[实用新型]一种新型碾压混凝土坝体结构

说明书

本发实用新型提供了一种新型碾压混凝土坝体结构，其特征在于：所述坝体结构包括三级配碾压混凝土坝体区、设置在三级配碾压混凝土坝体区下游侧的三级配变态混凝土区、设置在三级配碾压混凝土坝体区上游侧的ECC防渗区、以及设置在三级配碾压混凝土坝体区下部的常态混凝土垫层，所述ECC防渗区是直接采用超韧性水泥基复合材料在三级配碾压混凝土坝体区浇筑过程中同时在三级配碾压混凝土坝体区的上游侧浇筑形成的ECC防渗区，ECC防渗区的厚度为30cm～50cm，ECC塌落度控制在8cm～12cm。本实用新型提高了坝体上游侧的防渗能力，保证坝体整体稳定，ECC防渗区厚度小，节省材料用量，简化了施工工序和施工过程，提高了施工质量。

技术领域

本实用新型涉及到水利水电工程领域，具体涉及到一种新型碾压混凝土坝体结构，应用于水工大坝设计和施工领域。

背景技术

水利工程中修建碾压混凝土坝，上游水头压力大，库水若经过上游面渗入大坝内部，使坝体众多薄弱的层面受到水压力，威胁整个大坝的稳定。因此碾压混凝土需要重点做好上游面的防渗设计。

目前碾压混凝土坝内部采用三级配混凝土，而上游面防渗主要有两种形式。一种是上游面采用变态混凝土防渗，并在变态混凝土和内部大级配混凝土区设置二级配混凝土过渡区，增强不同种混凝土区之间的粘结。另一种是采用“金包银”结构的碾压混凝土坝，坝体内部采用干贫的碾压混凝土，四周采用常态混凝土。我国的碾压混凝土坝大部分采用变态混凝土防渗。但研究及实践表明，当前碾压混凝土坝上游面防渗能力的下降主要由三方面原因造成，1)材料本体质量难控制：即传统的变态混凝土区域由于施工加浆振捣不到位，导致其材料自身防渗能力不足，引起渗漏；2)施工处理不得当：即碾压混凝土升程间水平施工缝处理不得当，导致上游防渗区水平施工缝渗漏；

3)上游面裂缝：即由于传统变态混凝土防裂能力有限，在干缩及温度应力导致的裂缝贯穿防渗区导致上游抗渗能力下降，或上游施工期产生的浅层裂缝在运行期水利劈裂作用下贯穿防渗区域，从而导致上游抗渗能力下降。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种新型的碾压混凝土坝结构，该结构通过采用超韧性水泥基复合材料(ECC)作为上游防渗结构，采用ECC区替代变态混凝土区并取消作为过渡的二级配碾压混凝土区的防渗结构，提高坝体上游面的防渗能力，简化施工工艺。

为了达到上述技术目的，本发实用新型提供了一种新型碾压混凝土坝体结构，其特征在于：所述坝体结构包括碾压混凝土坝体区、设置在碾压混凝土坝体区下游侧的三级配变态混凝土区、设置在碾压混凝土坝体区上游侧的 ECC防渗区、以及设置在碾压混凝土坝体区下部的常态混凝土垫层；所述碾压混凝土坝体区是采用三级配碾压混凝土或全断面四级配碾压混凝土浇筑而成，所述ECC防渗区是直接采用超韧性水泥基复合材料在三级配碾压混凝土坝体浇筑过程中同时在三级配碾压混凝土坝体的上游面浇筑形成的防渗区，ECC防渗区覆盖三级配碾压混凝土坝体的上游面，其厚度为30cm～50cm， ECC塌落度控制在8cm～12cm。

本实用新型较优的技术方案：所述碾压混凝土坝体区下部的常态混凝土垫层厚度为1m～3m，坍落度为12cm～15cm。

进一步地，所述ECC防渗区的抗渗等级为W10。

进一步地，所述三级配变态混凝土区是采用三级配变态混凝土在碾压混凝土坝体区浇筑过程中同时在三级配碾压混凝土坝体区的下游面浇筑形成，三级配变态混凝土区覆盖碾压混凝土坝体区的下游面，其抗渗等级W6，厚度为 50cm～80cm，坍落度为10cm～14cm。

进一步地，所述碾压混凝土坝体区浇筑用的三级配碾压混凝土的骨料粒径在5mm～80mm，全断面四级配碾压混凝土的骨料粒径5mm～150mm。

进一步地，所述三级配碾压混凝土坝体区、三级配变态混凝土区和ECC 防渗区是从下至上同步分层浇筑形成，并在浇筑过程振捣、碾压确保密实。