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水工建筑物基础(第2版)
1.7.6.4 四、碾压混凝土坝的构造
四、碾压混凝土坝的构造

1.碾压混凝土坝的防渗体、排水设施

由于碾压混凝土防渗性能较差,为保证坝体防渗功能,常需在坝体上游侧设置一定的防渗设施。目前,碾压混凝土坝的防渗有以下几种。

(1)常态混凝土或富胶凝材料碾压混凝土防渗体。在坝体上游面,设置常态混凝土层,用于防渗和抗冻。同混凝土重力坝一样设横缝,这种布置不仅影响施工速度,而且常态混凝土与碾压混凝土的结合带不好处理。为了克服这些缺点,现将常态混凝土层用高胶凝材料的抗渗、抗冻性较好且能满足设计要求的碾压混凝土(即变态混凝土)代替,可使防渗体和坝体同步碾压施工,加快施工进度。

(2)合成材料防渗体。为了加快施工速度,又防止坝体渗漏,利用复合土工膜、合成橡胶薄膜等合成防渗材料的防渗体。施工时,将防渗材料贴于模板内侧,混凝土碾压完成后,将其粘在碾压混凝土的上游侧。实践证明,其防渗效果较好,利于维护。

(3)沥青砂浆防渗层。在坝体上游侧设置钢筋混凝土预制模板,内侧为碾压混凝土坝体,在两者之间用钢筋连接,并填6~10cm厚的沥青砂浆形成防渗层。

(4)坝体排水。为减小坝体内的渗透压力,在碾压混凝土重力坝上均需布置坝体排水设施。一般设置上游防渗层后,排水管一般为预制的无砂混凝土管。当排水管设在碾压混凝土中时,可采用瓦棱纸包砂柱代替无砂混凝土管,待混凝土碾压一天之后再清除孔内砂柱。

2.碾压混凝土坝的分缝及廊道

(1)坝体分缝。碾压混凝土坝采用通仓薄层浇筑,故不设纵缝,并可加大横缝间距或取消横缝。但设横缝有利于适应地基不均匀沉降和温度变形。横缝间距应考虑地形地质条件、坝体断面形状、温度应力、施工条件等因素,通过经济技术方案比较确定。一般为15~30m,碾压混凝土坝的横缝由振动切缝机切割成缝,可先切后碾,亦可先碾后切,成缝面积不应小于设计缝面的60%,可也设置不连续的诱导缝,即在成缝位置间隔钻孔并填以干砂或预埋设隔板等形成不连续缝,待混凝土浇筑完成后,由其自行开裂形成一定长度的贯通横缝。

(2)碾压混凝土坝的廊道设置。为满足碾压混凝土坝体内灌浆、排水、观测、检查、交通等要求,必须设置廊道。但为了使坝体构造简单,利于碾压施工,尽量减少廊道层数和数量,一般中低坝设1~2层或只设基础灌浆、排水廊道,高坝可根据需要设2~4层。廊道可用整体预制构件或预制拱圈现场拼装的方式施工。