專利名稱：一種適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水利水電工程領(lǐng)域，尤其涉及一種適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
碾壓混凝土壩采用大倉面薄層連續(xù)鋪筑，將干硬性混凝土用振動碾壓實(shí)，突破了常態(tài)混凝土壩柱狀澆筑對大壩澆筑速度的限制，具有施工程序簡化、機(jī)械化程度高、縮短工期、節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到廣泛應(yīng)用，但其缺點(diǎn)也逐漸被人們所認(rèn)識:碾壓混凝土自身抗?jié)B性能較好，碾壓層間結(jié)合薄弱，為避免沿碾壓層面的入滲水流引起混凝土的凍脹破壞，一些碾壓混凝土壩在上游壩面采用噴刷涂料或貼土工膜或澆筑鋼筋混凝土面板等防滲措施；碾壓混凝土膠凝材料少，抗?jié)B及抗凍性差，即使在壩體上游附近增加膠凝材料用量，由于施工工藝的限制，混凝土實(shí)際的抗?jié)B和抗凍性能仍低于設(shè)計(jì)要求，壩體容易發(fā)生凍融凍脹破壞。另外，碾壓混凝土壩和常態(tài)混凝土壩都普遍存在溫度應(yīng)力和混凝土干縮裂縫。嚴(yán)寒地區(qū)氣溫低，壩體內(nèi)外溫差大，凍融循環(huán)加劇，壩體混凝土裂縫和凍融凍脹問題更為突出。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種抗?jié)B和抗凍性能好、耐久性強(qiáng)、避免沿薄弱碾壓層面的入滲水流引起壩體混凝土凍脹破壞、減少壩體溫度應(yīng)力和混凝土干縮裂縫、限制混凝土裂縫發(fā)展且施工較為方便的適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)，包括壩體內(nèi)部碾壓混凝土、壩體外部常態(tài)混凝土和面層鋼筋網(wǎng)；所述壩體內(nèi)部碾壓混凝土處于所述碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的內(nèi)部；所述壩體外部常態(tài)混凝土和所述面層鋼筋網(wǎng)處于所述碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的外部；所述碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的外表面還設(shè)置有壩體表面保溫保濕材料。優(yōu)選的，所述的壩體外部常態(tài)混凝土為高抗?jié)B抗凍等級混凝土，其厚度為1.5 3.5mo優(yōu)選的，所述的面層鋼筋網(wǎng)的混凝土保護(hù)層的厚度不小于10cm，配筋量每米不小于 10cm2。優(yōu)選的，所述的壩體內(nèi)部碾壓混凝土為低抗?jié)B抗凍等級混凝土。優(yōu)選的，所述的壩體內(nèi)部碾壓混凝土為抗?jié)B等級不小于W4，抗凍等級不小于F50的混凝土。優(yōu)選的，所述的壩體表面保溫保濕材料為聚氨酯硬質(zhì)泡沫。優(yōu)選的,所述的聚氨酯硬質(zhì)泡沫的厚度為5 15cm。優(yōu)選的，所述的聚氨酯硬質(zhì)泡沫的外表面還噴有聚酯砂漿。[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:(I)本實(shí)用新型的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)抗?jié)B和抗凍性能好，耐久性強(qiáng)，解決了全斷面碾壓混凝土防滲層混凝土抗凍性能低問題，可避免沿薄弱碾壓層面的入滲水流引起壩體混凝土凍脹破壞；(2)面層鋼筋網(wǎng)可限制混凝土裂縫發(fā)展，限制凍脹發(fā)展，防止結(jié)構(gòu)破壞；(3)壩體表面保溫保濕材料可減少壩體溫度應(yīng)力和混凝土干縮裂縫，部分利用工程棄渣既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)；(4)常態(tài)混凝土隨相應(yīng)高程碾壓混凝土同時分層澆筑，施工較為方便，可廣泛適用于嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩。

圖1是本實(shí)用新型的適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)示意圖；其中:1—壩體外部常態(tài)混凝土 ；2—面層鋼筋網(wǎng)；3—壩體內(nèi)部碾壓混凝土 ；4—壩體表面保溫保濕材料；5—回填土石。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型所公開了一種適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)，包括壩體內(nèi)部碾壓混凝土、壩體外部常態(tài)混凝土和面層鋼筋網(wǎng)；所述壩體內(nèi)部碾壓混凝土處于所述碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的內(nèi)部；所述壩體外部常態(tài)混凝土和所述面層鋼筋網(wǎng)處于所述碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的外部；所述碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的外表面還設(shè)置有壩體表面保溫保濕材料。所述的壩體外部常態(tài)混凝土為高抗?jié)B抗凍等級混凝土，其厚度為1.5 3.5m。所述的面層鋼筋網(wǎng)的混凝土保護(hù)層的厚度不小于10cm，配筋量每米不小于10cm2。所述的壩體內(nèi)部碾壓混凝土為低抗?jié)B抗凍等級混凝土。所述的壩體內(nèi)部碾壓混凝土為抗?jié)B等級不小于W4，抗凍等級不小于F50的混凝土。所述的壩體表面保溫保濕材料為聚氨酯硬質(zhì)泡沫。所述的聚氨酯硬質(zhì)泡沫的厚度為5 15cm。所述的聚氨酯硬質(zhì)泡沫的外表面還噴有聚酯砂衆(zhòng)。所述的壩體表面保溫保濕材料厚度以可滿足壩體保溫保濕要求為準(zhǔn)。碾壓混凝土壩抗?jié)B和抗凍性能好，面層鋼筋網(wǎng)可限制混凝土裂縫發(fā)展，壩體表面保溫保濕材料可減少壩體溫度應(yīng)力和混凝土干縮裂縫，常態(tài)混凝土隨相應(yīng)高程碾壓混凝土同時分層澆筑，施工較為方便。如圖1所示，某大型工程碾壓混凝土重力攔河壩采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，壩頂高程為1401m，頂寬6m，壩頂長264m，最大壩高73m，上游壩坡上部直立，下部為I: 0.1，下游壩坡為1: 0.7。壩體外部常態(tài)混凝土 I包括:上游1354m高程以上及下游1390m高程以上的C9Q25W8F300 二級配混凝土，厚2m ;下游1390m 1354m高程的C9025W8F200 二級配混凝土，厚2m ； 1354m高程以下的C9(I25W8F150三級配混凝土，壩基部分厚1.5m。面層鋼筋網(wǎng)2的混凝土保護(hù)層厚10cm，雙向配筋0 25020cm。壩體內(nèi)部碾壓混凝土 3為C9(i15W4F100三級配混凝土。壩體表面保溫保濕材料4除下游1355m高程以下噴涂5cm厚聚氨酯硬質(zhì)泡沫后回填土石5外,其余噴涂8cm厚聚氨酯硬質(zhì)泡沫后加噴3cm厚聚酯砂漿，聚氨酯硬質(zhì)泡沫抗壓強(qiáng)度> 0.17MPa。不同分區(qū)的常態(tài)混凝土隨相應(yīng)高程碾壓混凝土同時分層澆筑，保溫保濕材料根據(jù)溫控要求及時跟倉施工。[0020]上例中的攔河壩通過采用本實(shí)用新型公開的上述技術(shù)方案，得到了如下有益的效果:(1)壩體外部常態(tài)混凝土為高抗?jié)B抗凍等級混凝土，耐久性強(qiáng)，解決了全斷面碾壓混凝土防滲層混凝土抗凍性能低問題，可避免沿薄弱碾壓層面的入滲水流引起壩體混凝土凍脹破壞；(2)面層鋼筋網(wǎng)可限制混凝土裂縫發(fā)展，限制凍脹發(fā)展，防止結(jié)構(gòu)破壞；(3)壩體表面保溫保濕材料使混凝土表面等效放熱系數(shù)P ( 38.8kJ/(m2 -Cl-0C )，壩體5cm深度處的濕度約為空氣濕度的1.7倍，可減少壩體溫度應(yīng)力和混凝土干縮裂縫，部分利用工程棄渣作為保溫保濕材料既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)；(4)常態(tài)混凝土隨相應(yīng)高程碾壓混凝土同時分層澆筑，施工較為方便。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括壩體內(nèi)部碾壓混凝土、壩體外部常態(tài)混凝土和面層鋼筋網(wǎng)；所述壩體內(nèi)部碾壓混凝土處于所述碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的內(nèi)部；所述壩體外部常態(tài)混凝土和所述面層鋼筋網(wǎng)處于所述碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的外部；所述碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的外表面還設(shè)置有壩體表面保溫保濕材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的壩體外部常態(tài)混凝土為高抗?jié)B抗凍等級混凝土，其厚度為1.5 3.5m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的面層鋼筋網(wǎng)的混凝土保護(hù)層的厚度不小于10cm，配筋量每米不小于10cm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的壩體內(nèi)部碾壓混凝土為低抗?jié)B抗凍等級混凝土。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的壩體內(nèi)部碾壓混凝土為抗?jié)B等級不小于W4，抗凍等級不小于F50的混凝土。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述的壩體表面保溫保濕材料為聚氨酯硬質(zhì)泡沫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的聚氨酯硬質(zhì)泡沫的厚度為5 15cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的聚氨酯硬質(zhì)泡沫的外表面還噴有聚酯砂漿。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種適用嚴(yán)寒環(huán)境的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)，包括壩體內(nèi)部碾壓混凝土、壩體外部常態(tài)混凝土和面層鋼筋網(wǎng)；所述壩體內(nèi)部碾壓混凝土處于所述碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的內(nèi)部；所述壩體外部常態(tài)混凝土和所述面層鋼筋網(wǎng)處于所述碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的外部；所述碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的外表面還設(shè)置有壩體表面保溫保濕材料。本實(shí)用新型的碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)抗?jié)B和抗凍性能好，耐久性強(qiáng)，解決了全斷面碾壓混凝土防滲層混凝土抗凍性能低問題，可避免沿薄弱碾壓層面的入滲水流引起壩體混凝土凍脹破壞，減少了壩體溫度應(yīng)力和混凝土干縮裂縫，可限制混凝土裂縫發(fā)展且施工較為方便。
文檔編號E02B7/08GK203080482SQ20132009557
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者趙軼, 呂明治, 郭清, 陳建華, 張懷芝, 張沁成, 薛寶臣, 趙旭潤, 李振中 申請人:中國水電顧問集團(tuán)北京勘測設(shè)計(jì)研究院