SL 314-2018标准规范下载简介和预览
SL 314-2018 碾压混凝土坝设计规范简介:
SL 314-2018 碾压混凝土坝设计规范部分内容预览:
表11国内常用的引气剂
足碾压作业的前提下不宜太厚,这对大坝温度控制及尽快转入碾 压混凝土施工、加快施工进度是比较有利的。有时需要采用垫层 混凝土作为盖重,对下部基岩进行灌浆等工作时,垫层厚度可适 当加厚,如龙滩、官地等工程采用厚2.0m垫层,光照、洪口、 招徕河、白莲崖等工程采用厚1.5m垫层,大多数工程采用厚 1.0m垫层。目前,在工程实践中也有采用机拌变态混凝土作为 河床部位大坝基础垫层,如丰满水电站重建工程采用了机拌变态 混凝土垫层,使垫层与上部碾压混凝土的材料性能更为接近,应 用效果良好。 在岸坡部位采用变态混凝土基础垫层,施工较方便,其初凝 时间易与坝体碾压混凝七协调,且易使变态混凝土区域与碾压混 凝土区域良好过渡结合,但厚度不宜太厚,一般不宜大 于1.0m。 6.0.13变态混凝土在碾压混凝土坝的上、下游坝面模板,廊道 等孔洞周围,大坝岸坡基础垫层,止水片,管道,布设钢筋区等 部位已得到广泛应用,并取得了良好的效果。变态混凝土较好地 解决了异种混凝土之间的结合问题,进一步发挥了碾压混凝土快 速施工的特点。变态混凝土净浆加入量一般采用4%6%(体 积比),考虑到高坝的重要性及保障变态混凝土的性能,高坝的 变态混凝土配合比或加浆量一般通过试验确定
7.0.1自原标准发布实施以来,我国已建的碾压混凝拱坝有 20多座,坝高超过百米的有10多座,在建设碾压混凝土拱坝方 面积累了较丰富的实践经验,故将原标准的7.0.1条和7.0.2条 合并编写,碾压混凝土重力坝和拱坝高、中坝的温度控制设计方 法可分别参照SI.319及SL282的规定执行。 碾压混凝土重力坝温度控制特点是:水泥用量少,粉煤灰等 掺合料掺量高,降低了混凝土的发热量,且发热过程较慢;坝体 一般不设置纵缝,横缝不形成暴露面,主要靠层面散热,散热过 程大大延长。温度控制设计需根据材料性能、结构尺寸、气候条 件、铺筑层厚、连续升程及间歇方式,并结合温控措施等进行研 究,合理安排施工时段,简化温度控制方式。高坝由于其重要 性、混凝土温控防裂难度较大、影响因素多等,除采用常规的差 分法分析温度场,影响线法分析温度应力外,一般采用有限元法 分析温度场和温度应力。对于中坝,采用差分法和影响线法分析 通常可满足工程要求。 碾压混凝土拱坝在坝体布置、体形选择和应力稳定计算方法 方面同常态混凝土拱坝基本相同,但在温度荷载、项体分缝方面 同常态混凝土拱坝有较大不同。碾压混凝土拱坝需重点研究水化 热过程对坝体应力的影响。由于碾压混凝土拱坝通常采用全断面 通仓碾压,在碾压后已成拱,横缝(或诱导缝)分缝间距较大, 施工期碾压混凝土水化热温升所产生的温度应力因坝体温降过程 较长将长期影响拱坝的应力状态,温控措施的实施使得坝内各处 温度均不相同,残余的温度应力不同。碾压混凝土拱坝一般不进 行封拱灌浆前的通水冷却,封拱灌浆时坝体温度常常高于坝体多 年平均温度,若按常态混凝土拱坝以坝体多年平均温度为温度荷 载的算起点,将低估温降荷载。拱坝拉应力中温度应力占较大
比重,因此,碾压混凝土拱坝的高、中坝一般采用三维有限元法 进行坝体温度控制设计。已建成的碾压混凝土拱坝的高、中坝均 采用了三维有限元法对坝体进行了应力分析和温度控制设计。 7.0.2碾压混凝土坝的基础容许温差涉及坝址区的气候条件、 碾压混凝土的抗裂性能和热学性能及变形性能、浇筑块的高长 比、基岩变形模量等因素,其中抗裂性能主要包括极限拉伸值及 抗拉强度,变形性能主要包括弹性模量、徐变、自生体积变形、 干缩变形和温度变形等,热学性能包括绝热温升、比热、导热系 数、导温系数、线膨胀系数等。 碾压混凝土坝(主要是高、中坝)坝内温度降至坝体(准) 稳定温度场所需时间很长,尤其后期温降很慢,其产生的温度应 力因徐变的作用也会有所减小。但碾压混凝土由于胶凝材料用量 较少、灰浆率少,其极限拉伸值一般比常态混凝土低,这是较不 利的方面。表12为部分工程碾压混凝士的极限拉伸值
表12部分工程碾压混凝土的极限拉伸值
综上所述,由于基础容许温差的涉及因素多,且碾压混凝王 具有与常态混凝土不同的特点,各工程的具体条件也很不一样, 鉴于基础容许温差是控制混凝土发生深层裂缝的重要指标,故碾 压混凝土高、中坝的基础容许温差值需根据工程的具体条件经温 度控制设计后确定。国内部分碾压混凝土坝设计的基础容许温差 控制标准见表13。
由于碾压混凝土采用全断面通仓碾压且一般不设纵缝,坝体 浇筑块断面尺寸较大,在长间隙期部位,尤其是在严寒和寒冷地 区,上下层新老混凝土的温差所引起的温度应力往往较大,对此 应予以重视。 碾压混凝土的水化热放热过程较缓慢,碾压混凝土浇筑后达 到最高温度的时间较迟,降温过程也将延续很长时间,坝体内部 碾压混凝土将长期处于较高的温度状态,当施工后冬季来临时或 遇寒潮气温骤降时,外部混凝土冷却,容易形成较大的内外温 差,因此,防止环境温度变化和内外温差过大产生的表面裂缝是 碾压混凝土坝防裂的一个重要问题。 碾压混凝土裂缝大多数是表面裂缝,在一定条件下表面裂缝 可发展为深层裂缝,甚至为贯穿性裂缝,因此加强混凝土表面保 护至关重要。由于碾压混凝土早期强度低,气温骤降是引起碾压 混凝土表面裂缝的最不利因素之一,冬季内外温差过大也是引起 混凝土表面裂缝的原因之一,因此,需重视气温骤降期间及冬季 碾压混凝土的保温设计。在严寒和寒冷地区,开春季节寒潮频 繁,当月不同旬之间温度相差较大,为避免引起坝面裂缝,一般 按旬提出相应温控设计及措施 本条提出对于碾压混凝土重力坝的高坝和碾压混凝土拱坝的 高、中坝,其温度控制标准及防裂措施宜通过有限元仿真分析 确定。 碾压混凝土重力坝一般不设置纵缝,浇筑块较长,且坝体内 部温度降低很缓慢,当坝体温度降至(准)稳定温度时,坝体早 已竣工,坝体应力为自重、水压力与温降等荷载作用的叠加。因 此,在分析碾压混凝土重力坝高坝的温度应力时,建议模拟大坝 施工过程,考虑温度、水压力和自重等作用,进行大坝仿真分 析,由仿真分析成果确定温度控制标准。 碾压混凝土拱坝因分缝间距较大,一般无封拱前的通水冷 却,封拱时坝体温度往往高于准稳定温度场,温度荷载大,随着 坝体的降温将长期影响拱坝的应力状态,在拱坝上游坝肩、坝
、下游拱冠附近等部位拉应力往往较大,大坝的应力状态较复 杂。因此,对碾压混凝土拱坝的高、中坝一般结合拱坝的分缝型 式,对坝体的施工期和运行期进行全过程整体仿真分析,由仿真 分析成果确定坝体应力和温度控制标准。此外,通过仿真分析研 究确定蓄水时的坝体温度作为温度荷载的计算起点,避免对温降 荷载估计不足使大项更易产生裂缝的风险。 7.0.4碾压混凝土的抗裂性能主要指标为极限拉伸值和抗拉强 度,提高极限拉伸值、抗拉强度及降低碾压混凝土的弹性模量是 防止大坝开裂的一项重要措施。 极限拉伸值是碾压混凝土抗裂性能的一个重要指标,而影响 极限拉伸值的因素较多,主要有原材料的性质、配合比、施工质 量等。碾压混凝土的极限拉伸值随龄期的增加而增加,总胶凝材 料用量减少,极限拉伸值亦降低。 沙牌工程采用弹强比低的花岗岩人工骨料,指导水泥厂家调 整水泥配方,提高CAF(铁铝酸四钙)与CS(硅酸二钙)含 量、降低CS(硅酸三钙)与C3A(铝酸三钙)含量,降低了水 泥的脆性系数(水泥胶砂抗压强度与抗折强度比值),并通过掺 用高效缓凝减水剂等措施,改善了碾压混凝土的变形性能,提高 了抗裂性能,根据配合比试验成果,R.o200碾压混凝土的极限 拉伸值达到1.25×101~1.49×10。 碾压混凝土的抗裂性能除碾压混凝土的极限拉伸值外,其自 生体积变形、收缩、徐变对其亦有影响,施工质量的影响更不能 忽视。 普定工程在利用灰岩人工砂石骨料的混凝土热膨胀系数低的 基础上,采用高效减水及强缓凝性的三复合外加剂,并外掺氧化 镁(Mg()),使碾压混凝土具有一定的微膨胀,提高了碾压混凝 土的抗裂性能 黄花寨工程碾压混凝土双曲拱坝,坝高108m,全坝采用氧 化镁混凝土,将Mg()熟料(半成品)在水泥厂与水泥熟料等进 行共磨,利用其微膨胀性抵消部分温降收缩,未采用砂石骨料冷
却系统、埋设冷却水管,简化了温控措施,也取得了较好 防裂效果
7.0.5碾压混凝土的浇筑方式对坝体温度状态有一定的影响。 当采用薄层连续碾压或升程高度较大时,碾压混凝土层面散热效 果较小,坝内最高温度相应较高,但此浇筑方式能减少层面处理 工作量,提高施工速度。当采用薄层碾压短间歇均勾上升或碾压 升程高度较小时,可提高碾压混凝土层面的散热效果,降低碾压 混凝土水化热温升和坝内最高温度,但此浇筑方式增加了层面处 理工作量,降低了施工速度。因此,浇筑方式需根据坝体尺寸、 仓面大小、浇筑温度、施工季节、施工进度要求、施工设备、采 取的温控措施、温度控制分析来综合考虑确定。 7.0.6低温季节是指多年月平均气温接近或低于多年年平均气 温的月份。利用低温季节的有利时段(月平均气温0℃以上、多 年年平均气温以下的月份)浇筑碾压混凝土可简化温控措施,降
温的月份。利用低温季节的有利时段(月平均气温0℃以上、 年年平均气温以下的月份)浇筑碾压混凝土可简化温控措施, 低浇筑温度,从而降低坝体混凝土的最高温度,并可节约混凝 温控投资
7.0.7根据工程实践经验JC∕T 589-2008 增强橡胶用玻璃纤维绳,本条说明了可采用的碾压混凝土温
随着我国风冷技术在理论和实践方面不断取得进展,天型碾 压坝工程大多采用对粗骨料进行二级风冷,并采取加片冰及冷水 拌和等温控措施:以控制碾压混凝土出机口温度。如龙滩大坝混 凝土预冷系统采用二级风冷粗骨料十片冰十补充冷水拌和的工艺 措施,使拌和楼出机口混凝土平均温度控制在12℃以内。 对碾压混凝土坝而言,早期为了减少对施工的干扰,一般不 采用在坝内埋设冷却水管来降低混凝土的温度,仅在一些围堰中 采用,如三峡纵向围堰、大朝山上游拱围堰。但随着碾压混凝土 筑坝技术的发展,已有很多工程在碾压混凝土坝体内埋设冷却水 管以解决夏季或次高温季节碾压混凝土施工的温度控制问题,在 碾压混凝土拱坝工程中应用尤为普遍,如沙牌、龙滩、光照、石 门子、龙首、蔺河口、三里坪、天花板、金安桥、官地、龙开