龙滩碾压混凝土重力坝材料配合比试验研究

龙滩碾压混凝土重力坝材料配合比试验研究

孙君森1,陆采荣2

(11国家电力公司中南勘测设计研究院,湖南　长沙　410014;21交通部水利部电力部南京水利科学研究院,江苏　南京　210024)

摘　要:通过系列性能试验论证,得到技术经济性能更优的混凝土配合比。坝体4个部位推荐配合比的水泥用量,比“八五”成果降低了10～15kg/m3,其和易性、抗压强度、抗拉强度、抗渗等级、极限拉伸值等均能满足设计要求。

对RI区碾压混凝土的室内抗剪试验结果表明,采用75kg/m3的水泥用量,比“八五”配合比减少15kg/m3,其抗剪指标f和c也均满足设计要求。绝热温升值最大下降达2137℃,抗渗等级达到W18以上,有利于坝体混凝土的抗渗和温控。

关键词:碾压混凝土;重力坝;配合比;温控;抗渗;龙滩水电站

中图分类号:TV642.2　TV41 文献标识码:A 文章编号:1001-408X(2002)01-0006-07

1　引言

在龙滩这样高的重力坝上采用碾压混凝土在世界上尚属首次,它的设计与施工技术均超过目前世界水平,因而有一系列的重大关键技术问题需要进行研究。碾压混凝土的温控与防渗问题尤为突出。从碾压混凝土配合比角度来说,解决温控问题的有效途径是尽量减少水泥用量,以降低混凝土的水化热。碾压混凝土配合比的特点是胶凝材料中粉煤灰占绝大部分,约为60%或更高。高掺量的粉煤灰,对碾压混凝土的性能影响较大。如果提高粉煤灰的品质,将大大提高碾压混凝土的抗渗性能,还能进一步减少水泥用量,更有利于坝体混凝土的温控。因此,“九五”科技攻关试验采用Ⅰ级粉煤灰作为龙滩碾压混凝土配合比优化的技术方案,并以坝体下部RⅠ区碾压混凝土为研究重点。

2　配合比设计要求

龙滩重力坝坝体碾压混凝土,从下到上分为下、中、上3个部分和上游防渗层碾压混凝土4个区。其设计要求见表1。

表1　碾压混凝土分区及主要性能指标表(“八五”攻关成果)

分区编号使用部位主要控制因素

V C值

s

建议胶材用量

kg/m3

粗骨料

级配

重度

kg/m3

强度等级

(180d)

抗渗

等级

抗拉强度

MPa

极限

拉伸值

με

抗冻

等级

抗剪强度

本体层面

f

c

MPa

f

c

MPa

RⅠ250m高程

以下,坝体下

部

层面结合,抗

剪低热

5～7≥200三>2400C25W421085F1001117211611051170

RⅡ250～300m

高程,坝体中

部

层面结合,抗

剪低热

5～7≥180三>2400C20W411880F1001107211001931150

RⅢ300m高程

以上,坝体上

部

层面结合,抗

剪低热

5～7≥160三>2400C15W411475F1001100119701900195

RⅣ坝体上游防

渗碾压混凝

土

层面结合,抗

剪、抗渗、抗

冻

5～7≤240二>2400C25W1021085F1501117211611051170

收稿日期:2002-01-18

基金项目:“九五”国家重点科技攻关项目(96-220-01-01)部分成果。

作者简介:孙君森(1939-),男,江苏连云港人,高级工程师(教授级),主要从事水工设计科研管理工作;

陆采荣(1963-),男,江苏兴化人,高级工程师(教授级),主要从事水工混凝土配合比优化和耐久性的研究。

6

第21卷第1期 红水河 Vol.21,No.1

3　试验原材料

“九五”攻关试验水泥采用广西红水河水泥股份有限公司生产的红水河牌525R普通硅酸盐水泥,经检测,该水泥的28d抗压强度达到5613MPa,主要技术指标均能满足《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(G B4175-92)中有关普通硅酸盐水泥的规定。水泥水化热试验结果表明,红水河P.O525R水泥的水化热属正常范围内。粉煤灰为广西粉煤灰资源开发公司和广西田东电厂劳动服务公司联合生产提供的商品粉煤灰———“电利牌Ⅰ级粉煤灰”,平均细度11%,平均相对密度为2128,平均需水量比9413%,烧失量410%,符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(G B1596-91)标准中的Ⅰ级粉煤灰要求。粗细骨料为坝址下游5km处大法坪料场的机制人工砂石骨料。拌和时掺入能降低早期水化热的缓凝型高效减水剂。

4　优化试验配合比

411　“八五”优化配合比

“八五”期间,根据当时情况,采用柳州水泥厂的525R水泥、田东Ⅱ级灰、FDN-M500R缓凝型高效减水剂和龙滩大法坪石灰岩人工砂石骨料进行配合比试验,提出的优化配合比见表2。

表2　碾压混凝土“八五”优化配合比表

分区编号

混凝土

强度等级

砂率

%

水

胶比

掺灰

%

水泥

kg/m3

Ⅱ级灰

kg/m3

水

kg/m3

砂

kg/m3

大石

kg/m3

中石

kg/m3

小石

kg/m3

V C值

s

RⅠC25330142559011084738449599449519 RⅡC20330146587510583738450600450515 RⅢC15330151655510582745454605454510 RⅣC2539014258100140100843-791528712

412　计算机辅助设计配合比

利用碾压混凝土数据库进行配合比辅助设计时,由于资料绝大部分的设计龄期为90d,只有少数为180d,因此,计算机辅助设计是依90d龄期设计为主要基准龄期的。根据已有的经验,180d龄期设计的混凝土等级,折算成90d时,相应降低一个等级。针对龙滩“九五”采用原材料的情况,计算机辅助设计的结果列于表3。

表3　碾压混凝土配合比计算机辅助设计结果表

分区编号

设计强度等级

180d相当于90d

水泥

kg/m3

Ⅰ级灰

kg/m3

水

kg/m3

砂

kg/m3

大石

kg/m3

中石

kg/m3

小石

kg/m3

RⅠC25C207012082744433578433 RⅡC20C155111982750437582437 RⅢC15C104811282754439585439 RⅣC25C208411692818-801534

对比表2和表3可以看出,在相同条件下,当采用优质的Ⅰ级粉煤灰时,水泥用量减少15%～47%。

413　“九五”优化试验配合比

参考“八五”期间的研究和计算机辅助设计结果,结合目前情况,拟采用红水河525R水泥、田东电厂Ⅰ级粉煤灰、FDN-04A缓凝型高效减水剂(简称04A)、WHDF混凝土外加剂(简称DF)和大法坪人工砂石料,考虑到龙滩碾压混凝土对层面抗剪、极

限拉伸值和上游面结构的特殊性要求,提出的试验配合比见表4。试拌结果表明,拌和物的和易性能够满足施工要求。

5　物理力学性能试验研究

511　抗压强度及力学变形性能试验

试验采用原级配拌和碾压混凝土,养护龄期有7d、28d、90d和180d,试验结果列于表5。

从表5可以看出,L65-3、L50-3和L45-3

7

孙君森,陆采荣:龙滩碾压混凝土重力坝材料配合比试验研究

表4　碾压混凝土“九五”试验配合比表

试件编号

水泥

kg/m 3

Ⅰ级灰

kg/m 3

水

kg/m 3

砂

kg/m 3

大石

kg/m 3

中石

kg/m 3

小石

kg/m 3

水胶比

掺灰

%砂率

%04A %DF %V C 值

s L85-3851008372544258944201455433014-710L75-3751058372644259044201465833014-615L65-365100847314455934450.5161330.4- 6.0L55-355100847334465954460.5465330.4- 6.0L50-350100847344475964470.5667330.4- 6.0L45-345100847364485974480.5870330.4- 6.2L100-210012095808-7915270.4355380.4-7.0L100-2D 10012095808-7915270.4855380.4 2.07.0L90-2D

90

120

95

808

-794

529

0.45

57

38

0.4

2.0

7.0

表5　碾压混凝土抗压强度试验结果表

试件编号

水泥kg/m 3Ⅰ级灰kg/m 3水

kg/m 3抗　压　强　度

MPa

7d 28d 90d 180d L85-385100831810271937174114L75-375105831315221131123518L65-3651008410172014281831

18L55-35510084814181223192713L50-35010084811171322192616L45-34510084812161920.923.9L100-21001209513.122.633.736.4L100-2D 1001209513.724.733.936.4L90-2D

90

120

95

11.2

21.6

31.5

34.3

配合比的180d 抗压强度能分别满足C25、C20和C15的设计要求。这说明计算机辅助设计提供的配合比,对强度性能是能得到保证的。综合考虑工程的其他性能要求,4个分区配比的强度和力学变形试验成果与设计要求对比见表6。512　干缩变形性能试验

干缩变形性能试验结果见表7。试验结果表明,龙滩碾压混凝土的干缩在60d 后已较为稳定,与通常情况相比,干缩率较小,这有利于碾压混凝土的抗裂性。513　徐变试验

表6　抗压强度和力学变形试验结果与设计要求对比表

设　计　要　求

试　验　结　果

分区编号

骨料级配强度等级180d 抗拉强度MPa 极限拉伸值με

试验编号

R 180MPa 抗拉强度MPa 极限拉伸值

με

对　比　分　析R Ⅰ三C25 2.085L75-33518 3.5696已达到或超过设计要求R Ⅱ三C20 1.880L65-33118 3.0390已超过设计要求R Ⅲ三C15 1.475L45-32319 2.3377已超过设计要求R Ⅳ

二

C25

2.0

85

L100-2

3614

3.18

91

已超过设计要求

混凝土弹性模量、徐变度系数见表8,自身体积变形试验成果见表9。514　绝热温升试验

绝热温升试验结果见表10,绝热温升试验结果见图1,对于R Ⅰ区碾压混凝土,由于采用了Ⅰ级

灰,水泥用量由原来的90kg/m 3,减少到75kg/m 3,少用水泥15kg/m 3,28d 绝热温升温度下降2137℃,能有效地缓解温度应力,有利于温控防裂。图1　龙滩碾压混凝土绝热温升曲线图

8

红水河2002年第1期

表7　碾压混凝土干缩试验结果表

编号

干缩率

×10-6

3d7d14d28d60d90d120d180d

L85-32462107155178178178178 L75-3254888147159159159159 L65-3254779128139146149149 L55-3204884123134146149149 L50-3194782120130136136136 L45-3194679116122122122122 L100-2205597130148157157157 L100-2D195395129145150150150 L90-2D185193130148148148148

表8　碾压混凝土徐变度及

弹性模量试验结果表

编　号弹性模量

GPa

持荷时间

d

徐变度

×10-6/MPa

L7533161113 3217 5315 7412 10510 15519 20614 30619 40710 50711

L10035181017 3115 5210 7213 10216 15218 20310 30313 40314 50315

注:养护龄期90d。

515　抗剪试验

抗剪试验在三轴试验机上进行,法向应力分为5级,分别是110MPa、115MPa、210MPa、215 MPa、310MPa。每一法向应力对应的抗剪强度,是由3个试件分别测得的抗剪强度平均值。

选择了碾压混凝土配合比试验中编号为L75的碾压混凝土进行本体和层面抗剪试验。

为了更接近龙滩工程夏季施工的实际环境情况,抗剪试验用试件的成型和制作,选择在夏季高温季节进行,气温高达37℃以上,湿度小于60%。测定4种条件下的抗剪强度:本体碾压混凝土、层面不处理、普通砂浆层面处理和保塑砂浆层面处理。试件的养护龄期为90d,结果见表11。

表9　碾压混凝土自身体积变形试验结果表

编　号

时　间

d

自身体积变形

×10-6

L75

10

52

105

157

209

3010

4011

L100

10

5115

102

153

205

306

408

注:表中时间从90d龄期起算。

表10　绝热温升试验结果的对比分析表

设计要求

分区

编号

强度

等级

骨料级配

八五成果

28d温度

℃

试验

编号

试验结果

28d温度

℃

对比分析

RⅠC25三17182L75-315145下降2137℃RⅡC20三15140L65-313122下降2118℃RⅢC15三13110L45-311141下降1169℃RⅣC25二19175L100-219163下降0112℃

表11　抗剪强度参数表

技 术 条 件抗剪断摩擦

系数f′

抗滑摩擦

系数f

抗剪断粘聚力c′

MPa

剪　断　面　描　述

本体碾压混凝土,R90=27.6MPa,室外37℃,初凝8h114611813108粗糙、起伏不平,部分石子剪断层面不处理,室外37℃,间隔6h112411631194剪断面平整

04A普通砂浆层面处理,室外37℃,间隔5～7h111011102178剪断面平整

H2A保塑砂浆层面处理,室外37℃,间隔5～7h110011073114剪断面平整

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孙君森,陆采荣:龙滩碾压混凝土重力坝材料配合比试验研究

516　耐久性试验

混凝土的耐久性试验主要进行了抗渗、抗冻和抗碳化试验,试验按国家有关规范进行,试件均在标准养护室养护180d。抗渗试验进行到W20后,测定其渗水高度;抗冻试验按快冻法进行;碳化试验测定了7d和28d的碳化深度。

试验结果见表12～16和图2。结果表明碾压混凝土具有很好的抗渗性,抗渗等级均大于设计要求

。图2　三级配碾压混凝土水泥用量与碳化深度关系曲线图

表12　碾压混凝土抗渗试验结果表

编 号L85-3L75-3L65-3L55-3L45-3L100-2L90-2D 抗渗等级>W20>W20>W20>W18>W15>W20>W20

渗水高度mm294492--4851 %192962--3234

表13　碾压混凝土抗渗试验结果对比分析表

设　计　要　求试　验　结　果

分区编号强度等级骨料级配抗渗等级试验编号抗渗等级

渗水高度

mm%

对比分析

RⅠC25三W4L75-3>W204429已超过设计要求RⅡC20三W4L65-3>W209262已超过设计要求RⅢC15三W4L45-3W15--已超过设计要求RⅣC25二W10L100-2>W204832已超过设计要求

表14　碾压混凝土碳化试验结果表

编 号L85-3L75-3L65-3L55-3L50-3L45-3L100-2L90-2D

碳化深度

mm

碳化7d11121413181620142119241914111713碳化28d32114512541860136911751944145213

表15　碾压混凝土抗冻试验结果表

编　号

相对动弹模数

%

重　量　损　失

%

50次循环100次循环150次循环50次循环100次循环150次循环

L75-39278- 1.4 3.6-

L100-2978365 1.2 2.9 4.8

表16　碾压混凝土抗冻试验结果对比分析表

设　计　要　求试　验　结　果

分区编号强度等级骨料级配抗冻等级试验编号抗冻等级

对比分析RⅠC25三F100L75-3F100已达到设计要求RⅣC25二F150L100-2F150已达到设计要求

6　配合比技术经济综合分析

根据以上各项试验成果并对照龙滩大坝的设计要求最后推荐的配合比见表17。611　抗裂分析

对于龙滩水电站碾压混凝土,经本次配合比优化试验后,各配合比均比“八五”期间减少了一定的

01

红水河2002年第1期

水泥用量或胶材用量,这显然对于提高碾压混凝土坝体的抗裂性大有好处。“八五”与“九五”的抗裂分析结果见表18。从表18中可以看出,经优化的配合比,其抗裂

表17　“九五”推荐配合比表

分区编号强度等级

水泥

kg/m3

Ⅰ级灰

kg/m3

水

kg/m3

砂

kg/m3

大石

kg/m3

中石

kg/m3

小石

kg/m3

砂率

%

水

胶比

掺灰

%

RⅠC25751058372644259044233014658 RⅡC20651008473144559544533015161 RⅢC15451008473644859744833015870 RⅣC2510012095808-79152738014355

表18　“八五”与“九五”配合比成果的抗裂分析表

分区编号强度等级

“八五”成果“九五”成果

极限拉伸值ε

×10-6

绝热温升ΔT

℃

抗裂能力K j

×10-6A

极限拉伸值ε

×10-6A

绝热温升ΔT

℃

抗裂能力K j

×10-6A

“九五”提高

抗裂能力

%

RⅠC251001718251619615145612111 RⅡC20101151406156901312261824 RⅢC1586131106156771114161753 RⅣC2584191754125911916341643

能力得到提高。

612　技术经济综合分析

对龙滩大坝碾压混凝土采用Ⅰ级粉煤灰进行各混凝土分区的配合比优化,各分区混凝土性能满足设计要求,关键部位的抗渗等级达W18以上,绝热温升值进一步降低,较“八五”攻关提出的配合比节省了水泥用量,并有利于坝体的抗渗和防裂。

根据龙滩大坝各混凝土分区工程量,经“九五”攻关优化配合比后可节省的水泥、粉煤灰用量及可降低混凝土的绝热温升等指标见表19。

表19　“九五”攻关推荐配合比的综合分析表

分区编号分区混凝土量

万m3

节省水泥用量

t

节省粉煤灰用量

t

降低绝热温升

℃

RⅠ1411372120670692137 RⅡ20010020000100002118 RⅢ1812718279141169 RⅣ29134058680112

按龙滩工程概算指标估算,可节省工程投资6000万～8000万元,经济效益巨大。

7　结论

龙滩水电站碾压混凝土,采用Ⅰ级商品粉煤灰, 4个分区配合比混凝土的和易性、抗压强度、抗拉强度、抗渗等级、极限拉伸值等均能满足设计要求。由于减少水泥用量,绝热温升值最大下降达2137℃,有利于坝体的抗渗和防裂。

对碾压混凝土的层面不处理时,摩擦系数下降约10%～15%,粘聚力下降37%。层面采用砂浆处理,有利于提高层面之间的结合力(粘聚力),采用

H2A保塑砂浆时,其粘聚力甚至超过了本体碾压混凝土,但会明显降低层面间的摩擦系数。

试验结果还表明,龙滩水电站碾压混凝土的干缩率较小,在90d龄期之前已趋于稳定,其数值在(122～159)×10-6之间。徐变观测时间尚短,自身体积变形在正常范围。

现龙滩大坝已临近施工,在当前原材料、粉煤灰和外加剂都有重大变更和更优选择余地的情况下,面对6000万～8000万元的经济效益,面对国内外RCC重力坝建成后出现裂缝的困扰,有必要再进行一次全面的试验研究。并建议选取2家以上试验单位进行对比研究。

11

孙君森,陆采荣:龙滩碾压混凝土重力坝材料配合比试验研究

鉴于龙滩RCC重力坝最大坝高达21615m,抗剪断指标是大坝稳定控制的关键因素之一,有必要进行现场碾压试验与原位抗剪断试验,进一步验证龙滩碾压混凝土配合比优化成果,以便于进行科学决策。参考文献:

[1]　SL48-94,水工碾压混凝土试验规程[S]1

[2]　SD105-82,水工混凝土试验规程[S]1

[3]　吴绍章,胡玉初1水工混凝土外加剂的应用[M]1北

京:水利电力出版社119901

[4]　G BJ119-88,混凝土外加剂应用技术规范[S].

[5]　孙君森1龙滩碾压混凝土重力坝的防渗研究[J]1红水

河,2001,20(4):6～101

Experimental Study of Material Mix Proportion

for Longtan RCC G ravity Dam

SUN J un2sen1,L U Cai2rong2

(1.Mid2south Design and R esearch Institute for H ydroelectric Projects of SPC.,Changsha410014,

China;2.N anjing Scientif ic R esearch Institute of W ater Conservancy,N anjing210024,China)

Abstract:Concrete mix proportion with better technical and economical performance is concluded on the basis of a series of performance experiments and tests.The cement consumption for the4segments of the dam body will decrease by10～15kg/m3comparing with that in the Eighth2Five2Year period,according to the recommended mix proportion,while its various data such as workability,compression strength,tensile strength,mark of seepage strength and extreme stretch all meet the design requirements.The indoor shearing strength test of rolled con2 crete for RI segment proves that the cement consumption will decrease by15kg/m3when using75kg/m3ce2 ment,comparing with the mix proportion adopted in the Eighth2Five2Year period,while its shearing indices f and c meet the design requirements.Furthermore,the insulation temperature rise will decrease by2.37℃and the grade of seepage strength reach above W18,contributing to the seepage strength and temperature control of the concrete.

K ey w ords:RCC;gravity dam;mix proportion;temperature control;seepage strength;Longtan hydropower sta2 tion

简　讯

迎新年英语交流活动在邕举行

2001年12月22日,南宁供电局和广西水力发电工程学会联合主办了欢度圣诞节暨迎2002年新年英语交流学习活动。来自全区电力系统、在邕教育系统和金融系统的150多位英语爱好者及12名外教参加了活动。

活动在充满青春活力的舞蹈节目中拉开序幕,广西电力有限公司总经理工作部副主任王琳代表公司用流利的英语向大家祝福新年,水电老专家冯大彬和部分外教作了精彩的演讲和表演,外国朋友与英语爱好者亲切交谈。此次活动为电力系统科技人员和英语爱好者提供了一个英语交流的机会,这类活动还将继续举办。

(撰稿:许建英、卢建龙) 21

红水河2002年第1期

碾压混凝土重力坝

世界最高碾压混凝土重力坝主体施工浇筑拉 开帷幕 来源：水电四 局作者：刘丹摄影作者：刘丹 时间： 2015-05-04 【字号： 大中小】 4月30日9时，黄登水电站第一罐混凝土精准平稳地落入河床10号坝段仓号内，拉开了世界目前在建最高碾压混凝土重力坝主体浇筑的序幕。标志着由水电四局承建的黄登水电站工程完成了开挖向混凝土浇筑的顺利转序，主体施工正式进入混凝土浇筑阶段。 河床坝段首仓仓号面积618平米，混凝土浇筑方量1854立方米，层厚3米，采用2台缆机和1台胎带机同时卸料，浇筑预计15个小时，于4月30日24时左右完成。 水电四局黄登水电站大坝项目部在施工工期紧、自然环境恶劣等情况下，精心组织，科学管理，规范施工。困难面前，项目部不等不靠，积极组织首仓混凝土施工的各项准备工作。从混凝土配比、材料储备、仓面安排、施工机械配置、人力资源调配等多方面入手，早准备早安排，提前筹划、未雨绸缪，想方设法为首仓混凝土顺利浇筑创造条件。 黄登水电站位于云南兰坪县境内，是澜沧江上游曲孜卡至苗尾河段水电梯级开发方案的第六级水电站，上、下游分别与托巴水电站和大华桥水电站相衔接。坝址控制流域面积9.19万平方公里,多年平均流量为902立方米/秒。水库正常蓄水位1619米，总库容16.7亿立方米,电站装机容量190万千瓦。工程枢纽主要由碾压混凝土重力坝、坝身溢流表孔、泄洪放空底孔、右岸坝身进水口及地下引水发电系统组成。拦河大坝为混凝土重力坝，坝顶全长464米，最大坝高203米。大坝从右至左共分为20个坝段，混凝土浇筑分为常态混凝土和碾压混凝土，混凝土总量为367万立方米，其中常态混凝土92万立方米，碾压混凝土275万立方米。 澜沧江水电股份有限公司大华桥监管局发来贺信，祝贺水电四局于4月底顺利实现河床坝段首仓混凝土浇筑。 信中，建管局肯定了水电四局自2014年7月进场以来，顺利是实现基坑开挖、缆机和拌和站安装工程，展现了水电四局良好的履约精神和企业品牌实力。

碾压砼配合比

2014年8月22日报业主（605号信） Notes for the above table: W-Water, C-Cement, F-Fly ash, RS-River sand, QD-Crushed sand, FDN-2002-Superplasticizer, FDN-MTG-Set retarding superplasticizer, NK-Air entraining agent, G25-Small aggregate, G-38-Medium aggregate, G63-Large aggregate.

2014年9月8日报业主（662号信） Table 26 Proposed Mix Proportion of Mortar and Grout for Treatment of RCC Layers and Joint Surface

2014年9月13日报业主（681号信） 2014年9月25日报业主（716号信）Mix Design of GEVR Grout （加浆量6%）

2014年10月8日，在报业主751号信（1~2坝段137~138.8碾压砼施工措施中整理提交），业主于2014年10月21日1176号信中同意施 工措施。 Table 1.4-1 RCC Mix Design Table 1.4-2 GEVR Grout Mix Design（加浆量4%）

Table 1.4-3 Proposed Mix Proportion of Mortar and Grout for Treatment of RCC Layers and Joint Surface Table 1.4-4 GEVR Grout Mix Design（加浆量6%）

混凝土配合比设计步骤分析报告

普通混凝土的配合比设计 普通混凝土的配合比是指混凝土的各组成材料数量之间的质量比例关系。确定比例关系的过程叫配合比设计。普通混凝土配合比，应根据原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算，并经试验室试配、调整后确定。普通混凝土的组成材料主要包括水泥、粗集料、细集料和水，随着混凝土技术的发展，外加剂和掺和料的应用日益普遍，因此，其掺量也是配合比设计时需选定的。 混凝土配合比常用的表示方法有两种；一种以1m3混凝土中各项材料的质量表示，混凝土中的水泥、水、粗集料、细集料的实际用量按顺序表达，如水泥300Kg、水182 Kg、砂680 Kg、石子1310 Kg；另一种表示方法是以水泥、水、砂、石之间的相对质量比及水灰比表达，如前例可表示为1：2.26：4.37，W/C=0.61，我国目前采用的量质量比。 一、混凝土配合比设计的基本要求 配合比设计的任务，就是根据原材料的技术性能及施工条件，确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量。其基本要； (1)达到混凝土结构设计要求的强度等级。 (2)满足混凝土施工所要求的和易性要求。 (3)满足工程所处环境和使用条件对混凝土耐久性的要求。 (4)符合经济原则，节约水泥，降低成本。 二、混凝土配合比设计的步骤 混凝土的配合比设计是一个计算、试配、调整的复杂过程，大致可分为初步计算配合比、基准配合比、实验室配合比、施工配合比设计4个设计阶段。首先按照已选择的原材料性能及对混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步计算配合比”。基准配合比是在初步计算配合比的基础上，通过试配、检测、进行工作性的调整、修正得到；实验室配合比是通过对水灰比的微量调整，在满足设计强度的前提下，进一步调整配合比以确定水泥用量最小的方案；而施工配合绋考虑砂、石的实际含水率对配合比的影响，对配合比做最后的修正，是实际应用的配合比，配合比设计的过程是逐一满足混凝土的强度、工作性、耐久性、节约水泥等要求的过程。 三、混凝土配合比设计的基本资料 在进行混凝土的配合比设计前，需确定和了解的基本资料。即设计的前提条件，主要有以下几个方面； (1)混凝土设计强度等级和强度的标准差。 (2)材料的基本情况；包括水泥品种、强度等级、实际强度、密度；砂的种类、表观密度、细度模数、含水率；石子种类、表观密度、含水率；是否掺外加剂，外加剂种类。 (3)混凝土的工作性要求，如坍落度指标。 (4)与耐久性有关的环境条件；如冻融状况、地下水情况等。 (5)工程特点及施工工艺；如构件几何尺寸、钢筋的疏密、浇筑振捣的方法等。 四、混凝土配合比设计中的三个基本参数的确定 混凝土的配合比设计，实质上就是确定单位体积混凝土拌和物中水、水泥。粗集料（石子）、细集料（砂）这4项组成材料之间的三个参数。即水和水泥之间的比例——水灰比；砂和石子间的比例——砂率；骨料与水泥浆之间的比例——单位用水量。在配合比设计中能正确确定这三个基本参数，就能使混凝土满足配合比设计的4项基本要求。

碾压混凝土重力坝设计大纲范本

FJD31150FJD 水利水电工程技术设计阶段 碾压混凝土重力坝设计大纲本 (中小型) 水利水电勘测设计标准化信息网 1999年3月 word格式版本

工程技术设计阶段 碾压混凝土重力坝设计大纲 主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员: 勘测设计研究院 年月 word格式版本

目次 1. 引言 (4) 2. 设计依据文件和规 (4) 3. 基本资料 (4) 4 枢纽及坝体布置 (7) 5.坝体断面设计 (8) 6.坝基处理设计 (12) 7.坝体构造 (15) 8.坝体观测设计 (17) 9.专题研究 (17) 10.工程量计算 (18) 11.设计成果 (18) word格式版本

1 引言 工程位于省市（县）境；是河（江）支流河（江）上第级水电站（水库）。 本工程是以为主，等综合利用的水利水电枢纽工程。挡水建筑物为碾压混凝土重力坝，最大坝高 m，水库正常蓄水位 m，总库容亿m3，其中防洪库容亿m3。灌溉面积万亩，供水流量 m3／s。电站安装台机组，总容量ＭＷ，保证出力ＭＷ，多年平均发电量亿ｋＷ·ｈ。 本工程初步设计于年月审查通过，选定坝址，采用坝轴线。 2 设计依据文件和规 2.1 工程有关的文件 （1）工程初步设计报告。 （2）关于工程初步设计报告的批复，文号。 （3）关于工程初步设计报告的审查意见。 （4）其他文件。 2.2 主要设计规 (1)GB 50201－94 防洪标准； (2)SDJ 12－78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（山区，丘陵区部分） （试行）及补充规定； (3)SDJ 21－78 混凝土重力坝设计规（试行）及补充规定； (4)DL／T 5005－92 碾压混凝土坝设计导则； (5)SDJ 10-78 水工建筑物抗震设计规(试行)； (6)SL 53-94 水工碾压混凝土施工规； (7)SL 48-94 水工碾压混凝土试验规； (8)SDJ 336－89 混凝土大坝安全监测技术规。 3 基本资料 3.1 工程等别及建筑物级别 (1)工程等别 本工程的拦河坝坝高 m，水库总库容亿m3。工程建成后具有使下游 km 的城市防洪能力达到年一遇的设防标准，保证农田面积万亩，设计灌溉面积万亩，水电站总装机容量ＭＷ等效益。根据SDJ 12－78及补充规定，本工程属等工程。 word格式版本

碾压混凝土配合比设计试验

碾压混凝土实验室配合比设计试验 1 试验目的 测定碾压混凝土配合比设计试验所用原材料的物理力学性能指标，然后进行碾压混凝土实验室的配合比设计。 2 试验方案 本试验根据配合比设计所需的技术资料，首先对选定的材料进行物理力学性能指标的测定试验，再依据配合比设计规程及原则来进行配合比的设计，对于碾压混凝土，设计时主要考虑其三大参数的要求。本试验流程图如图2.1所示。

图2.1 试验流程图 3 试验方法 3.1 原材料的物理力学性能试验 本试验配合比设计所用的原材料主要有：水泥、粉煤灰、石灰、粗细集料、

水及外加剂等。 3.1.1水泥试验 水泥试验主要包括：水泥细度试验、水泥标准稠度用水量试验、水泥凝结时间试验、水泥体积安定性试验、水泥胶砂强度试验等。 水泥细度试验采用手工干筛法来检验水泥细度；水泥标准稠度用水量试验、水泥凝结时间试验及水泥体积安定性试验（雷氏夹法）按GB/T 1346-1989《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，用沸煮法，对该水泥进行了安定性试验；水泥胶砂强度试验通过ISO法来测定水泥的强度等级。 通过试验，得到本试验所用水泥的物理性能见表1.1。 表1.1 水泥的物理性能表 水泥品种 初凝 （h:min） 终凝 （h:min） 安定性 （mm） 筛余量 （%） 标准稠 度（%） 抗压 （Mpa） 抗折 （Mpa） 3d 28d 3d 28d P.C32.5R 2.1 3.1.2 粉煤灰试验 根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596—91以及国家标准GB175—1999，GB1344—1999，GB12958—1999中的规定，需对粉煤灰的细度、密度、凝结时间、体积安定性和强度及强度等级等主要技术性质经行测定。 通过试验，该粉煤灰的物理性能见表1.2。 表1.2 粉煤灰的物理性能表 粉煤灰等级 密度 （g/cm3） 堆积密度 （g/cm3） 细度 （%） 比表面积 （g/cm2） 需水量 （%） 28d抗压 强度比 （%） Ⅱ级 2.302 26 3.1.3集料试验 集料试验主要包括测定砂、石的近似密度试验、砂、石的堆积密度试验、砂、石的空隙率计算和砂、石的筛分析试验等。 通过试验，测得所用砂子、石子的物理性能见表1.3、表1.4。 表1.3 砂子的物理性能表

浅谈碾压混凝土坝及其施工技术

浅谈碾压混凝土坝及其施工技术 硕士3班 151302020056 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内浇筑了35万m3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，在福建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。

江碾压混凝土重力坝设计计算书

目录 第一章工程规模的确定......................................................... - 3 - 1.1 水利枢纽与水工建筑物的等级划分..................................... - 3 - 1.2 永久建筑物洪水标准................................................. - 3 -第二章调洪演算 .............................................................. - 4 - 2.1洪水调节计算....................................................... - 4 - 2.1.1 洪水调节计算方法........................................................ - 4 - 2.1.2 洪水调节具体计算........................................................ - 4 - 2.1.3 计算结果统计：.......................................................... - 8 -第三章大坝设计 .............................................................. - 9 - 3.1 坝顶高确定 ........................................................ - 9 - 3.1.1 计算方法................................................................ - 9 - 3.1.2 计算过程................................................................ - 9 - 3.2 坝顶宽度 ......................................................... - 10 - 3.3 开挖线的确定...................................................... - 10 - 3.4 非溢流坝剖面设计.................................................. - 10 - 3.4.1 折坡点高程拟定......................................................... - 11 - 3.4.2 非溢流坝剖面拟定....................................................... - 11 - 3.5 非溢流坝段坝体强度和稳定承载能力极限状态验算...................... - 17 - 3.5.1 荷载计算成果........................................................... - 17 - 3.5.2正常蓄水位时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算.......................... - 41 - 3.5.3正常蓄水位时坝体2-2面的抗滑稳定性及强度验算............................ - 42 - 3.5.4正常蓄水位时坝体3-3面的抗滑稳定性及强度验算............................ - 42 - 3.5.5正常蓄水位时坝体4-4面的抗滑稳定性及强度验算............................ - 45 - 3.5.6校核洪水位时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算.......................... - 46 - 3.5.7校核洪水位时坝体2-2面的抗滑稳定性及强度验算............................ - 46 - 3.5.8校核洪水位时坝体3-3面的抗滑稳定性及强度验算............................ - 47 - 3.5.9校核洪水位时坝体4-4面的抗滑稳定性及强度验算............................ - 49 - 3.5.10正常蓄水位地震时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算..................... - 51 - 3.5.11正常蓄水位地震时坝体2-2面的抗滑稳定性及强度验算....................... - 52 - 3.5.12正常蓄水位地震时坝体3-3面的抗滑稳定性及强度验算....................... - 52 - 3.5.13正常蓄水位地震时坝体4-4面的抗滑稳定性及强度验算....................... - 55 - 3.5.14设计水位时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算........................... - 56 - 3.5.15设计水位时坝体2-2面的抗滑稳定性及强度验算............................. - 58 - 3.5.16设计水位时坝体3-3面的抗滑稳定性及强度验算............................. - 58 - 3.5.17设计水位时坝体4-4面的抗滑稳定性及强度验算............................. - 60 - 3.6 应力计算 ......................................................... - 61 - 3.6.1 边缘应力............................................................... - 62 - 3.6.2内部应力 ............................................................... - 62 - 3.6.3 截面应力计算表......................................................... - 64 - 3.6.4 应力图................................................................. - 64 - 3.7 溢流坝段的设计.................................................... - 78 -

碾压混凝土施工规范

水工碾压混凝土施工规范 SL53-94 条文说明 目录 前言 1总则 2材料 3配合比设计 4施工 5质量管理和评定 前言 《水工碾压混凝土施工暂行规定》SDJS14一86系原水利电力部水利水电建设总局标准，自颁发执行以来，对推动我国碾压混凝土筑坝技术的发展起到了积极的作用，但限于当时的条件，在起草该规范过程中，比较多地参考了《水工混凝土施工规范》SDJ207－82和国外有关技术标准。随着我国碾压混凝土筑坝技术的迅猛发展及其应用范围的不断扩大。碾压混凝土施工技术也有了很大进步，形成了具有中国特色的碾压混凝土筑坝技术．因此有必要也有条件对《水工碾压混凝土施工暂行规定》SDJS14—86进行修订，以确保碾压混凝土工程质量，进一步推动碾压混凝上筑坝技术的应用与发展。 1989年5月，水利部建设开发司委托中国水利水电工程总公司负责组织对《水工碾压混凝土施工暂行规定》SDJS14－86进行修订。1989年8月提出了修订大纲、总体框架及原则，同年10月提出初稿，征求有关单位意见，并于同年11月在岩滩水电站工地组织专家对初稿进行了讨论。在此基础上，于 1990年3月提出了征求意见槁，发送至国内有关勘测设计、施工、科研及高等院校等单位广泛征求意见，根据征求意见修改整理后，1990年6月提出了送审稿。 1990年8月21日至24日，水利部建设开发司和能源部水电开发司组织专家在天津杨村对送审稿进行了审查，认为该规范（送审稿）内容基本可行，可按审查意见进一步修改整理后报主管部门审批颁布，并建议该规范为水利水电行业强 制性标准。 由于该规范报批过程较长，历时三年，正式发布前，水利部建设司又组织有关专家在北京对一些重要的参数、指标重新进行了核定，以保证该规范能较好地 反映当前的施工技术水平。 本规范（送审稿）审查委员会主任为林伯诜同志，参加送审稿和报批稿的修改及审定工作的有王圣培、李丰、李允中、许红波、张严明等同志。 鉴于碾压混凝土试验技术尚处于不断发展和完善阶段，该规范有待于在实践中不断补充和修订，为此，希望各有关单位和使用者继续提出意见和建议。 1总则 1．0．1本条阐明本规范的适用范围。 1．0．2本条阐明本规范与现行有关国家及行业标准的关系。这些标准主要包括：《水工混凝土施工规范》SDJ207-82，《水工混凝土试验规程》SD105-82，《水工混凝土外加剂技术标准》SD108-83，《水电站基本建设工程验收规程》SDJ 275-88及有关材料方面的国家标准等。 1．0．3本条强调现场碾压试验的重要性，通过现场碾压试验可以验证混凝土配合比的合理性；检验施工过程中原材料生产系统、混凝土制备系统、运输系

碾压混泥土重力坝发展

碾压混凝土筑坝技术在世界的发展 李丽 摘要碾压混凝土筑坝技术经过30多年的发展，目前在设计、施工工艺又有新创新。碾压混凝土筑坝技术以其自身的优点，在新世纪中将获得进一步的发展。 关键词碾压混凝土坝设计施工工艺 一、碾压混凝土坝的发展概况 碾压混凝土坝具有温控措施简单、施工快、水泥用量少、投资省等优点。碾压混凝土技术应用于大坝建筑，始于70年代初，1986年，全世界建成的碾压混凝土坝有15座，我国的坑口水电站碾压混凝土重力坝就是其中之一。从1985年至1995年的10年间，碾压混凝土坝的数量增加不多，但筑坝技术得到稳步发展和提高，坝型也突破了单纯重力坝的局限，出现了重力拱坝、拱坝、硬填坝等。从1995年开始，特别是近3年中，碾压混凝土坝的规模迅速增大，目前世界各国在建的碾压混凝土坝平均坝高达到80～90m，平均方量达到40万～50万m3。 目前碾压混凝土坝浇筑方量最大的是阿尔及利亚的BENIHAROUN坝，总方量为196万m3，但这一记录将被今年开工的泰国THA DAN坝刷新。中国水利电力对外公司参加了THA DAN坝的投标，该坝的碾压混凝土方量达540万m3。现在世界上最高的碾压混凝土坝是刚开工的哥伦比亚MIEL坝，坝高188m。而这些记录很快将被我国龙滩碾压混凝土坝改写，其坝高达到217m，一、二期碾压混凝土总方量达到750万m3。 迄今全世界完建和在建的坝高超过15m的碾压混凝土坝已超过210座，它们分布在5大洲的28 个国家中，其中亚洲数量最多占总数的40%，其他地区分布比较平均。中国已建成的和在建的碾压混凝土坝共有40多座，数量和规模均居世界之首。 在碾压混凝土坝工建设中，规模、数量和技术居于世界领先地位的几个国家分别是中国、日本、美国、西班牙和巴西。 二、碾压混凝土坝设计的发展趋势 碾压混凝土坝的设计思想，原创于在允许的条件下，采用土石坝的施工方法进行干硬性混凝土的运输、摊铺、碾压，以达到快速施工的目的。随着实践经验的积累，碾压混凝土坝的设计原理不断获得新的发展。 1.碾压混凝土配合比 碾压混凝土的配合比是借助于经验并根据施工条件通过现场实验来决定的。 早期的碾压混凝土坝大多采用胶凝材料用量较低的贫浆碾压混凝土水泥＋活性掺和料在100kg/m3以下 ，现在大多采用胶凝材料用量较高的富浆碾压混凝土 水泥＋活性掺和料在150kg/m3以上 。

沥青混凝土配合比设计过程

热拌沥青混合料配合比设计方法 1．矿质混合料组成设计 （1）根据道路等级、路面结构层位及结构层厚度等方面要求，按照上述方法，选择适用的沥青混合料类型，并按照表8－22和表8－23（现行规范）或8－24和表8－25（新规范稿）的内容确定相应矿料级配范围，经技术经济论证后确定。 （2）矿质混合料配合比计算 1）组成材料的原始数据测定 按照规定方法对实际工程使用的材料进行取样，测试粗集料、细集料及矿粉的密度，并进行筛分试验，测定各种规格集料的粒径组成。 2）确定各档集料的用量比例 根据各档集料的筛分结果，采用计算法或图解法，确定各规格集料的用量比例，求得矿质混合料的合成级配。矿质混合料的合成级配曲线必须符合设计级配范围的要求，不得有过多的犬牙交错。当经过反复调整仍有两个以上的筛孔超出设计级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。 通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限，尤其应使0.075mm、2.36mm、4.75mm等筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。对于交通量大、轴载重的道路，合成级配可以考虑偏向级配范围的下限，而对于中小交通量或人行道路等，合成级配宜偏向级配范围的上限。

2．沥青混合料马歇尔试验 沥青混合料马歇尔试验的主要目的是确定最佳沥青用量（以OAC表示）。沥青用量可以通过各种理论公式计算得到，但由于实际材料性质的差异，计算得到的最佳沥青用量，仍然要通过试验进行修正，所以采用马歇尔试验是沥青混合料配合比设计的基本方法。 （1）制备试样 1）马歇尔试件制备过程是针对选定混合料类型，根据经验确定沥青大致用量或依据表4－10推荐的沥青用量范围，在该用量范围内制备一批沥青用量不同、且沥青用量等差变化的若干组（通常为五组）马歇尔试件，并要求每组试件数量不少于4个。 2）按已确定的矿质混合料级配类型，计算某个沥青用量条件下一个马歇尔试件或一组试件中各种规格集料的用量（实践中大多是一个标准马歇尔试件矿料总量1200g左右）。 3）确定一个或一组马歇尔试件的沥青用量（通常采用油石比），按要求将沥青和矿料拌制成沥青混合料，并按上节表8－7（现行规范要求）或表8－9（新规范要求）规定的击实次数和操作方法成型马歇尔试件。 （2）测定试件的物理力学指标 首先，测定沥青混合料试件的密度，并计算试件的理论最大密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等参数。在测试沥青混合料密度时，应根据沥青混合料类型及密实程度选择测试方法。在工程中，吸水率小于0.5%的密实型沥青混合料试件应采用水中重法测定；较密实的沥青混合料试件应采用表干法测定；吸水

机压混凝土预制块配合比设计方法

浅谈机压混凝土预制块配合比设计方法

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浅谈机压混凝土预制块配合比设计方法 ——无锡路桥工程有限公司中心试验室安鸣晓陆益钱小玲 一、概述 近几年在制作小型预制块（如路缘石）时，有好多单位采用了利用压机和定制的模具进行静压成型的制作工艺，此工艺操作简单，设备简单，生产速度快，成本低，所以被许多生产单位采用，对成品质量检测方面国家已制订了JC899-2002《混凝土路缘石》行业标准等相关标准，但用此工艺制作的小型预制块，其所有混凝土为干硬性混凝土，并且其成型方法为静压法，其所用混凝土和成型方法与以往传统方法不同。然而现行规范对其混凝土配合比设计的方法没有明确和详细的方法，如用相关的JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》来设计此混凝土配合比，因为此方法在制作试件时采用的是振动和插捣的方法成型试件的，但用机压成型的小型预制块所用的混凝土为干硬性的，用振动和插捣的方法无法成型试件，所以笔者参考相关规范和经过大量的试验总结了以下一套机压混凝土预制块配合比设计方法，供大家参考和交流。 二、设计方法构思 1、根据此机压混凝土预制块的制作工艺和国家现行规范要求以及设计图纸要求确定此混凝土的试配要求，试配要求如下： 1.1 混凝土的强度应符合设计要求； 1.2 混凝土的工作性应符合施工要求； 1.3 混凝土的经济性应符合施工实际情况； 1.4 混凝土的耐久性应符合规范要求。 2、根据试配要求确定试验步骤： 2.1为了要达到混凝土的设计强度，主要应先确定此混凝土的试配强度和水灰比，此二个指标笔者采用JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》的方法来确定。 2.2在初步确定上述二个指标的基础上，再来确定此混凝土的工作性，要确定此混凝土的工作性，主要应先确定此混凝土的砂率（或粗细集料的比例）和单位用水量，因为混凝土的砂率与混凝土的和易性和密度有关，并且此混凝土为干硬性混凝土缺乏流动性，为了能使此混凝土达到比较好的和易性和密度，笔者参考了JTG F30-2003《公路水泥混凝土路面施工技术规范》中的碾压混凝土配合比设计方法，觉得他采用“粒子干涉理论”合成的混凝土粗细集料合成级配范围比较适合此机压混凝土预制块混凝土的粗细集料合成级配范围，因此混凝土的砂率确定要基于满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》中的面层碾压混凝土粗细集料合成级配范围。另外在干硬性混凝土的水灰比、砂率和材料相同的情况下，单位用水量与干硬性混凝土的密度有关系，单位用水量的增加会增加干硬性混凝土中的水泥浆，水泥浆的增多会增加混凝土中集料间的滑动使混凝土容易达到密实，但当单位用水量的增加过多以致干硬性混凝土中的水泥浆过多，在利用压实工艺致使混凝土密实的前提下，水泥浆过多会导致混凝土逐渐失去可塑性使混凝土不容易达到密实，所以根据此关系笔者采用击实试验的方法来确定，当干硬性混凝土达到最大密度时的最佳单位用水量作为此混凝土的单位用水量。 2.3为了要达到混凝土的经济性和最佳配合比，笔者采用了3种不同水灰比的配合比进行对比，为了与制作工艺相同，笔者采用无侧限抗压强度试验方法来制作试件和进行相关强度试验，从而来确定最佳配合比。 2.4对采用无侧限抗压强度试验方法来制作的试件进行耐久性试验，确定其耐久性。 三、设计方法 以设计强度C25的路缘石配合比设计为例简述机压混凝土预制块配合比设计方法： 1. 设计参考依据 1.1 JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》 1.2 JTG F30-2003《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（碾压混凝土配合比设计） 1.3 JC899-2002《混凝土路缘石》 1.3 设计图纸 2. 试配要求 2.1 混凝土的强度应符合设计要求：机压混凝土预制块设计强度为C25。 2.2 混凝土的工作性应符合施工要求：以击实试验试件达到最大密度并制作试件的压力满足现场制作的要求为依据。

碾压混凝土坝的发展趋势

碾压混凝土坝的发展趋势漫谈 摘要:碾压混凝土坝的迅速发展是与其优越的技术、经济特点紧密相关的。本文主要分析了碾压混凝土坝的发展趋势,对于今后我国碾压混凝土坝的发展具有一定帮助。 关键词:碾压混凝土坝发展趋势新特点筑坝技术 1.引言 碾压混凝土坝是近30年来发展起来的一项筑坝技术,与常态混凝土筑坝用振捣器插入振捣密实的方法不同,其主要特点是使用水泥含量低,高掺粉煤灰的干硬性混凝土,采用与土石坝相同的运输和铺筑设备,薄层摊铺振动碾压、层层上升填筑。这实质是把混凝土坝结构与材料和土石坝施工方法两者的优越性加以综合,经过择优改进,相结合而成的一种筑坝新技术。这种筑坝方式能节省水泥,有利于大规模机械化作业,因而能缩短工期,降低工程造价1,2]。 2.碾压混凝土坝的地区分布较广泛规模日益扩大 碾压混凝土坝可修建在各种不同气候条件下的世界各个地区。在高气温地区,阿尔及利亚的贝利哈罗恩坝(坝高121m,碾压混凝土量169万m3),所处地区最高气温可达43℃;在低气温地区,美国的上静水坝(Upper Stillwater)(坝高91m,碾压混凝土量11客万ma)和加拿大的拉克罗伯森坝(坝高40m,碾压混凝土量2.8万m3),两坝所处地区冬季最低气温可达-37.5℃以下;在多雨地区,智利的潘戈坝(Pangue)(坝高113mm,碾压混凝土量66万m3),在13个月的施工期内总降水量达4436mm,最集中时3个月的降水量就达3130mm。碾压混凝土坝的设计者,对于工程的安全运行极为重视,经过10年设计、施工和运行方面的经验积累,碾压混凝土重力坝才突破了坝高50m左右的筑坝高度,并且也经过了同样长的时间,人们才有足够的信心去修建除重力坝之外的其他碾压混凝土坝型。2001年开工的我国龙滩碾压混凝土重力坝,坝高216.5m,坝体混凝土量为730万m3,已成为21世纪兴建的第一座、目前碾压混凝土筑坝史上最高的碾压混凝土坝。 3.碾压混凝土材料与筑坝技术在发展中相互促进 早期的碾压混凝土坝多采用低胶凝材料用量的贫浆碾压混凝土,而从目前较为稳定的发展趋势看,当今的碾压混凝土坝多采用高胶凝材料用量的富浆碾压混凝土。自1992年以来采用不同胶凝材料用量修建的碾压混凝土坝占总数的比例,稳定在以下的范围内:富浆碾压混凝土坝(胶凝材料用量150kg/m3以上)占(45±2)%;中等胶凝材料用量碾压混凝土坝(胶凝材料用量100-149 kg/m3)占(23±2)%;(日本)RCD坝占(16±2)%;贫浆碾压混凝土坝(胶凝材料用量低于

混凝土配合比设计的步骤

混凝土配合比设计的步骤 (1)初步配合比的计算 按照已选择的原材料性能及混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步配合比”； (2)基准配合比的确定 经过试验室试拌调整，得出“基准配合比”； (3)实验室配合比的确定 经过强度检验(如有抗渗、抗冻等其他性能要求，应当进行相应的检验)，定出满足设计和施工要求并比较经济的“试验室配合比”(也叫设计配合比)； (4)施工配合比 根据现场砂、石的实际含水率，对试验室配合比进行调整，求出“施工配合比”。 ㈠初步配合比的计算 1)确定配制强度 2)初步确定水灰比值（W/C ） 3)选择每1m3混凝土的用水量(W0) 4)计算混凝土的单位水泥用量(C0) 5)选取合理砂率Sp 6)计算1m3混凝土中砂、石骨料的用量 7)书写初步配合比 (1)确定配制强度(fcu,o) 配制强度按下式计算： σ 645.1..+=k cu v cu f f (2)初步确定水灰比(W/C) 采用碎石时： ,0.46( 0.07)cu v ce C f f W =- 采用卵石时： ,0.48( 0.33)cu v ce C f f W =- (3)选择单位用水量(mW0) ①干硬性和塑性混凝土用水量的确定 a. 水灰比在0.40～0.80范围时，根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表4-20（P104）选取。 b. 水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量，应通过试验确定。 ②流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤进行 a. 以表4-22中坍落度90mm 的用水量为基础，按坍落度每增大20mm 用水量增加5kg ，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量； b. 掺外加剂时的混凝土的用水量可按下式计算： (1) w wo m m αβ=-

某碾压混凝土重力坝设计计算书

目录 第一章设计依据 (1) 1.1 工程等级及建筑物级别 (1) 1.2 工程洪水标准 (1) 第二章洪水调节计算 (3) 2.1 工程洪水标准 (3) 2.2 调洪计算 (3) 2.2.1 调洪计算基本原理 (3) 2.2.2 水位与流量关系的确定 (5) 2.2.3 机算调洪数据 (5) 2.2.4校核水库防空时间 (20) 第三章水能计算 (21) 3.1 电站出力的估算 (21) 3.2 机组台数和单机容量的选择 (21) 3.3 水轮机型号和参数选择 (21) 3.4 淤沙高程及电站取水口高程计算 (22) 3.4.1 淤沙高程 (22) 3.4.2 电站进水口底板高程 (23) 第四章水电站厂房初步设计 (24) 4.1 水电站厂房的布置 (24) 4.2 厂房轮廓的确定 (24) 4.2.1主厂房长度的确定 (24) 4.2.2 主厂房宽度的确定 (24) 4.2.3 尾水平台及尾水闸室的布置 (25) 第五章大坝设计 (26) 5.1 大坝有关参数的确定 (26) 5.2 非溢流坝设计 (27) 5.2.1 非溢流坝基本剖面设计 (27) 5.2.2 非溢流坝实用剖面设计 (28) 5.2.3 非溢流坝的荷载组合 (29) 5.2.4 非溢流坝抗滑稳定验算（坝基处2—2截面） (29) 5.2.5 非溢流坝段应力验算（坝基处2—2截面） (33) 5.2.6 坝基处2—2截面内部应力验算 (35) 5.2.7 非溢流坝段折坡处抗滑稳定验算（1—1截面） (39) 5.2.8 非溢流坝段折坡应力验算（1—1截面） (43) 5.3 溢流坝段设计 (45) 5.3.1 溢流坝段基本数据 (45) 5.3.2溢流坝段实用剖面设计 (45) 5.3.3溢流坝段消能设施的结构尺寸确定 (46)

大坝碾压混凝土现场碾压试验技术要求

红水河龙滩水电站 大坝碾压混凝土现场碾压试验技术要求 1 总则 1.1 工程概况及现场试验的必要性 龙滩水电站大坝为碾压混凝土重力坝，设计坝顶高程406.5m，最大坝高为216.50m；初期设计时，坝顶高程为382.00m，最大坝高为192.00m，坝轴线长761.26m；共分31个坝段，坝体混凝土总量约580万m3(其中RCC约为385.4万m3)。根据坝体结构要求，除基础垫层、引水坝高程300.00m以上部位、通航坝段、底孔周边、溢流面、导墙及闸墩等部位为常态混凝土外，其余均为碾压混凝土。坝体防渗结构的二级配碾压混凝土和变态混凝土沿高程各分为一个区(RⅣ和CbⅠ区)，混凝土设计强度等级为C18；内部混凝土沿高程划分为3个区(RⅠ、RⅡ、RⅢ)，混凝土设计强度等级分别为C18、C15、C10。 龙滩碾压混凝土重力坝是目前世界上已建和在建的高度最高、碾压混凝土方量最大的碾压混凝土坝。由于工程规模巨大，施工质量要求高、混凝土浇筑强度大、工期紧，要求全年施工，因此龙滩高碾压混凝土坝的施工质量控制标准及措施，特别是高温和多雨环境下的施工质量控制标准及措施尤为重要，应在大坝碾压混凝土浇筑前针对本工程实际选用的材料和施工设备，室内试验确定的混凝土配合比，拌和预冻方式，常温和高温及多雨环境条件的施工措施等，分别在常温和高温季节各进行一次现场试验，为大坝施工积累经验，确定并提出适合龙滩高碾压混凝土坝的施工质量控制标准及措施。 为便于承包人进行试验安排，特提出本试验技术要求。承包人应根据本本试验技术要求编制完整详细的现场试验大纲报监理人审批。 1.2 本技术要求系根据LT/C-Ⅲ-1《红水河龙滩水电站主体土建工程Ⅲ-1招标文件(右岸大坝工程)》第二卷技术条款和DL/T 5144-2001《水工混凝土施工规范》、DL/T 5112-2000《水工碾压混凝土施工规范》、DL/T 5150-2001《水工混凝土试验规程》、SL 48-94《水工碾压混凝土试验规程》的有关条款规定，结合现场碾压混凝土试验的具体要求编写而成。因此，在混凝土试验中，除应遵守本技术要求外，凡技术要求未提及或不够详尽之处，仍应遵守上述文件的相关规定执行。 1.3 在试验过程中，如需采用新技术、新工艺和新材料时，必须预先向监理人申报原因、对策措施等有关事宜，经监理人批准后方可实施。

水泥混凝土配合比设计步骤

水泥混凝土配合比设计步骤 (1) 配制强度：f cu,k=25Mpa f cu,o= f cu,k+1.645* o=25+1.645*5=33.2Mpa (2) 初步确定水灰比：(用经验公式计算，各指标选取) W/C= a a*f ce/(f cu,0 + a a*a b*f ce) =(0.53*36.5) / (33.2+0.53*0.20*36.5) =0.52 (3) 选取单位体积水泥混凝土的用水量： 由水灰比为0.52，混凝土拌合物的坍落度为10-30mm，碎石最大粒径为31.5mm, 在满足混凝土施工要求的基础上选取混凝土的单位用水量为：m wo=175kg/m 3。(4) 计算1m3水泥混凝土水泥用量： 由W/C=0.52,m w0=185 (kg/m3),得m co=m wo/(W/C)=337(kg/m3) 查表符合耐久性要求的最小水泥用量为320kg/m 3，所以取按强度计算的单位水 泥用量m co=337 ( kg/m 3) (5) 选取合理砂率，计算粗细集料用量：最大粒径31.5mm，水灰比0.52,查表 取混凝土砂率B s =35%o (6) 计算一组(3块试件)水泥混凝土各材料用量 3水用量175kg/ m '水泥用量337kg/m 砂用量680 kg/m 碎石用量1263 kg/m

(7) 配合比确定: 个人认为，单位用水量可取180(kg/m3) ，为保证混凝土强度，水灰比取0.5，单 位水泥用量360(kg/m3) ，根据密度法计算配合比，假定表观密度为2400 (kg/m3 )，单位粗集料用量与单位细集料用量为未知量，可设方程求解 M c0+ M g0+ M s0+ M w0=2400 M s0/ (M s0+ M g0 )*100=35 解得M g0=1560(kg/m3) ，M s0=840 (kg/m3) 通过计算得到个人的配合比为:单位用水量:单位水泥用量:单位细集料用量:单位粗集料用量=180:360: 840:1560

碾压混凝土坝施工

第一章 碾压混凝土坝基本知识 1．1碾压混凝土坝发展概况 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，首次采用了未经筛洗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内浇筑了35万m混凝土，显示了碾压混凝上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，在福建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。我国在建的广西红水河龙滩大坝是目前世界上最高的碾压混凝土坝，坝高216．5m，碾压混凝土方量达480万m3。已建成的四川沅江沙牌碾压混凝土拱坝的最大坝高为132．0m，是世界上最高的碾压混凝土拱坝。表1—1为我国部分已建、在建碾压混凝土坝(坝高50m以上)统计表。 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、三峡、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。目前我国已建的碾压混凝土围堰有21座。表1—2为我国部分已建的碾压混凝土围堰统计表。