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钢筋混凝土面板堆石坝构造

2018/06/1954 作者:佚名
导读:面板:位于上游表面的薄板防渗结构。 坝体:根据堆石体各部分的工作特性,分别对材料的性质、最大粒径、颗粒级配、压实密实度、变形模量、透水性以及施工艺提出不同的要求,以充分利用当地材料性能,降低工程造价,方便施工。坝体一般分成3个主要区:Ⅰ 区为防渗补强区,Ⅱ区为半透水垫层区,Ⅲ区为主堆石区。 Ⅰ区由防渗铺盖和盖重组成。防渗铺盖采用黏土或无黏性粉细砂铺填,设在周边缝和高程较低处的面板上面,其作用是当接

面板:位于上游表面的薄板防渗结构。

坝体:根据堆石体各部分的工作特性,分别对材料的性质、最大粒径、颗粒级配、压实密实度、变形模量、透水性以及施工艺提出不同的要求,以充分利用当地材料性能,降低工程造价,方便施工。坝体一般分成3个主要区:Ⅰ 区为防渗补强区,Ⅱ区为半透水垫层区,Ⅲ区为主堆石区。

Ⅰ区由防渗铺盖和盖重组成。防渗铺盖采用黏土或无黏性粉细砂铺填,设在周边缝和高程较低处的面板上面,其作用是当接缝和面板开裂时,防渗土料将随水流带进缝中,经面板下垫层料的反滤作用,淤堵裂缝恢复防渗性能。为防止防渗土料失稳,在其上覆盖任意料作为盖重。防渗补强区的设置视具体要求而定。

Ⅱ区为垫层区,直接位于面板的下面,要求能为面板和接缝底部止水提供均匀、平整、可靠的支撑面;当面板或接缝止水开裂时,能起第二道防渗防线的作用;在施工期,当面板未浇筑时,能满足临时坝体挡水度汛的要求。因此,垫层料应具有高抗剪强度、低压缩性、半透水性和良好的施工性能。垫层料选用质地新鲜、坚硬、不易风化的石料,可以是经过加工的石料,也可以采用天然砂砾料,或者是两者的混合料。垫层料的级配要求比较严格,最大粒径75~100 mm,小于5 mm的颗粒含量为30%~55%。垫层料的渗透系数要求为1×10~ l×10 cm/s。

垫层区的宽度根据渗透稳定和施工工艺确定,水平宽2~4 m,当采用反铲、装载机等配合人工辅助铺料时,可采用1~2 m。垫层一般等宽布置,在基础接触区适当扩大。

Ⅲ区为主堆石区,是面板堆石坝的主体,是承受水荷载和其他荷载的主要支撑体,要求土堆石区坝料具有低压缩性、高抗剪强度、良好的运水性和耐久性。为了充分使用当地材料,根据坝体不同部位的变形特性,将Ⅲ区又分为ⅢA(过渡区)、ⅢB(土堆石区)和ⅢC(次堆石区)3个区,各区间应满足水力过渡要求和变形模量递减的原则。其中,ⅢC区因远离面板,承受的水荷载较小,可用较差的材料填筑。

座垫:布置在面板周边、坐落于地基上的混凝土结构,又称趾板。

接缝:为消除有害裂缝和方便施工设置的伸缩缝和施工缝。按接缝的位置和作用可分为周边缝、面板垂直缝、趾板伸缩缝、面板与防浪墙水平缝、防浪墙伸缩缝以及施工缝,最重要的接缝是周边缝和面板垂直缝。面板坝的分缝示意图见图2。

(1)周边缝。是连接面板和趾板的接缝,缝中钢筋断开,设有嵌缝可压缩材料和2~3道止水。由于周边缝两侧结构基础的变形模量相差巨大,在水荷载的作用下,面板与趾板将产生相对位移,是面板坝中最薄弱的环节。

(2)面板垂直缝。是垂直于坝轴线的面板板间接缝,钢筋不穿过接缝。根据面板的受力特点,位于河床中部的垂直缝将受到挤压,称之为压性缝,一般只设一道底部止水,缝中嵌可压缩材料,有的工程设有2道止水和不设嵌缝材料;位于岸边坝段的垂直缝,则由于面板向中部滞移而受拉,称之为张性缝,缝面涂刷一层防黏合剂,设2~3道止水。垂直缝的间距依河谷形态、温差大小、面板下堆石体可能产生的不均匀沉降及施工条件确定,一般为12~18 m,为减小变形梯度和吸收更多的变形,岸边张性缝的间距经常取压性缝间距的一半。

(3)趾板伸缩缝。为防止基础不均匀沉降和基础强约束使趾板产生不规则的有害裂缝,可设趾板伸缩缝。近期修建的面板坝大多取消了趾扳伸缩缝,改为根据混凝土施工分块设施工缝,钢筋穿过缝面。

(4)面板与防浪墙水平缝。连接面板与防浪墙的水平接缝,设底部和顶部2道止水。由于中国青海省沟后面板坝的失事,中国有关规范规定,面板与防浪墙之间这条水平缝的高程应高于最高静水位。

(5)防浪墙伸缩缝。为防止防浪墙底堆石体不均匀沉降而影响防浪墙的正常使用,设置该缝。其间距一般与面板垂直缝间距相同,缝中设止水。

(6)施工缝。高坝的面板浇筑时,常分期施工,因此面板设水平施工缝,钢筋穿过缝面。

堆石:具有一定级配的散粒体材料,通常指人工爆破开采料和天然山麓堆积的粗颗粒材料,其定义本身原不包含砂砾石,但从面板坝堆石材料来说,由于砂砾石也具有与石料类似的特性,通常也将砂砾石包括在内。

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