堆石混凝土坝坝体防渗质量检测方法在工程中的应用.pdf
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1、质量 堆石 混凝土坝 坝体 防渗质量 检测 方法在 工程 中的应用 2 0 1 1 年 第 3期 堆石混凝土坝坝体防渗质量 检测方法在工程中的应用 潘展 钊 李 凌 袁明道 ( 1 广 东 省水利水 电科 学研 究院 ,广 州 5 1 0 6 1 0 ; 2 广 东 省大坝 安全技 术管理 中心 ,广 州 5 1 0 6 1 0 ) 【 摘要】 在总结大量工程经验的基础上 ,探讨 了适 合堆石混凝 土坝坝体 防渗质量检 测的方法 ,并进行分 析。 同时 ,还提出坝体压水试验的合格标准与帷幕灌浆 的合格标准一致 。广东某工程堆石 混凝 土坝工程 的实际应用 结果表 明,该方法统一了坝体与帷幕灌浆
2、的防渗作用 ,易于技术人员理解 和操作。检测 统计数 据表 明本文所提坝体防渗质 量压水试验检测标准是合理可行的 ,对新型堆石混凝土 坝防渗质 量检测有一定 的借鉴作用 。 【 关键词】 堆石混凝土;坝体抗渗 ;压水试验 ;质量检测 I DOI 编 码 】1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 8 1 3 0 5 2 0 1 1 0 3 0 0 9 【 中图分类号】TV 5 2 3 【 文献标识码】 B 【 文章编 号】 1 0 0 8 1 3 0 5( 2 0 1 1 )0 3 0 0 2 3 0 3 堆石混凝土是由清华大学提出的一种新型混凝 土,其施工步骤大致如下 :将混凝
3、土的粗骨料初步 筛分,直接堆石入仓 ,然后浇筑 自密实混凝土 ,利 用 自密 实混凝土 的高 流动性 能 ,使 得 自密 实混凝 土 通过 自流填 充到 堆 石 的空 隙 中 ,形 成 完 整 、密实 、 有 较 高 强 度 的 混 凝 土( R o c k f i l l C o n c r e t e , R F C ) 。堆石混凝土是利用大量 的块石作为建筑 材料 ,充分 发挥低 水化热 专用 自密实混 凝土 的性 能 优势 ,具有低 水泥用 量 与低水化 热 ,高 密实度 与高 强度保 证率 ,提高工效 ,缩 短工期 ,降 低施工成 本 等性 能特点和 优势 。 在大坝建设工程实践中,
4、坝体防渗性能的好坏 直接影响结构安全和经济效益 ,而堆石混凝土坝坝 体防渗质量的检测方法及其合格标准的也鲜见研究 成果 发表 。 1 堆石混凝土 的抗渗性能 目前对堆 石混凝 土 的抗 渗性 能研 究还 处于起 步 阶段 ,国内学者也进行 了室内试验等专题研究 ,得 到的结论不尽相同。一些学者L 3 通过试验观察到堆 石混凝土试件中发生渗透的部位有 4处 :石块 自身 裂缝 、石块边缘 、自密实混凝土 内部 以及 C 6 0砂 浆修补缝。计算得到的堆石混凝土普通部位 、热缝 和冷 缝处 的抗 渗 等 级 分 别 为 W3 5 、W3 1和 W 1 4 。 在外界水压作用下 ,渗透路径最有可能沿
5、着石块边 缘发展,所 以试验 中大部分试件的渗透位置都发生 在石 块边缘 。 而另有 研究人 员 认为 :由于堆石混凝 土采 用 块 石分 层 堆 放 、 自密 实 混 凝 土 分 层 充 填 的 施 工 方 式 ,因此存在 水平施 工缝 ,这些施 工缝粘结 面将 是 结 构长期 安全运 行过 程 中的薄弱环 节 。他们 通过抗 渗试 验 ,得 出堆 石混凝 土 的渗水 主要还是发 生在施 工冷缝处的粘结面上 ,该粘结面是其渗水的主要通 道 ,其渗 透性大 于施工 热缝处 的渗透 性 。 上述研 究均 提到大粒 径骨料 与 自密实混凝 土 的 结合 面是较 可能发 生渗透 的部位 。然 而 ,
6、上述试 验 均是室 内抗 渗试 验 ,堆 石混 凝 土 的质 量 容易 保证 。 从工程实践角度考虑 ,还需通过坝体的原位测试检 测 施工质 量和 实际 的防渗性 能 。 2 坝体 防渗质量检 测方法 2 1 检测 标准 近年来有关堆石混凝土的筑坝试验已取得了初 步 的成 果_ 2 ,并进 行了一 些实 际工程 的尝试 ,具 有 广 阔的应用 前景 。 由于堆 石混凝 土是新 型技术 ,目 前我国暂无相关专门规范或标准 ,具体到水利工程 建 设 中 ,同样 缺乏堆 石混凝 土坝 的相关标 准 。 作者简介 :潘展钊 ( 1 9 8 0年 一) ,男 ,工程师 ,从事水利 、岩 土工程的设计咨询
7、及检测工作。 2 3 质量 堆石混凝土坝坝体防渗质量检测方法在工程中的应用 2 0 1 1 年第 3期 堆石混凝 土坝 是新型技 术 ,相 关防渗 质量检测 方法还未 有规范规定 ,因此 也没 有一个 明确的合 格 标 准 。本 文针对所 推荐 的压水试验 检测方 法 ,参 考 混凝土重 力坝设计 规范 ,结合 广东省某 堆石混 凝 土坝检测成果,提出堆石混凝土坝坝体压水试验合 格标准与帷幕灌浆合格标准一致 ,即坝体防渗和帷 幕 防渗发 挥同等 重要的作 用 。 2 2压水试 验检 测的优 势 结 合 以往大 量类 似工 程 实践 经验 和 检测 数 据 , 采用现场原位压水试验检测堆石混凝土
8、坝坝体的防 渗质量,压水试验在堆石混凝土坝坝体检测中具备 较为显著 的优势 。 ( 1 )压水试验的原理 明确 ,方法简单 ,已长期为 水利工程技术人员熟悉和使用 ,满足通用性要求 。 ( 2 ) 水 工建 筑 物水 泥灌 浆施 工 技术 规范 规 定 检测坝基 帷幕灌 浆防渗质 量时 ,采用压 水试验 的 方法 。从 防渗质量 上看 ,坝体 与坝基所起 的作 用 联系十分紧密,原理也相近,因此也可以借鉴坝基 检测的方法进行坝体防渗质量的检测。 ( 3 )压 水试验 的检查 孔可灵 活布置 ,对质量存 疑的部位还 可 以加 密布 置 ,能方便 地检测 局部坝 体 的防渗质量 。 ( 4 )结
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