[发明专利]在石渣料中注入复合浆材的碾压混凝土结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种在石渣料中注入复合浆材的碾压混凝土结构。它由多层复合浆材碾压混凝土层构成，复合浆材碾压混凝土层由石渣料和表面浇注的复合浆液通过振动碾压形成，石渣料为粒径大于或等于5mm的开挖料；石渣料分层堆砌在坝基上，复合浆液浇注于分层堆砌的石渣料上随机充填石渣料，待复合浆液的液面接近石渣料顶面时，通过振动碾碾压仓面形成结构均匀稳固的注浆碾压混凝土结构。本发明具有就地取材、结构均匀稳固、性能优良、施工速度快、节约工程成本的优点。本发明还公开了在石渣料中注入复合浆材的碾压混凝土结构的施工方法。

技术领域

本发明涉及水利水电工程材料、结构及施工技术领域，更具体地说它是在石渣料中注入复合浆材的碾压混凝土结构。本发明还公开了在石渣料中注入复合浆材的碾压混凝土结构的施工方法。

背景技术

混凝土面板堆石坝是目前坝工建设中最富竞争力和最具发展前景的坝型之一，该坝型具有造价低、安全性高、适应性强等诸多优点，因而受到坝工界的普遍重视，具有极好的应用前景，是许多工程的首选坝型；目前我国已建和在建的面板堆石坝已超过150多座，其中100m以上的37座；现代混凝土堆石坝的发展趋势是坝越建越高、工程规模越来越大，我国通过天生桥一级(最大坝高178m)、水布垭(最大坝高233m)等工程的建设实践，筑坝技术相对成熟，为300m级超高面板堆石坝的发展奠定了一定的技术基础。

随着我国西南水电开发进度的加快，在交通不便经济欠发达地区如金沙江、澜沧江、怒江、雅砻江、大渡河和黄河上游以及西藏的雅鲁藏布江等，有许多适宜建设高面板堆石坝的河谷地形地质条件，如古水、马吉等水电站，坝高都在250～300m左右，因不能把握300m级高面板堆石坝的工程特性、关键技术和运行特点，不能直接选择面板堆石坝方案，而选用外来运输量大、造价高的混凝土坝方案或体积大且占用耕地多、对环境和水土保持易造成不利影响的土心墙堆石坝方案，有的工程在近坝区甚至没有可用的防渗土料；使得水电站经济指标竞争力降低，工程建设各方迫切希望在300m级高面板堆石坝筑坝技术上所有突破。

然而，面临300m级甚至更高的超高面板堆石坝的建设目标，仍存在多个关键技术难题，例如超高堆石坝的合理分区、筑坝材料的特性对大坝变形特性的影响、超高堆石坝的变形特性及安全性、抗震安全性及工程措施等，尤其是在深厚覆盖层基础上筑坝，难以突破坝高的局限性，这些成为发展超高面板堆石坝的技术瓶颈；应用于超高堆石坝下部基座的现有混凝土技术通常对级配有要求、对块石或卵石的粒径有要求，施工方法中，混凝土需要拌合楼生产，耗材耗时。

因此，现亟需一种施工速度快、节约工程成本的应用于300m级的超高面板堆石坝的结构均匀稳固、力学性能良好的碾压混凝土结构及其施工方法。

发明内容

本发明的第一目的是为了提供一种在石渣料中注入复合浆材的碾压混凝土结构，就地取材、结构均匀稳固、性能优良、施工速度快、节约工程成本；本发明复合浆材碾压混凝土结构适用于水利水电工程的超高堆石坝结构下部基座，从材料、结构及施工方式等角度，解决深厚覆盖层基础上筑坝难题，突破坝体高度局限性，实现超高面板堆石坝的建设目标，能应用于300m级甚至更高的超高面板堆石坝；该结构同样也适用于其他体积较大的碾压混凝土结构部位。

本发明的第二目的是为了提供在石渣料中注入复合浆材的碾压混凝土结构的施工方法，本发明方法直接铺设一层开挖石渣料(粒径5～500mm，基本无需专门筛分)，再浇注复合浆液(无骨料，现场可以拌制)，最后碾压即可，施工更方便，施工速度快、节约工程成本。

为了实现上述本发明的第一目的，本发明的技术方案为：在石渣料中注入复合浆材的碾压混凝土结构，其特征在于：由多层复合浆材碾压混凝土层构成，复合浆材碾压混凝土层由石渣料和表面浇注的复合浆液通过振动碾压形成，石渣料为粒径大于或等于5mm的开挖料；石渣料分层堆砌在坝基上，复合浆液浇注于分层堆砌的石渣料上随机充填石渣料，待复合浆液的液面接近石渣料顶面时，通过振动碾碾压仓面形成结构均匀稳固的注浆碾压混凝土结构。