厚度的堆石层;其特征在于,利用浇筑设备对所述堆石层进行自密实混凝土浇筑;其中,在进行浇筑时需符合生产浇筑能力

浇筑量与初凝时间之间的算法关系,以确保已浇筑入仓的自密实混凝土流动停止后,其与空气接触的外露面在被后续浇筑的混凝土覆盖前未形成初凝;其中,所述生产浇筑能力为:每小时生产混凝土的方量;所述浇筑量为:每小时浇筑混凝土的方量;所述初凝时间为:混凝土凝固所需的时间;以及基于浇筑顺序由仓面边缘向中部逐步进行浇筑直至交汇区,每仓浇筑块的浇筑方量总和达到仓面的设计尺寸,完成由多个浇筑块构成的全部仓面浇筑以形成堆石混凝土的坝体;所述交汇区位于所述坝体内部应力水平和耐久性要求低的区域
。2.
根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于,所述交汇区位于仓面的中部,其与所述坝体外露面的距离范围不小于
3m。3.
根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于,从所述坝体的上游或者下游沿着平行于所述仓面的任一边的方向,将浇筑点由所述仓面的一端向其相对端单向移动所浇筑的部分构成一个浇筑单元;每个浇筑单元的长度

平行边的边长;每个浇筑块由一个或多个位置相邻的连续浇筑的浇筑单元构成;其中,所述上游位于所述坝体的迎水面的一侧;所述下游位于所述坝体的背水面的一侧
。4.
根据权利要求3所述的施工方法,其特征在于,在对所述堆石层进行高自密实性能混凝土浇筑时,所述浇筑方向总体包括:方向1:从所述坝体的上游向下游方向浇筑形成浇筑块;方向2:从所述坝体的下游向上游方向浇筑形成浇筑块;所述方向1和方向2执行顺序包括:
(1)
按照方向1先上游后下游的顺序执行;
(2)
按照方向2先下游后上游的逆序进行;
(3)
按照方向1与方向2交替进行

或方向1与方向2同时进行直至自密实混凝土在中部交汇区汇合填满整个仓面
。5.
根据权利要求4所述的施工方法,其特征在于,如果所述坝体宽度超过预设的浇筑块的宽度范围,在对上游侧的同一端或者下游侧的同一端进行浇筑时,交替浇筑此端的左

右两侧,所述浇筑顺序按先左侧后右侧,或者先右侧后左侧的顺序交替浇筑
。6.
根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于,所述交汇区的自密实混凝土浇筑高度低于所述坝体外露面的外侧混凝土,以使自密实混凝土流动充填过程中的浮浆汇集在交汇区的顶部
。7.
根据权利要求3所述的施工方法,其特征在于,每个所述浇筑单元从自密实混凝土生产到浇筑完成所需要的时间应小于相应自密实混凝土的初凝时间,所述时间算法关系具体包括:
其中:
t
scc

ST
为自密实混凝土初凝时长,单位为
h
;为第
i
个单位的自密实混凝土生产所需的时间,单位为
h
;为第1个单位的自密实混凝土运输所需的时间,单位为
h
;为最后一个单位的自密实混凝土浇筑所需的时间,单位为
h

t
loss
为由于生产

运输

浇筑等工序不能紧密衔接所形成的时间损耗,单位为
h。8.
根据权利要求7所述的施工方法,其特征在于,所述浇筑单元对应的自密实混凝土浇筑量与自密实混凝土生产能力

浇筑能力
...

【专利技术属性】
技术研发人员:李风亮张全义闭忠明曾旭乔志超罗健吴威万鹏汪柱君
申请(专利权)人:遵义市水利水电勘测设计研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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