[PPT]水利工程施工教材精讲讲义953页(附习题 2015年编制)

1、第五章 混凝土坝工程 混凝土坝在高坝中所占的比重较大，特别是重力坝、拱坝应用的最普遍。混凝土坝安全，稳定，设计已经趋于成熟。但北方冬季混凝土施工困难。重力坝拱坝净料贮存毛料贮存骨料加工骨料开采毛料温控掺合料加工外加剂掺合料贮存外加剂贮存水泥贮存混凝土拌合混凝土运输坝体混凝土浇筑拌和水温控模板制作模板安装钢筋加工混凝土坝施工工艺流程钢筋架立第一节 骨料料场规划和生产加工 砂石骨料是混凝土最基本的组成成分，混凝土坝工程混凝土的工程量往往非常巨大，需要专门的料场和骨料加工系统。第一节 骨料料场规划和生产加工一 、骨料料场规划三、 骨料加工和加工设备四、骨料的堆存二 、骨料生产一 、骨料料场规划 骨料

2、料场规划是骨料生产系统的基础。与土石坝料场规划类似，存在着时间、空间、质与量的规划。砂石骨料的质量是料场选择的首要前提。 质量要求强度、抗冻、化学成分、颗粒形状、级配和杂质含量等。 一 、骨料料场规划 二）骨料来源 1、天然骨料天然砂砾料筛分，富裕级配有弃料，砂往往需要补充。通常对超径料加工，减少弃料，若工地附近储量足够，应优先考虑。 2、人工骨料爆破采石，破碎筛分，磨细成砂。级配易调整，强度高，受自然因素影响小，可利用开挖料，但和易性稍差。随着大型、高效、耐用的骨料加工机械的发展，其成本越来越低，有取代天然骨料的趋势。3、组合骨料 天然骨料与人工骨料搭配使用。一 、骨料料场规划三）骨料料场规

3、划的原则 1）满足水工混凝土对骨料的各项质量要求，其储量力求满足各设计剂级配的需求，并有必要的富裕量。2) 选用的料场，特别是主要料场，应场地开阔，高程适宜，储量大，质量好、开采季节长，主辅料场应能兼顾洪枯季节互为备用的要求。 3) 选用可采率高，天然级配与设计级配较为接近，用人工骨料调整级配数量少的料场。4) 料场附近有足够的回车和堆料场地，且占用农田少。5) 选择开采准备工作小，施工简便的料场。二 、骨料生产 一）骨料的加工过程 天然的骨料需要通过筛分分级；人工骨料需要通过破碎、筛分，其生产流程如下图：钻孔、爆破块石开采砂砾料开采场内运输（装卸运输）骨料加工（破碎筛分冲洗）成品堆存（堆料装

4、卸）成品料运输（装卸运输）混凝土生产系统二 、骨料生产二）骨料开采量的确定骨料开采量取决于混凝土中各种粒料的需要量。若第i组骨料所需的净料量为qi，则要求开采天然的总量Qi可按下式计算： k 骨料生产过程中的损失系数，为各生产环节损失系数的总和，即kk1+k2+k3+k4；其中k1，k2，k3，k4参见表5-1。 pi天然骨料中第i种骨料粒径含量的百分数。 二 、骨料生产 第i 种骨料净料需要量qi与第j种标号混凝土的工程量vj有关，也与该标号混凝土中第 i种粒径骨料的单位用量eij有关。 于是，第i种骨料的净料需要量qi可表达为： 式中，kc为混凝土出机后运输、浇筑中的损失系数，约为1%2%

5、。 二 、骨料生产 为避免弃料过多，可以采取如下措施： 1）调整级配 2）用人工骨料搭配短缺料。 【例】混凝土坝最高浇筑强度为4104m3 。混凝土的粗骨料为二级配，其中520mm占45，2040mm占55。天然骨料中520的含量为30，2040mm的含量为45。求砂砾石的最高月开采量（每方混凝土用粗骨料量为1476kg）。 解：混凝土出机以后损失系统取1.5， 则520 mm骨料的总需量 q520（11.5）1476454104 26966520kg 2040mm骨料的总需量 q2040（1+1.5）1476554104 32959080kg 骨料生产损耗系数小石用0.09，中石用0.07。

6、 按520mm骨料求开采总量 Q520（10.09）26966520/30 97978356kg 按2040mm骨料求总采量 Q2040（10.07）32959080/45% =78369368kg。 故应开采97978356kg。二 、骨料生产 若采用开采石料作为人工骨料料源，则石料开采量为： （m3，实方）式中K人工骨料损失系数； e每方混凝土的骨料用量，t/m3； V0混凝土的总需用量，m3； 块石开采成品获得率，取80%90%； 块石容重二 、骨料生产 三）骨料生产能力的确定 骨料生产能力由其需求量来确定，实际需求量与各阶段混凝土浇筑强度有关，也与上一阶段结束时的储存量有关。 根据混凝

7、土浇筑进度和骨料生产计划分别绘制需要量累积曲线和生产量累积曲线。 并使两个曲线之间的距离即最大储存量不大于成品料堆的最大容量（即堆料场最大容量），但最小贮存量又小于保证连续生产的最小安全储量。二 、骨料生产 骨料加工的生产能力P(m3/h) 由下式确定式中 V 骨料生产高峰期的总产量 ，m3。 T 骨料生产高峰时段的月数。 K1高峰时段骨料生产的不均匀系数，可取 1.01.4； K2时间利用系数，可取0.80.9； m 每月有效工作时数，可取20h； n 每月有效工作日数，可取2528d。 二 、骨料生产四）开采设备1、天然骨料 天然骨料开采，在河滩用索铲和反铲。在水中用链斗采砂船或铲扬式单斗

8、挖泥船机械。2、人工骨料 深孔微差挤压爆破三、 骨料加工和加工设备 将采集到的毛料加工，一般需要通过破碎、筛选和冲洗，制成符合级配，除去杂质的碎石和人工砂。根据骨料加工工艺流程，组成骨料加工厂。 一）骨料的破碎使用破碎机械碎石，常用的设备有颚板式、反击式和锥式三种碎石机。 颚式破碎机反击式破碎机锥式破碎机三、 骨料加工和加工设备 二）骨料的筛分 为了分级，需将采集的天然毛料或破碎后的混合料筛分。 分级的方法有水力筛分和机械筛分两种。 水力筛分利用不同的颗粒大小水力粗度不同进行分级，适用于于细骨料； 而机械筛分则利用机械力通过筛网进行分级，适用于粗骨料。 大规模的筛分多用机械筛分，有偏心振动和惯

9、性振动两种。 三、 骨料加工和加工设备 筛分的质量问题主要是超逊径。小的骨料分入大一级的骨料中叫逊径；反之就是超径。 超径是筛网磨损、破裂和变形造成的，逊径则是喂料过多，筛网倾角过大，网孔堵塞或过小造成。 逊径：该漏下去的但没有漏下去。 超径：本不该漏下去的但漏下去了。 规范要求超径5%（重量比），逊径10%。 筛分的过程同时进行冲洗。三、 骨料加工和加工设备 三）砂的水力分级 无论天然砂还是人工砂通常多用水力分级，这时分级和冲洗同时进行，也有用沉砂箱承纳分流后的污水砂浆，经初洗后再送入洗砂机清洗。 水力分级设备主要有沉砂箱和螺旋洗砂机。螺旋洗砂机三、 骨料加工和加工设备四） 骨料加工厂 大规

10、模的骨料加工厂，常将加工机械设备按工艺流程布置成骨料加工工厂。其中，以筛分作业为主的加工厂称筛分楼。 布置的原则：充分利用地形，减少基建工程量；有利于及时供料，减少弃料；成品获得率高， 减少污染。四 、骨料的堆存 为了适应混凝土生产的不均匀性，可利用堆场储备一定数量的骨料，以解决骨料的供求矛盾。 骨料储量多少，主要取决为生产强度和管理水平，通常可按高峰时段月平均值的50%80%考虑。汛期、冰冻期停采时，需按停采期骨料需用量的20%的裕度考虑。 一）堆存质量要求 防止跌碎和分离；防止骨料混级；做好排水和排污系统，砂的含水量稳定且控制在5%以内，一般应堆存3天以上。四、骨料的堆存 二）骨料堆场的型

11、式 堆料场料仓以隔墙分隔，地弄取料，其布置主要取决于地形条件、堆料设备、进出料方式，典型布置型式有： 1、台阶式 2、栈桥式 3、堆料机堆料第二节 模板和钢筋作业 模板和钢筋作业是钢筋混凝土工程中的重要辅助作业。合理组织模板和钢筋作业，不仅对保证混凝土工程质量，加快施工进度具有重大意义，而且会带来明显的经济效益。 第二节 模板和钢筋作业 一 、模板作业二、钢筋的加工和安装一 、模板作业 一）模板的作用 模板的主要作用是对新浇筑塑性混凝土起成型和支撑作用，同时还具有保护和改善混凝 土表面质量的作用。 二）模板的基本类型 根据制作材料，模板可分为木模板、钢模板、混凝土和钢筋混凝土预制模板； 根据架

12、立和 工作特征，模板可分为固定式、拆移式和滑动式。一 、模板作业 常用的模板类型有： 1、拆移式模板 2、移动模板 3、自升式模板 4、滑升模板 5、混凝土和钢筋混凝土模板三峡工程常用的模板形式多卡模板（有支腿）三峡工程常用的模板形式无支腿悬臂钢模板键槽模板三峡工程常用的模板形式横缝键槽模板纵缝键槽模板组合钢模板三峡工程常用的模板形式WISA模板三峡工程常用的模板形式芬兰面板止水定型钢模板三峡工程常用的模板形式廊道排水沟定型模板三峡工程常用的模板形式廊道顶拱定型(钢)模板三峡工程常用的模板形式迎水面圆弧部位定型模板三峡工程常用的模板形式尾水管扩散段异型模板三峡工程常用的模板形式进水口渐变段定型

13、钢模板三峡工程常用的模板形式廊道顶拱定型(竹木)模板三峡工程常用的模板形式电梯井筒模三峡工程常用的模板形式拦污栅墩定型钢模板三峡工程常用的模板形式一 、模板作业 三）模板的基本要求、选型和设计荷载 1、 模板的基本要求 1）就成型而言模板要求拼装严密准确，不漏浆，表面平整，不产生过大的变形； 2）就支撑作用而言，模板要求强度足够，机构坚固，能支撑各种设计荷载； 3） 就保护作用而言，模板应有利于混凝土凝固，寒冷地区应有利于保温，高速水流作用部位，应有利于抗冲、耐磨、防止气蚀破坏； 4）就方便施工、节约投资而言，应结构简单，制作、安装和拆除方便，尽量标准化、系列化，提高周转率，消耗工料少，成本低

14、。一 、模板作业 2、 模板的选型 使用的最多的是拆除式模板，条件许可的应优选滑模和悬臂式模板，少用木模板，尽量用混凝土或钢筋混凝土模板，多用钢模板，有抗冲耐磨要求的混凝土则最好用真空模板。 一 、模板作业 3、模板的设计荷载 模板及其支撑结构应具有足够的强度、刚度和稳定性，必须能承受施工中可能出现的最不利组合，其结构变形应在允许范围内，模板及其支撑承受的荷载分基本荷载和特殊荷载两类。一 、模板作业 基本荷载有： 1） 模板及其支架的重量。 2） 新浇混凝土的总量。 3） 钢筋重量。 4） 工作人员和浇筑设备、工具等荷载。 5） 振捣混凝土产生的荷载。 6） 混凝土的侧压力。一 、模板作业 特

15、殊荷载有： 1） 风荷载。 2） 上列7项荷载以外的其他荷载。 在计算模板的强度和刚度时，应 根据模板种类选择荷载组合。特殊荷载按实际情况计算。此外，还应核算承重模板和支架的抗倾稳定性，大跨度的还应设计起拱值。 一 、模板作业 四）模板的制作、安装和拆除 1、 模板的制作 通常设专门的加工厂制作模板，采用机械化流水作业，以有利于提高模板的生产率和加工质量。 2、 模板的安装 模板安装必须按设计图纸测量放样，并且应经常保持足够的固定设施，以防模板倾覆。 一 、模板作业 3、模板的拆除 拆除时间应根据设计要求、气温和混凝土强度的增长情况而定。 在上述各环节中应注意提高模板的周转率和周转次数。 新浇

16、混凝土的侧压力和混凝土初凝前的侧压力与混凝土的浇筑速度、捣实方法、凝固速度、塌落度以及浇筑块的平面尺寸等因素有关，其中以前三个因素关系密切。在振动影响范围内，可按静水压力计算其侧压力。 二、钢筋的加工和安装 钢筋和混凝土一起组成钢筋混凝土结构，水利水电工程中钢筋的用量也是非常巨大的，钢筋的加工和安装是混凝土施工中的一项重要内容。 一）钢筋的加工 大中型钢筋混凝土工程通常要设立专门的钢筋加工场来储存和加工钢筋。钢筋的加工主要是根据图纸对钢筋进行调直、切断和弯曲。二、钢筋的加工和安装 二) 钢筋的安装 钢筋的安装是按设计图纸将加工成型的钢筋绑扎或焊接起来。钢筋的安装有整装和散装两种方式。 钢筋安装

17、的位置、间距、保护层及型号规格应符合设计要求，偏差不超过规范的规定，同时还应错开接头。三峡工程常用的钢筋连接形式绑扎连接绑扎连接三峡工程常用的钢筋连接形式焊接连接帮条焊接三峡工程常用的钢筋连接形式机械连接滚轧直螺纹连接 自升式塔吊首先把控制室以上部分安装好，借助吊车立起，塔身是一段段的标准节。在控制室下面（塔体套架）有四个液压缸,启动后顶起上部，再在下面空档处加一标准节,如此往复，塔吊就长高了。 第三节 混凝土的制备 混凝土坝往往方量巨大，需要设置专门的混凝土拌和系统进行混凝土的制备。第三节 混凝土的制备一 、混凝土拌和设备及其生产能力的确定二 、拌和站、拌和楼及其设备容量一 、混凝土拌和设备

18、及其生产能力的确定 一）拌和机 拌和机是制备混凝土的主要设备，拌和机拌制混凝土有两种方式： 一种是利用可旋转的拌和筒上的固定叶片，将混凝土料带至筒顶自由跌落拌制。自由跌落式拌合机又有鼓筒式和双锥形两种； 另一种是装料鼓筒不旋转，固定在轴上的叶片带动混凝土进行强制拌和。一 、混凝土拌和设备及其生产能力的确定 二）拌和机工作容量 拌和机的主要性能指标为工作容量，以升或m3为单位，有进料体积和出料体积之分。 拌和混凝土允许最大粒径随拌和机工作容量增大而加大。一 、混凝土拌和设备及其生产能力的确定 三）拌和机的生产率 拌和机的小时生产率P可按下式计算 ： 式中 N每台拌和机每小时平均拌和次数； V拌和

19、机出料容量，m3； t1进料时间，自动化配料为1015s，半自动化配料为1530s； t2拌和时间，随拌和机容量、坍落度、气温而异。 t3出料时间，一般倾翻式为15s，非倾翻式为2530s； t4必要的技术间歇时间，对双锥式为35s； Kt时间利用系数。 二 、拌和站、拌和楼及其设备容量 混凝土生产系统应根据浇筑强度确定生产规模，按用料分散或集中情况设拌和站和拌和楼。 一）布置原则 1、尽量靠近浇筑地点并满足安全防爆要求； 2、充分利用有利地形，减少工程量； 3、基础应稳定，满足承载力要求； 4、应避免中途搬迁，不与永久性建筑物发生干扰。二 、拌和站、拌和楼及其设备容量 二）拌和布置时应注意的

20、问题 1、尽可能集中布置 2、利用地形高差呈台阶布置 3、附属设施尽量靠近拌和楼 4、进出料高程不同，方向错开，能满足多标号高强度的混凝土供料和运输。二 、拌和站、拌和楼及其设备容量 三）拌和站 中小型工程、分散工程或大型工程的零星部位通常设置拌和站。 它采用多台拌和机一字形布置或双向布置在一起，加上供配料和出料系统就构成拌和站，配料可由人工，也可由机械完成。二 、拌和站、拌和楼及其设备容量 四) 拌和楼 用料集中的大、中型工程的混凝土采用拌和楼，拌和楼是集中布置的混凝土工厂，常按工艺流程分层布置，分为进料、贮料、配料、拌和及出料共五层。 拌和楼常装24台1m3以上的拌和机，其生产容量以台数乘

21、以拌和机容量，如43m3，24.5m3等。拌和楼多采用装配式结构，可方便的拆移，具有生产率高，设备配套，管理方便，运行可靠，占地少的优点。拌和楼拌和楼拌和楼拌和楼拌和楼拌和楼二 、拌和站、拌和楼及其设备容量五）拌和设备容量的确定拌和设备的生产能力应能满足混凝土质量品种和浇筑强度的要求。混凝土拌和设备需要满足的小时生产能力P0的计算式： 式中 n高峰月每日平均工作时数，一般取20h； m高峰月有效工作日数，一般取25d； K小时生产不均匀系数，可按1.5考虑； Qmax混凝土高峰浇筑强度。 【例】混凝土坝的高峰月浇筑强度为4104m3/月。用进料容量为2.4m3的拌合机。进料时间为15s，拌合时

22、间为150s，出料时间为15s，技术间歇时间为5s。求所需拌合机台数。 解： 不均匀系数取1.5，月工作25d，每日工作20h，要求拌合设备小时生产能力为 出料系数取0.65，时间利用系数0.85，混凝土拌合机的生产率为 需要拌合机台数 取5台二 、拌和站、拌和楼及其设备容量确定混凝土拌和设备的容量和台数还应满足以下要求： 1）能同时拌制不同标号的混凝土； 2）拌和机容量和骨料最大粒径相适应； 3）拌和机容量与运输和装卸设备相匹配； 4）应考虑拌和、加冰和掺和料及生产干硬性或低塌落度混凝土对生产能力的影响； 5）适应施工进度，有利于分批安装、投产和转移。第四节 混凝土的运输方案 凝土运输是连接

23、拌和与浇筑的中间环节。运输过程包括水平和垂直运输。在运输过程中保证混凝土不初凝、不分离、不漏浆、无严重泌水、无过大的温度变化。从混凝土出机到浇筑仓前，主要应完成水平运输，从浇筑仓前至仓里主要完成垂直运输。 第四节 混凝土的运输方案一、 混凝土的水平运输设备二 、混凝土的垂直运输设备三、 混凝土运输浇筑方案四、 混凝土运输浇筑方案的选择五、 起重机械数量的确定一、 混凝土的水平运输设备 通常混凝土的水平运输有有轨和无轨运输两种。一）有轨运输采用有轨机车拖运平台车完成。 平台车上放立罐装运混凝土，一般采用三罐加一空位的方式。立罐和卧罐属于混凝土吊罐，为一钢制容器，装料口大，出料口小并有控制弧门，多

24、采用液压或气压启闭，装有吊钩，可方便的用起重机起吊。水电工地常用的有3m3、6m3、9m3吊罐。 混凝土卧罐混凝土卧罐混凝土立罐一、 混凝土的水平运输设备二) 汽车运输主要有用自卸车直接盛混凝土，运送并卸入与起重机不脱钩的 卧罐内，再将卧罐吊运入仓卸料。也有自卸汽车加立罐的方式。两种方式各有千秋，应根据具体情况采用，在实际工程中现多采用汽车运输方式，有轨运输方式已不象以前那样普遍了。二 、混凝土的垂直运输设备 混凝土垂直运输设备主要采用各类起重机。 一）门式起重机 机身下有一较大门架，起重臂可上扬收拢，靠改变起重臂的角度来变幅。二）塔式起重机 有较高的钢塔，一般起重臂水平固定，靠小车行走来变幅

25、。三）塔带机塔式起重机和皮带机的组合，它集垂直运输和水平运输为一体，具有连续浇筑、生产率高、运行灵活的优点。 二 、混凝土的垂直运输设备四）缆式起重机 起重小车在承重钢索上行走来起吊重物。有固定式、平移式、辐射式等型式，最新的有摆塔式和爬坡式。缆机是水电工程常用的起重设备，尤其是高山峡谷地区的混凝土高坝。起重量主要有10t、20t、30t等三种，其跨度和塔架高度根据建筑物（大坝）的外形尺寸和缆机所在的位置的地形情况专门进行设计。塔顶高程由下式确定。 H = H0+a+f 缆机有承重索、起重索和牵引索三种钢索，其质量要求最高的为承重索。 缆机尽量靠近拌和楼布置，以便接料，现大多采用不脱钩供料。卸

26、料则采用仓面无线控制操作，以便迅速定位卸料。 缆机生产率高，控制范围大，不受洪水影响，在高山峡谷中的混凝土高坝中有很大的优势。二 、混凝土的垂直运输设备五）履带式起重机 有履带式行走式装置，起吊高度不大，但机动灵活。六）混凝土泵可垂直和水平运送混凝土，能将混凝土运送到难以到达的部位，但有塌落度和最大粒径的限制。门式起重机门式起重机门式起重机塔式起重机塔 机塔 带 机塔 带 机塔 带 机胎 带 机缆式起重机缆式起重机缆式起重机缆式起重机缆式起重机缆式起重机缆式起重机缆式起重机缆式起重机履带式起重机混凝土泵三、 混凝土运输浇筑方案 大坝及其它建筑物的混凝土运输浇筑方案有如下几种。一） 门、塔机运输

27、浇筑方案 1、 门、塔机栈桥运输浇筑方案 2、门、塔机无栈桥方案 二） 缆机运输浇筑方案1、缆机同其他起重机组合的浇筑系统2、立体交叉缆机浇筑系统3、辐射式缆机浇筑系统三、 混凝土运输浇筑方案三）辅助运输浇筑方案1、履带式起重机浇筑方案2、 汽车运输浇筑系统 3、皮带运输机浇筑方案四、 混凝土运输浇筑方案的选择 选择应遵循如下原则：1、运输效率高，成本低，运输次数少，不易分离，容易保证质量；2、起重设备能够控制整个建筑物的浇筑部位；3、主要设备型号单一，性能优良，配套设备能使主要设备的生产能力充分发挥； 4、在保证工程质量的前提下能满足高峰浇筑强度的要求； 5、除满足混凝土浇筑外，同时能最大限

28、度的承担模板、钢筋、金属结构及仓面的小型机据的吊运工作；6、在工作范围内，设备利用率高，不压浇筑块，或不因压块而延误浇筑工期。四、 混凝土运输浇筑方案的选择 具体选择必须根据工程的具体情况因地制宜的进行选择，其中建筑物的尺寸、工程规模往往起主导作用，此外还与导流方案、施工分期、施工进度等密切相关。五、 起重机械数量的确定 一）月实用生产率 任何一台起重机的月实用生产率P可按下式计算： Pm=PtmnK1K2K3式中 Pt-起重机的技术生产率Pt=N0q，其中N0为每小时吊运罐数，q为每罐的有效容积，m3； m-每月有效工作天数，可取m=25d； n-每天有效工作时数，可取n=20h； K1-吊

29、罐有效容积利用系数，考虑混凝土损耗，取0.98； K2-时间利用系数； K3-综合利用系数。 五、 起重机械数量的确定二）小时浇筑强度Qh(m3/h) 式中 Qm-浇筑高峰年或高峰时段的月平均强度，m3/月； Km-月不平均系数； Kd-浇筑的日不平均系数； Kh-浇筑的小时不平均系数； m，n意义同前五、 起重机械数量的确定三）起重机的需用数量起重机需用需用数量N按下式计算后调整。 式中 Qm-施工进度要求的月浇筑强度； Pm-起重机实际台月生产率； K0-备用系数。 例混凝土坝施工，高峰月浇筑强度为4104m3。用20t缆机吊运6m3吊罐运送混凝土。吊运循环时间为6min。时间利用系数取0

30、.75，吊罐有效容积利用系数取0.98，综合作业影响系数取0.85，求缆机台数。 解：缆机月有效工作天数取25，每日有效工作时数取20，浇筑月内缆机月实用生产率为 缆机需要台数 取3台第五节 混凝土的浇筑和养护 为了避免不均匀沉降引起坝体开裂，常采用结构缝将坝体分段；为了控制温度裂缝和施工方便，用纵缝将坝段分成若干柱状块，在浇筑时又用临时的施工缝将柱状块分层，形成若干浇筑仓，又称浇筑块。保证每个仓的浇筑质量，以保证坝体质量。 第五节 混凝土的浇筑和养护一、 混凝土浇筑工艺流程二、混凝土坝的分缝分块三 、混凝土养 护一、 混凝土浇筑工艺流程 一)浇筑前的准备作业1、基础面的处理 2、施工缝处理

31、3、立模、钢筋及预埋件安设 4、开仓前全面检查基岩面无松动岩块、清洗干净，无泥土、杂物及油污。10cm15cm7075冲毛后的混凝土表面止水及灌浆管止水止水及止浆片止浆片灌浆时，横缝和纵缝都需要埋设止浆片，将浆体堵在接缝内，防止外漏。 纵缝灌浆需用止浆片隔成若干面积300450m2、高度10-15m的分区进行灌浆。一、 混凝土浇筑工艺流程二）入仓铺料混凝土入仓料多用平浇法。它是沿仓面某一边逐条逐层有序连续铺填。铺料层厚与振捣设备的性能、混凝土稠度、来料强度和气温高低有关。层间间歇超过混凝土初凝时间，会出现冷缝，使层间抗渗，抗剪和抗拉的能力明显降低。为避免出现冷缝，仓面尺寸和铺料层厚度应与混凝土

32、的运浇能力相一致。一、 混凝土浇筑工艺流程当允许层间间隔时间t(h)已定后，为不出现冷缝，应满足以下的条件： K-混凝土运输延误系数； P-浇仓要求的混凝土运浇能力； t1-混凝土从出机到入仓的时间； B，L-浇筑块的宽度和长度； h-铺料层厚度。 若不能满足以上条件需要采取措施增大运浇能力，或改变浇筑方法，采用斜层浇筑或阶梯浇筑。平铺法：按水平层连续地逐层铺填，第一层浇筑完毕后再浇筑第二层，依此类推，直至设计收仓面。平铺法铺料示意图常用铺料方法铺料宽度水流方向台阶法：从块体短边一端向另一端铺料，边前进边加高，逐步向前推进并形成明显的台阶，直至把整个仓号浇筑到收仓面。采用门（塔）机浇筑时，铺料

33、宽度不得小于4m，台阶宽度不得小于2m；采用塔（顶）带机浇筑时，铺料宽度不得小于6m，台阶宽度不得小于4m。台阶法铺料示意图台阶宽度常用铺料方法铺料宽度水流方向一、 混凝土浇筑工艺流程 三）平仓与振捣平仓是指按规定对混凝土均匀铺平，平仓可采用平仓机或振捣器来平仓。振捣是通过振捣器的高频低幅振动，使塑性混凝土液化，骨料相互滑移，砂浆充填骨料之间的空隙，排出其中的空气，使混凝土达到密实。振捣有人工振捣或机械振捣。一般为插入式振捣器振捣，振捣过程中注意振点间距为影响半径的11.5倍，插入下层混凝土约5cm，避免碰到钢筋，与模板保持一定的距离。 手持振捣棒振捣基本要求手持振捣棒应尽可能垂直插入混凝土，

34、如果垂直插入操作不便时也可略有倾斜，但振捣棒与水平面的夹角不得小于45，且每次倾斜方向应保持一致，以防漏振，严禁平拖振捣。直插法斜插法错误插法45振捣棒插入顺序、插入间距要求正确做法错误做法振捣有序、不留死角1.5R1.5R1.5R 振捣无序 易留死角、漏振R 振捣棒有效作用半径4 3 2 15 6 7 84 3 2 15 6 7 正方形分布梅花形分布342 15二、混凝土坝的分缝分块混凝土坝不可能一次浇筑完毕，需要将坝体分成许多浇筑块来浇筑，这就是混凝土的分缝分块。一）分缝分块型式混凝土坝的缝有横缝、纵缝和水平缝。非结构横缝、纵缝和水平缝都是临时的，又叫施工缝。施工分缝分块有以下四种型式：1

35、、竖缝分块将坝块分成若干柱状块，是传统和我国最为广泛的一种分缝分块型式。施工缝上有键槽和灌浆设施，相邻坝块的高差不能超过1012m。浇筑块的高度通常在3m以下。二、混凝土坝的分缝分块 2、斜缝分块大致沿两组主应力之一的斜面轨迹设缝，缝面上的剪应力很小。斜缝可不灌浆，顶部应有并缝措施。 3、错缝分块 又叫砖砌法，现已很少使用。 4、通仓浇注 不设纵缝，施工速度块，但对浇筑能力和温控要求较高。二、混凝土坝的分缝分块 二）接缝灌浆 1、接缝灌浆分区 由于设备限制和灌浆特点，分区面积一般为200300m2，高度基础68m，上部1015m（横缝1020m）。 2、预埋灌浆系统 盒式灌浆系统 拔管出浆系统

36、 二、混凝土坝的分缝分块 3、接缝张开度与灌浆压力 张开度应大于0.5mm，但也不宜太大，一般13mm较为理想 。灌浆压力控制顶层缝面压力为0.2 MPa。 4、通水检查及冲洗 检查管路通畅及灌区封闭情况，判断混凝土内部有无缺陷，排除缝内污物杂质。 灌浆键槽国家二级工法-大坝接缝灌浆采用球面键槽的施工工法。20072008年，公司向中华人民共和国住房和城乡建设部申报了大坝接缝灌浆采用球面键槽的施工工法，被评为国家二级工法。灌浆键槽灌浆管灌浆出浆盒灌浆出浆盒灌浆出浆盒拔管出浆系统三 、混凝土养 护养护是保证混凝土强度增长，不发生开裂的必要措施。养护通常有洒水养护、喷雾养护、覆盖养护或养护剂养护。

37、养护时间一般23周。拆模时间应考虑养护要求。冬夏季节还应制定专门的养护措施。第六节 碾压混凝土施工 碾压混凝土筑坝是近年来发展十分迅速的一种筑坝方法，通过土石方的设备修建混凝土坝，是混凝土坝施工技术的重大变革。第六节 碾压混凝土施工一、概述二、碾压混凝土的施工特点三、碾压混凝土的运输方式四、碾压混凝土的施工五、碾压混凝土的养护和防护六、碾压混凝土的施工质量检查一、概述一)历史碾压混凝土筑坝是世界筑坝史上的一次重大突破，从二十世纪六十年代各国开始试验研究，到目前发展相当迅速，我国到2002年底已建成碾压混凝土坝45座，其中，拱坝7座，重力坝38座，百米以上的11座，我国在建的龙滩工程是世界上目前

38、最高的碾压混凝土坝，达216.5m。一、概述 二）碾压混凝土的力学性质 1、体积变形比流态混凝土小约50%； 2、弹性模量比流态混凝土高约25%； 3、抗冲耐磨性能比同标号流态混凝土高约30%50% 三）结构特点 1、金包银； 2、少设廊道和结构缝。 四）碾压混凝土筑坝的优越性 1、快速-断面小，采用与土石坝相同的施工机械。故工期比土石坝短。 2、经济 与常态砼坝比，模板工程量少，水泥用量少。节省了冷却与接触灌浆费用。 与土石坝比，体积小，底宽小，不用另设溢洪道。工期短。二、碾压混凝土的施工 一）施工工艺流程 铺砂浆自卸汽车入仓 平仓机平仓振动碾压实切缝机切缝下一浇筑层二、碾压混凝土的施工特点

39、 二）碾压混凝土的施工特点 1、采用VC值为1030s的干贫混凝土； 2、高掺粉煤灰，低水泥用量（中胶凝材料用量）； 3、通仓薄层浇筑不设纵逢，减少孔洞，少设横缝（切逢），简化温控，三峡最大通仓面积已达到19000m2。工作度的概念： 碾压混凝土的特定施工方法要求拌和物必须具有适当的工作度，既能承受住振功碾在其上行走不陷落，也不能过于干硬，以免振动碾难以甚全无法碾压密实。碾压混凝土拌和物与常态混凝土拌和物比较，骨料用量较多、水泥用量较少，虽掺用一定量的掺台材料，但胶凝材料浆用量仍较少。拌和物不具流动性、粘聚性小 一般不泌水，呈干松状态。工作度的测定 碾压混凝土拌和物是一种超干硬的拌和物，坍落度

40、为零。用传统的坍落度试验方法测定其工作度是不行的。用维勃碉度仪测定其工作度也不能完全令人满意。维勃碉度仪：维勃稠度的测试方法是将混凝土拌合物按一定方法装入坍落度筒内，按一定方法捣实，装满刮平后，将坍落度筒垂直向上提起，把透明圆盘转到混凝土截头圆锥体顶面，开启振动台，同时计时，记录当圆盘底面布满水泥浆时所用时间，超过所读秒数即为该混凝土拌合物的维勃稠度值。此方法适用于骨料最大粒径不超过40 mm，维勃稠度在530 s之间的混凝土拌合物的稠度测定。 目前多用VC值来表示。VC值-vibrating Compacted value，即在固定振动颜率及振幅、固定压强条件下拌和物从开始振动至表面泛浆所需

41、时间的秒数。二、碾压混凝土的施工特点 4、温控和防裂 不采用冷却水管，而采用低热大坝水泥、冷水拌和、骨料预冷、层面散热降温、喷雾及低温季节浇筑进行温控；防裂采用尽早覆盖的方式。三、碾压混凝土的运输方式 一）自卸汽车直接入仓方法简单，但道路填筑工作量大，需冲洗轮胎。在卸料的过程中防止骨料分离。 二）胶带机入仓 运输强度高，能保证混凝土质量。 三）负压溜槽转料 设备简单，效果好，投资省。 四）常规运输手段 缆机或门塔机，作为补充。四、碾压混凝土的施工 一）摊铺 碾压混凝土坝往往在建基面上浇筑一薄层常态混凝土。 摊铺采用推土机摊铺，宜平行于坝轴线摊铺，摊铺厚度应均匀，同时防止骨料分离。摊铺平整后的仓

42、面宜向上游倾斜。 为加强层间结合，往往需要在层面上摊铺砂浆，摊铺时还应注意与常态及变态混凝土的结合质量。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。 -防渗性能好，位于坝体上游面。四、碾压混凝土的施工 二）碾压 碾压混凝土施工最重要的环节是碾压，骨料特别干硬，通过振动和压重产生液化和位移，排除气泡，使骨料达到设计的密实度要求。 碾压设备选择依据碾压厚度、仓面尺寸、碾压混凝土和易性、骨料的最大粒径和性质以及振动碾的机动性、压力、碾的尺寸、频率、振幅、速度等因素。四、碾压混

43、凝土的施工碾压程序一般先静碾2遍，在振碾6 8遍，最后再静碾2遍，碾压应平行于坝轴线，搭接15cm左右，保证碾压后的混凝土能达到标准。碾压中应注意与常态混凝土结合部位的施工质量。四、碾压混凝土的施工 三）层面处理 碾压混凝土层面处理非常重要，如何保证层面结合良好，提高层面抗剪强度是高碾压混凝土坝施工的关键。 1、层面施工方法 1) 间歇后处理(RCD) Roller Compacted Dam-Concrete金包银碾压工法(Roller Compacted Dam-Concrete)简称RCD：工法施工工艺简单连续浇筑平仓几层次碾压上、下游面和基础结合处用常态混凝土外包即金包银；解决坝体防渗

44、抗冻、防冲。2) 连续不处理(RCC) 全断面碾压混凝土工法：与土石坝施工工艺相同。Roller compacted concrete 2、提高层间结合强度的措施 1) 适当提高胶凝材料的含量；所谓RCD法，指的是发源于日本并为日本所有碾压混凝土坝采用的方法。碾压混凝土坝完全遵循常态混凝土坝的规定，坝体每隔15-20m设一条横缝，上游面设置2.5-3.0m厚常态混凝土，压实厚度50-75cm（最厚100cm），间隔2-3天时间再浇筑上一层混凝土。所谓RCC法，指的是发源于美、英两国并为大多数国家所采用的方法。坝体一般不设横缝或加大横缝间距，压实厚度多为30cm，连续浇筑上升，后者即RCC法使混

45、凝土坝施工更近似于土石坝的施工，施工速度更快，能取得更大的经济效益。连续浇筑涉及到的质量问题主要是层面之间的结合质量。不能出现冷缝。四、碾压混凝土的施工 2)缩短上层铺料碾压的时间，保证在下层碾压混凝土初凝之前完成；（初凝时间的测定） 3)适当增加缓凝剂； 4)防止骨料分离和骨料中搀杂软弱颗粒； 5)铺砂浆或水泥粉煤灰浆； 6)防止仓面污染。五、碾压混凝土的养护和防护 碾压混凝土和常态混凝土一样，浇筑后必须养护，并采取措施恰当防护，保证混凝土强度快速增长，达到设计强度。 1、尽量避免夏季和高温时段施工。 2、雨天应停浇。 3、侧面露出部位应加强养护。六、碾压混凝土的施工质量检查 二）碾压拌和生

46、产过程的质量控制 严格按配合比拌和(特别水的用量)，保证拌和时间。 三）仓面质量控制和检查 1、避免层间间歇时间过长。 2、根据VC值控制，同时考虑各种自然因素。 3 、减少骨料分离。 六、碾压混凝土的施工质量检查 4 、合理的碾压程序和规定的碾压遍数。 5 、结合部的控制。 6、密实度的控制。 四）试样及取芯测试 第七节 混凝土的温度控制 大坝混凝土的温度控制的主要目的是防止大坝出现温度裂缝。至上个世纪三十年代美国胡佛坝采用以来，已发展成混凝土坝施工中的专门问题。第七节 混凝土的温度控制一 、混凝土温度控制的基本任务二、 大体积混凝土温度控制标准三、 大体积混凝土的温度控制措施一 、混凝土温

47、度控制的基本任务 一)混凝土温度变化的过程混凝土在凝固过程中，水泥水化会释放大量的水化热，使混凝土内部温度升高。 大体积混凝土的温度变化过程，可分为三个阶段，即温升期、冷却期和稳定期。 其温度有如下关系： Tmax-为混凝土内最高温度； Tp-为混凝土浇筑入仓温度； Tf-为稳定温度； t-为砼出拌合机到入仓的温度变化值； T-为最大温差； Tr-为水化热温升值； Tb-为混凝土拌合温度。一 、混凝土温度控制的基本任务 二)混凝土的温度裂缝 大体积混凝土的温度变化必然引起温度变形，温度变形受到约束，势必产生温度应力。大体积混凝土的温度裂缝有如下两种：1、表面裂缝 混凝土浇筑后，内部由于水化热温

48、升，体积膨胀，如外界气温骤降，内胀外缩，在表层产生拉应力，当超过混凝土的允许抗拉强度后将形成表面裂缝。表面裂缝多发生在侧壁，短而浅、方向不定、数量多，有闭合的可能。一 、混凝土温度控制的基本任务 2、贯穿裂缝和深层裂缝 基岩和已凝固弹模较大的混凝土是一种刚性基础，它对新浇筑的混凝土产生基础约束，在升温期产生压应力，在降温期产生拉应力，当拉应力超过混凝土的允许抗拉强度后将产生裂缝，称为基础约束裂缝。 裂缝自基础向上开展，严重时可能贯穿整个坝段，故又叫贯穿裂缝。其切割深度可达数米以上，故还可称深层裂缝。它的宽度可达13mm，既可平行纵缝贯穿，也可沿流向贯穿。一 、混凝土温度控制的基本任务 三)大体

49、积混凝土温度控制的任务大体积混凝土温度控制的首要任务是通过控制混凝土的拌和温度来控制混凝土的入仓温度，再通过一期冷却来降低混凝土内部的水化热温升，使温差降到允许范围。 其次，大体积混凝土温控的另一任务是通过二期冷却，使坝体温度从最高温度将到接近稳定温度，以便在达到灌浆温度后及时灌浆。三、 大体积混凝土的温度控制措施 温度控制的具体措施常从混凝土的减热和散热两方面来着手，所谓减热就是减少混凝土内部的发热量。所谓散热就是采取各种散热措施。 一)减少混凝土的发热量1、减少每立方米混凝土的水泥用量 1)根据应力进行分区，采用不同标号的混凝土。 2)采用干硬性贫混凝土。三、 大体积混凝土的温度控制措施

50、3)改善级配，增大骨料粒径。4)大量掺粉煤灰。5)减水剂及高效外加剂。2、采用低发热量的水泥。三、 大体积混凝土的温度控制措施 二)降低混凝土的入仓温度 1、合理安排浇筑时间 2、采用加冰或加冰水拌和 3、对骨料进行预冷 1)水冷 2)风冷 3)真空汽化冷却三、 大体积混凝土的温度控制措施 三)加速混凝土散热 1、采用自然散热冷却降温； 2、在混凝土内预埋水管通水冷却。 冷却水管为蛇形薄钢管或塑料管，水管直径和间隔距离根据冷却强度确定。通水方向可改变，应尽量利用天然水进行冷却。 通水冷却有一期冷却和二期冷却之分，它们的目的、时间是不同的。冷却水管冷却水管第八节 混凝土的施工质量控制 为了获得符

51、合设计要求的混凝土，必须从原料开始，直至混凝土的拌和、运输、入仓振捣、养护等各个环节进行全过程的质量检测和控制。主要方式是取样，通过测试质量指标，然后与质量标准对照。第八节 混凝土的施工质量控制一、 混凝土质量的检测与控制二、 混凝土质量问题的处理三、 混凝土施工质量评定一、 混凝土质量的检测与控制 一）原材料的质量检测与控制 混凝土原材料应满足国家和部颁标准。应按照规范和经验确定检测项目和抽样频次，通过检测确定原材料是否符合标准，并根据检测结果改善生产工艺和调整配合比。 二）拌和混凝土的质量检测与控制 通过检测及时发现施工中的失控因素，及时进行调整，同时成型一定数量的混凝土试件用以评定混凝土

52、质量及施工控制水平。检测项目和抽样频次按有关规范执行，同时应注意抽样的随机性和控制试验误差。一、 混凝土质量的检测与控制 三）浇筑过程中混凝土的检测与控制 检查塌落度损失、温度变化、初凝情况并取一定数目的试件。 四）硬化混凝土的检测 1、物理监测 2 、钻孔压水 3、大钻孔取样 4、通过坝内埋设仪器进行原型观测二、 混凝土质量问题的处理 检查中不合格的材料、新拌混凝土不得使用，对存在的问题及时查明原因进行整改，并加大检查力度。混凝土浇筑结束后检查不符合要求，应及时采取补救措施。具体方法有灌浆、抹面、挖掉重新浇混凝土。三、 混凝土施工质量评定 混凝土的施工质量评定统一以抗压强度作为主要指标，其评

53、定主要标准有两个： 一）强度保证率 根据离差系数和及设计强度R与平均强度M的比查表求得，按许可应力设计的结构80%，按极限状态设计的结构90%。 二）强度均匀性 按离差系数Cv和设计强度确定不同等级，如20MPa以上的混凝土Cv值在0.110.14为良好。第九节 混凝土的冬夏季作业 混凝土施工受外界气温的影响较大，在冬季和夏季应采取专门措施来保证混凝土的施工质量。第九节 混凝土的冬夏季作业一、 混凝土的冬季作业二 、混凝土的夏季作业一、 混凝土的冬季作业 低温时混凝土强度增长受阻，受冻后对混凝土造成损害，故规范对低温施工作了专门规定。 一)混凝土允许抗冻的标准 混凝土受冻越早，水灰比越大，塌落

54、度越大，受冻后对混凝土的质量影响越大，现以混凝土的成熟度作为混凝土允许抗冻的标准。现行规范以1800h作为标准。一、 混凝土的冬季作业 二)混凝土冬季作业的措施1、施工组织上的合理安排 2、创造混凝土强度快速增长的条件 3、增长混凝土的拌和时间 4、减少拌和,运输,浇筑中的热量损失 5、预热拌和材料 6、增加保温,蓄热和加热养护措施一、 混凝土的冬季作业 三)混凝土冬季养护办法 1、蓄热法 2、暖棚法 3、电热法 4、蒸汽法二 、混凝土的夏季作业夏季气温过高不采取冷却降温措施，容易使混凝土发生假凝，工作度降低，初凝过快，混凝土内部水化热温升过高，易产生各种裂缝。 当气温超过30时，混凝土生产、

55、运输、浇筑等各个环节应按夏季作业施工。混凝土夏季施工，就是采取一系列的预冷降温，加速散热以及充分利用低温时刻浇筑等措施来实现的。复习题 一、填空题 1大、中型水利工程采用的骨料来源有_、_、_等。 天然骨料 人工骨料 组合骨料 2模板按架立和工作特征分有_、_、_和_。 固定式 拆移式 移动式 滑动式 3钢筋加工一般包括_、_、_、_和_等工序。 调直 除绣 划线 下料 弯曲 一、填空题4混凝土拌和楼分为_、_、_、_及_共五层。 进料 贮料 配料 拌和 出料 5混凝土在运输过程中，要求混凝土_、_、_、_、_。 不初凝 不分离 不漏浆 无严重泌水 无大的温度变化 6混凝土坝施工，混凝土的水平运输，最常用的方式是_，也有_，或用_。