发布时间：2023-04-01 19:53:20 人气：
碾压混凝土技术是采用类似土石方填筑施工工艺,将干硬性混凝土用振动碾压实的一种新的混凝土施工技术。在混凝土大坝施工中采用这种技术,突破了传统的混凝土大坝柱状法浇筑对大坝浇筑速度的限制,具有施工程序简化、机械化程度高、缩短工期、节省等优点[1]。
碾压混凝土施工普遍采用了通仓薄层碾压连续上升的施工工艺。所采用的仓面平仓机、切缝机、振动碾、仓面吊及喷雾机、预埋冷却水管的材料和方法、预埋件的施工工艺等也随着碾压混凝土施工技术发展而发展,设备性能均能保证高强度连续碾压施工。
碾压混凝土摊铺一般采用自卸汽车卸料,推土机或平仓机进行平仓摊铺。为减轻骨料分离,采用叠压式卸料和串链摊铺法,对局部出现的骨料分离,辅以人工散料处理,取得了较好效果。
大朝山水电站上游碾压混凝土拱围堰施工时,采用连续上升的工艺,最大浇筑升层达21m,在两个月施工期内拱围堰全线m,满足了安全渡汛的需要。三峡三期工程上游围堰堰高121m,仅4个月完成了110万m3碾压混凝土施工,充分体现了碾压混凝土快速施工的优势。索风营工程采用分块连续上升工艺,设计配制了符合碾压混凝土连续浇筑特性的连续翻升模板及下游面台阶模板,采取分块平层连续上升的方式进行大坝碾压混凝土浇筑,创下了在主体大坝中连续上升31m的记录[2],其后大花水拱坝施工又创下了连续上升34.5m的新记录,说明了在确保模板工艺、混凝土入仓、温控技术及施工措施得当的情况下,可以进行碾压混凝土快速施工,保证施工质量,缩短工程的建设周期,节约工程。
成缝方式:碾压混凝土重力坝一般采用切缝机成缝或预埋分缝板成缝等。诱导缝成缝方式:普定等工程的诱导缝是采用诱导板成对埋设的方式形成,存在要挖槽埋设和不好固定的问题。为克服这些缺点,结合沙牌碾压混凝土拱坝开展的诱导缝成缝机理,我们在沙牌碾压混凝土施工中采用了重力式的混凝土预制件型式,诱导缝预制件成对埋设,并设有重复灌浆系统;同时沙牌拱坝横缝也采用了重力式混凝土预制件,外形与诱导缝预制件稍有区别,且因横缝灌浆的需要,每一条横缝由4种不同的预制件组成。这种新的成缝形式比普定等工程有了较大改进,安装更简单方便,且结构更可靠,由于构造轻巧,适合人工进行安装,已推广应用于国内招徕河、大花水等工程。
2.4变态混凝土使用范围扩大到了岸坡建基面,进一步简化了施工,加快了进度
变态混凝土是在碾压混凝土拌和物中铺洒一定量的水泥粉煤灰净浆,用振捣器振捣密实的混凝土。在八·五攻关的普定碾压混凝土拱坝施工中,已成功地将变态混凝土应用于振动碾碾压不到的死角及模板周边,为了进一步发挥变态混凝土的作用,在沙牌大坝的施工中,结合九·五攻关项目的研究,已成功地将与两岸岸坡基岩面接触的垫层混凝土和坝面上所需的常态混凝土绝大部分改用变态混凝土代替,整个大坝除了河床部位坝基垫层以及廊道底板为常态混凝土外,均不再浇筑常态混凝土。
早期大部分碾压混凝土坝垫层混凝土一般采用常态混凝土浇筑,需配置专门垂直运输设备进行常态混凝土分块跳仓浇筑,通过施工实践和研究,目前已经常用在基岩水平面上浇筑找平层后,直接浇筑碾压混凝土,采用碾压混凝土替代垫层常态混凝土,不仅有利于加快施工,同时也利于坝基强约束区混凝土温度控制。
碾压混凝土拱坝在蓄水时一般尚没达到稳定温度,但为使拱坝成为整体受力,就需对横缝或诱导缝进行灌浆。但随着坝体温度的下降,坝体收缩有可能使已灌浆的缝面重新拉开,故需进行第二次(或多次重复)灌浆。普定和温泉堡等碾压混凝土拱坝均采用预埋两套灌浆管路的办法来实现两次灌浆。沙牌拱坝施工中,结合沙牌碾压混凝土拱坝开展的诱导缝成缝机理、缝面构造尤其是拱坝接缝的重复灌浆技术的研究有了关键性的突破,解决了碾压混凝土拱坝重复灌浆的技术难题。由于沙牌大坝诱导缝采用重力式预制件成缝,所以灌浆管路及排气管的埋设十分方便,采用了更为先进的单回路重复灌浆系统,可实现大坝的多次重复灌浆。单回路重复灌浆系统具有构造简单,造价低,安装容易,可实现多次重复灌浆的特点,是碾压混凝土拱坝接缝灌浆技术的重大突破,该成果填补了国内空白,达到了国际领先水平,并已推广应用到国内其它拱坝工程[3]。
模板是能否确保碾压混凝土连续上升的关键之一。碾压混凝土施工模板普遍采用了在普定拱坝成功采用的可上下交替上升的全悬臂钢模板型式,其上、下两块面板可脱开互换,交替上升,满足了坝体快速施工要求。在大朝山和沙牌、索风营、彭水、大花水等工程施工中,又在其基础上进行了不断改进和优化,同时在部分工程坝体碾压混凝土连续上升过程中,采用连续上升式台阶模板,使溢流消能台阶一次浇筑成型。索风营工程采用分块连续上升工艺,设计符合碾压混凝土连续浇筑特性的连续翻升模板及下游面连续上升式台阶模板,采取分块平层连续上升的方式进行大坝碾压混凝土浇筑,创下了在主体大坝中连续上升31m的记录。针对坝体体形复杂、曲率变化大的特点,招徕河拱坝工程施工中专门研制了收缝式双向可调节连续翻升模板,为坝体快速施工创造了条件。
随着我国各项科研工作的深入、设计理论的完善、施工方法的改进,碾压混凝土筑坝技术取得了飞快的发展。就当前国内已建和在建工程而言,结合我国气候特征及当前研究成果,仍有一些问题需要深入研究探索,部分工程技术问题需要解决。
①碾压混凝土裂缝是一个普遍性问题。在确定气温、大气相对湿度、风速及太阳辐射等条件下,研究裂缝开展机理、发展规律及相应的解决方法将是未来的研究内容;此外由于碾压混凝土坝的独特施工方法,层间接触面是坝体的薄弱环节,层间裂缝及渗水是关键问题,应从材料研究入手,解决新型材料、新老材料层面的粘结性、防渗性问题[4]。
②针对严寒干旱地区的气候条件及寒冷干旱地区碾压混凝土坝特殊的施工方法,研究其温度场及温度应力的时空分布变化规律,就干旱条件下水分散失理论进行深入研究,以确定现场碾压混凝土的各项指标(VC值、水胶比及单位用浆量等)满足实验室的设计要求。
③目前对碾压混凝土坝施工期及运行期的温度、徐变应力仿真计算研究的框架己基本建立,但仿真计算参数的选取存在不稳定性,尚待深入研究。
解决上述问题能为我国已建、在建碾压混凝土工程提供可靠的理论支持和技术保障,是推动碾压混凝土筑坝技术发展的重要内容。
[1]苏勇.我国碾压混凝土筑坝技术的发展及碾压拱坝设计技术[C].中国水力发电工程学会碾压混凝土专业委员会.2004全国RCCD筑坝技术交流会议论文集,2004.
[3]王火利.浅谈我国碾压混凝土坝的发展成就与前景[J].江西水利科技,2005,31.
[4]贾东权,杜士斌,李光波,涂传林,等.北方严寒地区碾压混凝土筑坝的特点[J].水利水电技术,1999,30.
沙牌水电站位于四川省汶川县境内岷江一级支流草坡河上，坝高132m，为目前世界上在建最高的碾压混凝土拱坝。大坝采用全断面通仓碾压施工方法，以三级配碾压混凝土为主。为了研究碾压混凝土断裂力学特性，为拱坝物理模型试验和数值计算分析提供基础资料，同时也为类似工程提供碾压混凝土断裂特性参数，对沙牌拱坝三级配碾压混凝土本体试件进行了断裂试验研究。通过三点弯曲试验及剪切断裂试验，获得了碾压混凝土试件的断裂韧度和断裂能以及荷载与加载点位移关系和荷载与缝端开口位移关系全过程曲线。研究中，通过对碾压混凝土三点弯曲试件预埋光纤，应用光纤传感检测技术，研究了光纤对碾压混凝土试件开裂的敏感性，探索光纤的光强随试件开裂及裂缝发展过程的变化关系。
1.1原材料基本情况水泥采用四川白花水泥厂生产的中热普硅425＃水泥，粉煤灰为成都热电厂二级粉灰，砂子为人工砂，细度模数2.6～2.8，石粉含量16%～20%，石子为花岗岩人工骨料，三级配40～80mm∶20～40mm∶5～20mm=30∶40∶30，水胶比为0.506.碾压混凝土试件由国家电力公司成都勘测设计研究院科研所材料室制作，采用钢模浇筑成型，并按标准方法要求在养护室养护，龄期90d.混凝土的碾压模拟，采用附着式混凝土振动器。
1.2试件制备按照试验内容要求，具体制作了如下3组试件：(1)带切口的三点弯曲梁试件6个，编号Ⅰ1－1～Ⅰ－6，主要测试碾压混凝土的I型断裂韧度KⅠC和断裂能GF。试件尺寸为：10cm×10cm×51.5cm，L(跨)W(高)比：L/W=4,裂纹用置于试件浇筑侧面且顶角为30°的钢三角形楔模制成，裂纹长度a=5cm，其裂纹长度与试件高度之比a/w=0.5.如图1所示。(2)预埋光纤的三点弯曲梁试件4个，编号Ⅱ－1～Ⅱ－4，试件尺寸与第一组试件完全相同，只是在预制裂纹端部附近埋设了光纤，主要研究光纤对碾压混凝开裂的敏感性，探索光纤的光强与裂缝发展过程的关系。光纤型号采用2种，即康宁10/125/250单模光纤及10/125/900二次单模涂覆光纤，在埋入时又分为对光纤传感段进行了处理(即去掉光纤保护层)和未进行处理两种情况，以比较其传感效果。如图2所示。(3)带切口的剪切试件10个，主要测试碾压混凝土的Ⅱ型断裂韧度KⅡC。试件尺寸为：10cm×10cm×20cm，裂纹长度a=5cm，其中：双面剪切试件4个(实际做了8个，成功了4个)，编号Ⅲ－1～Ⅲ－4，直剪试件6个，编号Ⅲ－5～Ⅲ－10，如图3和图4所示。
试验采用美国产MTS815Teststar程控伺服岩石力学试验系统，测试碾压混凝土的断裂力学特性，并能自动实时记录荷载与加载点位移及荷载与缝端开度关系全过程曲线。试验中采用等位移速率控制加载，加载速率为0.01mm/min.应变测试采用日本KYOWADPM600系列动态应变仪，该仪器有8个测试通道精确地测试应变。光纤传感检测采用广州仪器公司生产的AI9301A/AI9302A型高稳定度智能光功率计检测光纤中光信号的变化，其工作波长1300mm.同时还使用了TD2000型OTDR(光时域反射计)作对比，其工作波长为1300mm，损耗分辨率0.01dB，距离分辨率0.1m.试验装置及测试过程如图5所示。
通过试验测得三点弯曲梁试件荷载与加载点位移全过程关系曲线和荷载与缝端开口位移全过程关系曲线，以及预埋光纤三点弯曲梁试件光强与缝端张开位移曲线和剪切试验荷载与位移关系曲线张，限于篇幅，仅列出典型的相关曲线试验装置及测试过程
图6三点弯曲梁试验荷载与加载点位移关系曲线光纤传感试件裂缝光强与缝端张开位移关系曲线双面剪切试验荷载与剪切位移关系曲线直剪试验荷载与剪切位移关系曲线
以三点弯曲梁实测曲线中最大荷载为裂纹失稳扩展的临界荷载如图6所示，试件的Ⅰ型断裂韧KⅠC按下式计算[1]：
式中：Pmax为临界荷载；L为梁的跨度；B为梁的宽度；W为梁的高度。根据三点弯曲梁实测荷载与挠度曲线和梁断裂时的最大变形，可计算梁的断裂能[1]：
式中：W0为荷载-挠度关系曲线下的面积；mg为支点间梁和加荷部件重量；δ0为梁断裂时最大变形；A为为韧带断面面积。
式中：Qmax为最大剪力；H为试件高度；W为试件断面宽度；B为试件厚度。由试验结果得到试件的断裂韧度及断裂能如表1和表2所示。由表1、表2可见，沙牌拱坝碾压混凝土试件的Ⅰ型断裂韧度KⅠC为0.442～0.579kN/cm3/2，试验结果表明KⅠC值与试件临界荷数Pmax成正比，同时KⅠC与劈裂抗拉强度ft相关，一般情况下ft大，则KⅠC偏大；Ⅱ型断裂韧度KⅡC为0.801～1.088kN/cm3/2，由双面剪切试验和直剪试验两种方法得出的KⅡC相近，这说明两种试验方法可行并起到相互验证作用。断裂能GF为06.26～149.07N/m，
注：1劈裂抗拉强度试件尺寸10×10×10cm3.2试件Ⅱ-1、Ⅱ-4在搬运中光纤脆断，未能测试。
GF值不仅与荷载和挠度关系曲线下的面积有关，还与梁断裂时的最大变形以及韧带断面面积有关。需要说明的是，该试验结果未考虑试件尺寸效应的影响。混凝土的断裂韧度KⅠC和断裂能GF都具有明显的尺寸效应。大量的试验证明[1]，试件的平面尺寸愈大，求得的KⅠC愈大，而KⅠC值增大，GF值也愈大。一般认为当试件尺寸为2.0m×2.0m×0.2m时，混凝土KⅠC已趋于稳定值。因而，表1和表2中的KⅠC值，如直接引用是不合理的，开云 开云体育官网必须考虑试件尺寸的影响，文献[1]分析了大量的试验所得的KⅠC值，提出了考虑尺寸效应后，可得高度d＝2m，缝深a＝1m的KⅠC值为d＝10cm，a＝5cm的试件KⅠC值的1.9倍。
在试验研究中，应用了光纤传感检测技术。由于光纤尺寸小，重量轻，埋入混凝土时对埋设点的性质无大的影响，因此光纤传感技术已开始用于探测混凝土中的裂缝。如国外Rossi和LeMaou等[2]，使用埋入式多模光纤(100μm直径，在几个截面处把保护层去掉)，探测混凝土中的裂缝。国内刘浩吾教授[3］和杨朝辉博士[4]通过多夹角、多种光纤、多种材料的模型试验，提出了斜交光纤裂缝传感的新型式，并结合三峡大坝及其基础和其它岩土工程、混凝土结构工程，提出了斜交光纤裂缝传感检测技术应用的若干典型布置方案等。光纤传感的基本原理是光纤周围混凝土的热、力学参量的变化会引起光纤传输的光信号如光强、相位、波长等的变化，通过检测这些光学信号的变化，即能高精度地传感混凝土中的温度和应变值。当裂缝穿过没有保护层的光纤任一截面时，就会观察到该点光强衰减加大，以此探测裂缝的发生和增长。并利用光时域反射计(OTDR)和光频率反射计(OFDR)技术，测试从光纤反射的信号而将各种被测量定位。
本次试验采用的光纤分为对传感段进行处理(即去掉保护层)和未对传感进行处理两种，以比较其传感效果。在试验中实时监测光强与试件位移的变化关系，其试验成果经过归一化处理，得出了传感段处理后的光纤其光强与缝端张开位移关系曲线中曲线可以看出：经处理后的二次涂覆单模光纤对碾压混凝土的开裂较敏感，表现为试件开裂时，光信号有变化。即光强突变减弱，如曲线中bc段所示，随着裂缝的开度增大光强逐渐降低，其降低过程由缓慢逐渐加快，如图中cd段和de段所示，当试件断裂时光纤断裂。传感段未经处理的光纤对试件的开裂不敏感，没有明显的光强与开度变化过程。但是经过处理后的光纤很纤细、精巧对埋设工艺要求较高，埋设时很容易断裂，因此，光纤的埋设工艺是实用上需要研究解决的重要技术环节。
通过断裂试验，获得了沙牌拱坝三级配碾压混凝土试件的断裂韧度KⅠC、KⅡC和断裂能GF，以及荷载与加载点位移关系和荷载与缝端开口位移关系全过程曲线，这些成果为研究沙牌碾压混凝土拱坝的开裂和破坏机制提供了基础资料，同时为类似工程提出了可供参考的碾压混凝土断裂特性参数。光纤传感检测结果表明，传感段经处理后的二次涂覆单模光纤对碾压混凝土的开裂较敏感，当试件开裂时光强突变减弱，随着裂缝的开度增大光强逐渐降低，其降低过程由缓慢逐渐加快，当试件断裂时光纤断裂。感段未经处理的光纤对试件的开裂不敏感。光纤的埋设工艺是实用上需要研究解决的重要技术环节。
［1］于骁中，等。岩石和混凝土断裂力学［M］。长沙：中南工业大学出版社，1991。
［3］刘浩吾。混凝土重力坝裂缝观测的光纤传感技术及神经网络［J］。水利学报，1999，(10)。
碾压混凝土技术是采用类似土石方填筑施工工艺,将干硬性混凝土用振动碾压实的一种新的混凝土施工技术。在混凝土大坝施工中采用这种技术,突破了传统的混凝土大坝柱状法浇筑对大坝浇筑速度的限制,具有施工程序简化、机械化程度高、缩短工期、节省等优点[1]。
碾压混凝土施工普遍采用了通仓薄层碾压连续上升的施工工艺。所采用的仓面平仓机、切缝机、振动碾、仓面吊及喷雾机、预埋冷却水管的材料和方法、预埋件的施工工艺等也随着碾压混凝土施工技术发展而发展,设备性能均能保证高强度连续碾压施工。
碾压混凝土摊铺一般采用自卸汽车卸料,推土机或平仓机进行平仓摊铺。为减轻骨料分离,采用叠压式卸料和串链摊铺法,对局部出现的骨料分离,辅以人工散料处理,取得了较好效果。
大朝山水电站上游碾压混凝土拱围堰施工时,采用连续上升的工艺,最大浇筑升层达21m,在两个月施工期内拱围堰全线m,满足了安全渡汛的需要。三峡三期工程上游围堰堰高121m,仅4个月完成了110万m3碾压混凝土施工,充分体现了碾压混凝土快速施工的优势。索风营工程采用分块连续上升工艺,设计配制了符合碾压混凝土连续浇筑特性的连续翻升模板及下游面台阶模板,采取分块平层连续上升的方式进行大坝碾压混凝土浇筑,创下了在主体大坝中连续上升31m的记录[2],其后大花水拱坝施工又创下了连续上升34.5m的新记录,说明了在确保模板工艺、混凝土入仓、温控技术及施工措施得当的情况下,可以进行碾压混凝土快速施工,保证施工质量,缩短工程的建设周期,节约工程。
成缝方式:碾压混凝土重力坝一般采用切缝机成缝或预埋分缝板成缝等。诱导缝成缝方式:普定等工程的诱导缝是采用诱导板成对埋设的方式形成,存在要挖槽埋设和不好固定的问题。为克服这些缺点,结合沙牌碾压混凝土拱坝开展的诱导缝成缝机理,我们在沙牌碾压混凝土施工中采用了重力式的混凝土预制件型式,诱导缝预制件成对埋设,并设有重复灌浆系统;同时沙牌拱坝横缝也采用了重力式混凝土预制件,外形与诱导缝预制件稍有区别,且因横缝灌浆的需要,每一条横缝由4种不同的预制件组成。这种新的成缝形式比普定等工程有了较大改进,安装更简单方便,且结构更可靠,由于构造轻巧,适合人工进行安装,已推广应用于国内招徕河、大花水等工程。
2.4变态混凝土使用范围扩大到了岸坡建基面,进一步简化了施工,加快了进度
变态混凝土是在碾压混凝土拌和物中铺洒一定量的水泥粉煤灰净浆,用振捣器振捣密实的混凝土。在八·五攻关的普定碾压混凝土拱坝施工中,已成功地将变态混凝土应用于振动碾碾压不到的死角及模板周边,为了进一步发挥变态混凝土的作用,在沙牌大坝的施工中,结合九·五攻关项目的研究,已成功地将与两岸岸坡基岩面接触的垫层混凝土和坝面上所需的常态混凝土绝大部分改用变态混凝土代替,整个大坝除了河床部位坝基垫层以及廊道底板为常态混凝土外,均不再浇筑常态混凝土。
早期大部分碾压混凝土坝垫层混凝土一般采用常态混凝土浇筑,需配置专门垂直运输设备进行常态混凝土分块跳仓浇筑,通过施工实践和研究,目前已经常用在基岩水平面上浇筑找平层后,直接浇筑碾压混凝土,采用碾压混凝土替代垫层常态混凝土,不仅有利于加快施工,同时也利于坝基强约束区混凝土温度控制。
碾压混凝土拱坝在蓄水时一般尚没达到稳定温度,但为使拱坝成为整体受力,就需对横缝或诱导缝进行灌浆。但随着坝体温度的下降,坝体收缩有可能使已灌浆的缝面重新拉开,故需进行第二次(或多次重复)灌浆。普定和温泉堡等碾压混凝土拱坝均采用预埋两套灌浆管路的办法来实现两次灌浆。沙牌拱坝施工中,结合沙牌碾压混凝土拱坝开展的诱导缝成缝机理、缝面构造尤其是拱坝接缝的重复灌浆技术的研究有了关键性的突破,解决了碾压混凝土拱坝重复灌浆的技术难题。由于沙牌大坝诱导缝采用重力式预制件成缝,所以灌浆管路及排气管的埋设十分方便,采用了更为先进的单回路重复灌浆系统,可实现大坝的多次重复灌浆。单回路重复灌浆系统具有构造简单,造价低,安装容易,可实现多次重复灌浆的特点,是碾压混凝土拱坝接缝灌浆技术的重大突破,该成果填补了国内空白,达到了国际领先水平,并已推广应用到国内其它拱坝工程[3]。
模板是能否确保碾压混凝土连续上升的关键之一。碾压混凝土施工模板普遍采用了在普定拱坝成功采用的可上下交替上升的全悬臂钢模板型式,其上、下两块面板可脱开互换,交替上升,满足了坝体快速施工要求。在大朝山和沙牌、索风营、彭水、大花水等工程施工中,又在其基础上进行了不断改进和优化,同时在部分工程坝体碾压混凝土连续上升过程中,采用连续上升式台阶模板,使溢流消能台阶一次浇筑成型。索风营工程采用分块连续上升工艺,设计符合碾压混凝土连续浇筑特性的连续翻升模板及下游面连续上升式台阶模板,采取分块平层连续上升的方式进行大坝碾压混凝土浇筑,创下了在主体大坝中连续上升31m的记录。针对坝体体形复杂、曲率变化大的特点,招徕河拱坝工程施工中专门研制了收缝式双向可调节连续翻升模板,为坝体快速施工创造了条件。
随着我国各项科研工作的深入、设计理论的完善、施工方法的改进,碾压混凝土筑坝技术取得了飞快的发展。就当前国内已建和在建工程而言,结合我国气候特征及当前研究成果,仍有一些问题需要深入研究探索,部分工程技术问题需要解决。
①碾压混凝土裂缝是一个普遍性问题。在确定气温、大气相对湿度、风速及太阳辐射等条件下,研究裂缝开展机理、发展规律及相应的解决方法将是未来的研究内容;此外由于碾压混凝土坝的独特施工方法,层间接触面是坝体的薄弱环节,层间裂缝及渗水是关键问题,应从材料研究入手,解决新型材料、新老材料层面的粘结性、防渗性问题[4]。
②针对严寒干旱地区的气候条件及寒冷干旱开云体育 开云官网地区碾压混凝土坝特殊的施工方法,研究其温度场及温度应力的时空分布变化规律,就干旱条件下水分散失理论进行深入研究,以确定现场碾压混凝土的各项指标(VC值、水胶比及单位用浆量等)满足实验室的设计要求。
③目前对碾压混凝土坝施工期及运行期的温度、徐变应力仿真计算研究的框架己基本建立,但仿真计算参数的选取存在不稳定性,尚待深入研究。
解决上述问题能为我国已建、在建碾压混凝土工程提供可靠的理论支持和技术保障,是推动碾压混凝土筑坝技术发展的重要内容。
[1]苏勇.我国碾压混凝土筑坝技术的发展及碾压拱坝设计技术[C].中国水力发电工程学会碾压混凝土专业委员会.2004全国RCCD筑坝技术交流会议论文集,2004.
为了灌浆、排水、监测、交通和运行维护需要，碾压混凝土大坝一般都要设置廊道。对常态混凝土大坝来说，布置廊道是很简单的事，但对碾压混凝土大坝开设廊道却制约了工程的施工进度，发挥不了碾压砼快速施工的特点。为了减少施工干扰，增大施工仓面，碾压混凝土大坝布置廊道要遵循以下原则:
1）.尽量做到不设或少设，对没有灌浆要求并低于50m高的碾压混凝土大坝最好不设廊道；
（1）A型廊道布置方式是在坝踵上游坝基基岩内开一齿槽，回填常态混凝土，在其中设置基础廊道，此回填坝体与坝踵可用可靠止水措施柔性连接。
这种廊道布置方式的优点有：①减少了碾压混凝土的施工干扰；②减小了坝基扬压力；③改善了坝踵处应力状态。
这种廊道布置也存在如下缺点：①增加了大坝工程量；②由于盖重小，对高压帷幕灌浆还需采取一定的措施，因此这种廊道布置方式不适用于有高压帷幕灌浆的碾压混凝土大坝。
（2）B型廊道布置方式是将基础廊道设置在坝踵外伸部份，这种布置方式对增加坝体稳定十分有利。但同样也存在增加了坝体工程量特别是常态混凝土的工程量，由于盖重小，也不适用于有高压帷幕灌浆的碾压混凝土大坝的缺点。
（3）C型廊道布置方式是将基础廊道设置在坝踵齿墙内。这种布置方式可减少施工干扰和增加大坝的抗滑稳定，但这种布置方式也有明显缺点：即增加了大坝开挖和混凝土浇筑的工程量，增长了施工工期，对有工期要求的碾压混凝土大坝不一定适用。
（4）D型廊道布置是将基础廊道布置在大坝坝体内，这种廊道布置方式优点是大坝工程量不需增加，布置比较简单，缺点是减小了碾压混凝土的施工仓面，干扰了碾压混凝土的施工，因此对有工期要求的碾压混凝土大坝要采取相应的工程措施和施工方法后采用。
以上四种廊道布置方式各有其优缺点，一个碾压混凝土大坝，究竟采用哪种型式的廊道布置方式，要根据具体的情况而定。不过，国内外许多碾压混凝土大坝象常态混凝土大坝一样，仍采取D型廊道型式，即将基础廊道布置在大坝坝体内。为减少对碾压混凝土的施工干扰，主要对廊道结构型式和施工方法进行优化。
碾压混凝土大坝坝体内廊道结构型式有很多，但主要型式有三种，即现浇廊道、柳溪坝式廊道和预制廊道。一个工程究竟采用哪种廊道型式，与该工程总的施工组织和总的施工要求密切相关，不同的工程，不同的要求，廊道结构型式就不一样。
现浇廊道结构型式一般适用于“金包银”式的碾压混凝土大坝，即碾压混凝土外面都用常态混凝土包住，廊道设在常态混凝土中，不影响碾压混凝土的施工。由于“金包银”式碾压混凝土大坝施工比较复杂，而且现浇混凝土施工进度赶不上碾压混凝土，随着人们对碾压混凝土认识的深入和发展，近十年来，“金包银”式碾压混凝土大坝方案已不再被采用，取而代之的是采用全断面碾压混凝土结构型式。由于采用全断面碾压混凝土结构型式，现浇廊道在廊道高程区域将碾压混凝土施工仓面分成若干小仓面，再加上钢筋绑扎，使碾压混凝土入仓和铺碾变得十分困难。另外，廊道以上的碾压混凝土因要等待常态混凝土龄期而不得不推迟几个星期铺碾。因此现浇廊道方法尽管经验成熟，但在全断面碾压混凝土大坝采用很不适宜。
柳溪坝式廊道型式是在美国柳溪碾压混凝土大坝探索发展起来的，故名叫柳溪坝式廊道型式。柳溪坝廊道原理是在填料浇筑层碾压完成后，用反铲挖除廊道部位的碾压混凝土，回填无胶凝材料的骨料，待工程铺碾到一定高程或完工后，再挖除回填骨料，形成廊道。用这种方法，不影响碾压混凝土大仓面铺碾，因此特别适用于全断面碾压混凝土大坝，如澳大利亚的柯普菲尔德碾压混凝土大坝也采用了这种廊道施工方法。但柳溪坝式廊道因要在大坝碾压混凝土上升到一定高度后挖除廊道骨料，廊道提供很迟，因此，该廊道不适用于廊道内有繁重施工任务的碾压混凝土大坝。
预制廊道型式有很成熟的施工经验，施工也很简单，即场外预制，仓内吊装，但预制廊道方法象现浇廊道一样在廊道高程范围内也影响了碾压混凝土大坝的施工进度，另外采取预制廊道不很经济，所以作为工程的业主都不愿意采用这种结构型式的廊道。但是，如果廊道施工任务很重，大坝施工进度要求也比较紧迫，那么采用预制廊道型式就是最佳的选择。
高坝洲碾压混凝土大坝基础为强透水性灰岩，帷幕灌浆任务重，压力大，因此采用了在坝体内设置廊道的布置方案，见图。
高坝洲水电站要求二期碾压混凝土大坝在一个枯水期内完成截流、围堰施工、基坑开挖、碾压混凝土浇筑、大坝固结灌浆和河床坝段主排帷幕灌浆等工序施工，施工工期十分紧张，施工工序一环套一环，环环相扣，据统计，在国内已建工程中象高坝洲二期工程这样紧凑的工序尚无先例。鉴于任何一道工序卡关，都将导致二期工程不能满足度汛要求，出现无法挽回的损失，因此对每一道施工工序都不可忽视，其中廊道结构型式的选择就是不容忽视的问题之一。
高坝洲水电站枢纽建筑物基础为溶蚀性的白云质灰岩和灰质白云岩，透水性极不均匀，为降低坝基扬压力，削减基础渗漏量及防止坝基软弱剪切带与断层的渗透破坏，在挡水建筑物上游侧基础设置了防渗帷幕。
按照高坝洲水电站施工网络计划的要求，二期大坝河床坝段上主排帷幕必须在汛前（即6月初）完成，否则，大坝的抗滑稳定和边缘正应力就不能满足规范要求，而上主排帷幕灌浆的施工要受控于以下四个条件：
（1）大坝基础廊道部分坝段固结灌浆必须在上主排帷幕灌浆施工前全部完成，而固结灌浆必须在廊道顶拱形成后才能开始。
高坝洲水电站二期大坝上游侧设有基础廊道，廊道底高程37m，廊道尺寸3.0×3.5m（见图）。帷幕灌浆施工和部分坝段固结灌浆施工都要在廊道内进行，按照二期大坝河床坝段上主排帷幕灌浆受控的四个条件和施工网络计划的要求，二期大坝混凝土浇筑与基础廊道的施工工期如下：
二期大坝垫层混凝土在1999年2月20日开始浇筑（以下工期均指1999年），浇筑垫层混凝土至高程35.5m（包括完成大部分坝基固结灌浆），约需一个月的工期，于3月20日完成。垫层混凝土浇筑完成后开始进行碾压混凝土的浇筑，碾压混凝土摊铺层厚33cm开云体育 开云官网左右，每层碾压6~8遍，要求6~8小时完成一个施工循环，另外，按散热要求，碾压混凝土必须采用分层浇筑的方式，根据施工单位所采用的doka模板的参数，每升程厚2.4m，停歇2.5~5天后，再进行下一升程的施工。据此计算，平均每升程至少需要5天的施工工期，从高程35.5m浇至高程57m（廊道底高程37m，混凝土盖重20m则需浇至高程57m才能进行上主排帷幕灌浆的施工），需一个半月的工期，则到5月5日才能完成高程57m以下碾压混凝土的浇筑，而帷幕灌浆施工要求5月初开工，恰好满足要求，这就要求廊道施工不能占直线）廊道内灌浆施工工期
按照上述二期大坝混凝土施工工期的分析，浇至廊道顶高程约在4月5日，廊道形成后进行部分坝段固结灌浆施工(含施工准备期)约需25天工期，帷幕灌浆施工准备约需5天工期，则在5月初可具备帷幕灌浆施工条件，也正好满足二期大坝河床坝段上主排帷幕灌浆施工工期的要求，这样就要求廊道形成后，廊道内不得进行其他工序的施工。
三期碾压混凝土围堰为Ⅰ级临时挡水建筑物，围堰轴线m，围堰右侧同白岩尖山坡相接，左侧与混凝土纵向围堰堰内段相连。三期碾压混凝土围堰为重力式坝型，围堰顶高程140m，顶宽8m，最大底宽107m，最大堰高115m，迎水面高程70m以上部分为直立面，高程70m以下为1∶0.3的边坡，背水面高程130m以上为直立面，高程130m至高程50m平台间为1∶0.75的边坡。坝体在高程40m、高程90m分设排水廊道，在高程107.5m设爆破拆除廊道。
三期碾压混凝土围堰分两阶段实施，第一阶段工程已于1998年年底前完成，工程内容包括右岸一期纵向围堰堰内段（已浇至140m高程）、三期碾压混凝土围堰河床段（已浇至50m高程）、三期碾压混凝土围堰岸坡2#～5#坝段（已浇至140m高程）。剩余部分为第二阶段施工内容，第二阶段修建的堰体全长380m，最大坝高90m，共110万m3碾压混凝土。
由于三期碾压混凝土围堰工期紧、浇筑强度大，因此，结构设计时充分考虑了满足快速施工的坝体结构，最终的设计方案具有以下特点：①坝体结构简捷，细部结构少；②不设纵缝，仅设横缝和诱导缝；③同一层面混凝土标号单一；④防渗层采用变态混凝土方式，施工简便；⑤坝体排水管采用机钻孔，在廊道内施工，避免了与混凝土浇筑的施工干扰；⑥坝体廊道采用预制方式，适合于快速吊装。
三期碾压混凝土围堰采取大通仓平层碾压、薄层铺筑、连续上升的施工方案。入仓方式在高程90m以下以汽车直接运输入仓为主，在高程90m以上以塔带机为主，辅以Mybox溜管；上游面模板采用三层翻转模板，下游面采用小型拼装模板，廊道采用预制混凝土模板；混凝土料摊铺采用平仓机；碾压采用条带搭接法；成缝采用切缝机切缝；防渗采取变态混凝土加外表面刷防渗材料的防渗手段。
根据浇筑计划安排，坝体在2003年3月底浇至90m高程后，入仓方式将转为以塔带机运料入仓为主。两台塔带机分别布置在围堰下游的50m平台和58m平台混凝土面上，可覆盖大部分仓面范围。两台塔带机各配1条供料线胎带机布置
胎带机布置在三期围堰6#堰块下游的90m平台（填筑的入仓道路），用汽车运料至胎带机接料斗，仓内汽车转运至塔带机的浇筑盲区，可作为90～100m高程的辅助入仓手段。
Mybox溜管布置在右坝头高程140m平台，汽车运料至接料斗，仓内汽车转运至塔带机的浇筑盲区，可作为100～130m高程的辅助入仓手段。
MQ2000高架门机布置在14#～15#堰段的下游斜坡面上，在高程50～54m之间，主要承担90m高程以上预制模板和预制廊道的吊运，以及90m高程以上仓面设备进出仓的吊运。
三期碾压混凝土围堰工期紧，仓面连续不间歇上升，要求模板拆装速度快、稳定性好，模板拆装时对仓面干扰小。
总立模面积7.74万m2，其中翻升模板立模面积为4.44万m2，用于堰体直立面及上游斜坡面；下游斜坡面采用小型组合模板，立模面积为2.9万m2。高程90m廊道和107.5m廊道采用预制廊道，宽200cm，高325cm，共490块。
上游翻升模板分三层交替上升，模板拆装采用仓内8t汽车吊。按堰体最大日上升0.92m，每台吊车平均拆立模速度为18m2/h，工作时间15h/d计算，上游面模板拆装需用两台吊车。
当上升到高程130m后，上下游面模板各需1台吊车同时拆装，由于仓面只有8m宽，仓面干扰很大，需合理地安排仓面作业顺序。
预制廊道的运输方式分两种情形，在高程90m以下，由汽车直接运进仓内吊装位置；在高程90m以上，需由门机吊进仓内，然后由汽车转至吊装位置。预制廊道的吊装采用25t吊车在仓面内作业，为避免仓面里的互相干扰，在高程90m和高程107.5m廊道分别间歇7天。
三期碾压混凝土入仓方案为：90m高程以下以汽车直接入仓为主，并辅以胎带机入仓；在90m高程以上以塔带机运料入仓为主，以胎带机和负压溜槽为辅。
碾压混凝土运输及入仓根据地形条件、入仓强度等因素，共布置有5条道路，随着仓面的升高，道路逐渐减少，在高程90m高程以上取消道路。入仓道路采取全断面填筑，下部填方大路面宽的部位布置多条车道，道路半幅填筑上升，半幅车辆通行，互相交替随堰体上升逐渐抬高。入仓口路面宽度始终保证在20～24m。在距入仓口30m范围填干净碎石脱水路面，上铺钢栏栅。
碾压混凝土施工按条带法铺料，条带方向平行于围堰轴线。每一层铺料厚度控制在35cm左右，为方便操作，需在周边模板上作出明显的标记。
碾压混凝土摊铺设备采用D－65P型平仓机，按照高峰期最大浇筑强度935m3/h分析，施工高峰期仓面最少要有9～10台平仓机才能满足浇筑强度。平仓设备太多，每台设备需划定作业范围，以免互相干扰。
碾压作业采用条带搭接法，碾压方向垂直于水流方向，碾压条带间的搭接宽度为15～20cm，碾压不到的部位铺变态混凝土，用插入式振捣器人工振捣密实。碾压行走速度控制在1.4～1.6km/h范围，碾压遍数按2－8－2控制。
碾压设备选用德国BOMAGBW－202AD和BW－201AD，靠近模板边位置用BW－201AD型振动碾碾压。在施工高峰期，仓面里的碾压设备达到15台（按65m3/h·台计算），才能满足浇筑强度。碾压设备如此之多，再加上摊铺设备、运输设备、模板吊装设备、切缝设备等，仓面繁忙拥挤，为避免设备施工互相干扰，必须合理地布置摊铺碾压条带和汽车运行通道，划定设备的作业范围，使摊铺和碾压有机地衔接，最大限度地发挥设备的效益。在碾压过程中除按规范操作外，还必须注意以下几点：
③每层碾压作业结束后，应及时按网格布点监测混凝土的压实容重，若所测容重低于规定指标，则应及时补碾。
横缝的成缝方式采用切缝机切缝，这种方式不占直线工期，不影响仓内施工，适合于大仓面快速施工。
切缝机施工按照先切缝再填缝后碾压的施工程序，每层的成缝面积不少于设计缝面的60%。填缝材料采用金属片，快捷方便。
三期碾压混凝土围堰防渗采取防渗层与外表面防渗涂料结合的方式。防渗层是在模板边50cm范围内做变态混凝土，外表面防渗是在整个上游面喷涂水泥基渗透结晶型防水材料。
层间结合不良是碾压混凝土施工中普遍存在的问题，三期碾压混凝土围堰将采取如下措施以改善层间结合问题：
(1)分缝分块三期碾压混凝土围堰永久横缝间距为40m，在每个堰块中部设一条诱导缝。
(2)设计允许最高温度三期碾压混凝土围堰设计允许最高温度控制标准如下表所示。
(3)入仓温度根据设计允许最高温度及气温条件等因素可以初步确定入仓温度：1～3月自然入仓，4月入仓温度不超过16℃，5～6月入仓温度不超过18℃。出机口温度按低于入仓温度3℃～4℃控制。
①在条件允许的情况下，尽量提高道路宽度和转弯半径，确保道路畅通和车辆运行速度，减少混凝土料运输时间；
④采用高效缓凝减水剂，延长混凝土初凝时间，防止高温季节碾压混凝土的初凝；
①适当调大碾压混凝土拌和物VC值，采用上限值；如降雨持续时间长，采取适当减小碾压混凝土水胶比的措施。
②汽车卸料后，立即用塑料编织布覆盖，平仓时再揭开，并立即平仓、碾压；严禁未碾压好的混凝土拌和物长时间暴露在雨中。
③在靠近边坡基础和老混凝土与仓面交接的部位，做好临时排水沟，使边坡水不侵入碾压混凝土。
（2）当雨量达到或超过3mm/h时，下达停止施工命令，仓面迅速完成尚未进行的卸料、平仓和碾压作业。如遇大雨或暴雨，将卸入仓内的混凝土料堆、未完成碾压作业的条带和整个仓面全部覆盖，待雨后再做处理。雨后恢复施工前做好如下工作：
土牛河属辽东沿黄海诸河水系,发源于凤城市边门镇谢家村马道岭。河流总长56km,流域面积615km2,平均比降1.86‰,流经3个乡镇11个行政村,于蓝旗镇镶白旗村注入大洋河,土牛河（镶白旗村至入大洋河口段）河道治理工程位于土牛河干流右岸,起始桩号1+787位于镶白旗村三组土牛河支流入河口处,终止桩号6+923位于土牛河至入大洋河口处。见图1。工程全长5136m,其中堤防加高培厚5026m,堤防拆除重建110m。防洪标准为10年一遇,堤防使用年限为20年。
根据施工图纸、施工组织设计计划安排及规范要求选用的压实机械、填筑料源,拟在施工现场根据不同的碾压技术参数进行不同填筑厚度的碾压试验、研究填筑工艺,通过试验达到以下目的：（1）核实填筑土料击实试验结果的合理性；（2）检查压实机具的性能是否满足施工要求；（3）选定合理的施工压实参数：铺土厚度、含水率的合理范围、压实方法和压实遍数；（4）确定有关质量控制技术要求和检测方法、现场安全控制措施；（5）运输、摊铺和碾压机械的协调配合。
《堤防工程施工规范》（SL260-98）；《土工试验方法标准》（GB/T50123-2019）；《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准——土石方工程》（SL631-2012）；《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）；《土牛河（镶白旗村至入大洋河口段）河道治理工程施工图纸》；《土牛河（镶白旗村至入大洋河口段）河道治理工程投标文件》。
土牛河（镶白旗村至入大洋河口段）河道治理工程需堤防填筑土料约34万m3自然方,料场位于蓝旗镇镶白旗村赵家沟（见图1）,料场地貌为低丘,料场占地面积13万m2,土料含量40万m3,满足设计要求,交通便利,距工程位置平均距离约3km。
施工机械：徐工XS203J单钢轮振动碾（20t）一台（见表1）、小松PC360（1.6m3）挖掘机一台、龙工ZL50B装载机一台（斗容3m3）、欧曼20t自卸车4台。测量仪器：南方测绘RTK、科力达DSZ3自动安平水准仪。试验仪器：筛子、电子秤、轻型击实仪、烘箱、铝盒、环刀、削切刀等。
经现场探勘,料场从上到下揭露土层依次为：表土：黄褐色,松散,厚度为0.5m左右；粘土：黄色,平均厚度2m~4m左右；全风化岩：黄色、黄褐色,平均厚度约2m。通过颗粒分析试验,确定料场土料为粉质粘土（见表2）,填筑土料按设计要求不得含有植物根茎、砖瓦垃圾等杂质。压实度不小于0.91。
试验场地选择在桩号3+250~3+400之间（见图1）,此处施工场内道路便利,距料场距离2.5km。场地面积600m2,试验前按设计施工图进行清基,原堤防树木及树根全部清除,基地清理完成后,振动碾碾压使原状土压实度达到设计要求,如有低洼地方进行分层碾压填筑,使整个基础面平整,然后用白石灰画出长150m,宽4m场地,并划分为50m×4m的3个试验场地。5.4碾压场次安排碾压场次安排见表3~表5。
（1）击实试验数据见表6。（2）击实试验曲线。通过五组土样的击实试验确定最优含水率为19.4%,最大干密度为1.60g/cm3。
（1）试验成果见表7、表8。（2）成果分析①从表7可以看出,铺料厚度30cm、40cm沉降量随碾压遍数的增加而增大；在碾压遍数相同时,沉降量随厚度的增加而增大。②从表8现场碾压试验检测压实度成果可以看出,30cm、40cm的平均压实度随碾压遍数的增加而增大,50cm的平均压实度随碾压遍数的增加而减小。③通过击实试验确定土料的最优含水率为19.4%,最大干密度为1.6g/cm3。从表8可见铺料厚度为30cm时,无振2+4、6、8遍,压实度满足设计要求；铺料厚度为40cm时,无振2+6、8、10遍,压实度满足设计要求；铺料厚度为50cm时,无振2+6、8、10遍,压实度不能满足设计要求。
初期坝主要工程项目有：清基工程，排水盲沟工程，土石料筑坝工程，碎石反滤层工程，块石棱体排水工程，碎石排水盲体工程及坝面防护及排水工程。碾压式土石坝工程施工技术规范执行行业标准《工程测量规范》（GB50026-2007），《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001）。
根据碾压式土石坝施工工艺流程，在施工过程中技术控制要点主要在于工程测量控制，由于根据土石坝施工技术规范及设计文件要求，坝体清基必须清至角砾料层，现场实际情况与设计文件难免有出入，且该设计中碎石排水盲体，块石排水棱体及坝角排水沟等结构物在设计文件中均线性及高程，设计文件中只对坝轴线及坝顶标高给出数据，其余数据要求施工单位根据现场情况确定，所以在施工前对工程测量控制非常重要，坝体清基线后整个坝体的结构物位置及高程方可确定，作为施工过程中的主要控制依据，方可根据实际情况划分施工段落循环施工。下面主要介绍本工程在施工过程中的工程测量控制要点：
根据施工工序要求，在坝体填筑前需对坝基底的排水盲沟，坝角两侧的排水盲体及块石棱体进行施工，这些辅助工程完成后才能进行坝体填筑。针对工期较紧，施工工序斜街紧密的工程特点，在本次工程施工前需对整个初期坝的结构物线性及高程进行确定，这样才具备各项工程的施工条件，否则将会因为实际地质情况与设计不否造成反复返工的情况发生。为了能够保证设计文件中要求的坝基基础条件，在保证坝轴线及、坝顶高程及边坡及结构物尺寸的条件下，在清基前根据设计文件中的勘探数据计算出设计理论清基线，设计理论清基线确定之后根据设计要求在块石棱体及碎石盲体范围内延坝轴线方向用挖掘机开挖探坑，延坝轴线个探坑，详细记录每个探坑的角砾料层高程。根据每100米处块石棱体及碎石盲体的角砾层高程按照坝轴线，坝底高程及设计文件中结构物的尺寸计算出坝体清基线位置。由于坝体较长，地质变化较大，等原因，该坝体清基线会出现折线情况非常不美观，为了保证结构物线性，高程顺畅及排水体流水方向，从而保证坝体坡度及坝角线米处块石棱体及碎石盲体中线位置作为控制点，采用EICAD软件对线性进行处理，确定坝体的块石棱体及碎石盲体的线性，根据设计文件中要求及实际情况从而计算出坝体清基线结构物测量控制
根据已经确定的清基线，结构物线米绘制坝体开挖及填筑断面图，断面图绘制完成后计算坝体填挖方工程数量，根据实际情况进行施工段落划分，这样才能对每个施工段落进行形象进度控制，提高施工效率，针对工期要求进行合理调整人员机械配置。
碾压土石坝施工工艺较为简单，但关键部位的质量控制非常重要，文章主要针对施工过程中的清基，填筑压实度控制及结合部处理作为重点阐述。
本工程清基工程主要内容有清除表面的草皮及灌木，挖除粉质土清至角砾层，清表按照清表线将清出的草皮杂物运至指定位置，挖除粉质粘土时派专人检测地质情况，认真做好泉眼，洞穴的处理。本工程在施工过程中地下水位较高，对整个开挖造成了一定的困难，在开挖顺序就进行调整，优先开挖地势较低的部位，并在开挖过程中两侧设置排水沟，利用地势将地下水引至坝体范围以外，如果地势情况不满足时采用抽水机集中将水引至坝体范围以外。开挖至设计要求的高程后，基底采用平地机平整，压路机碾压，工程试验人员对底基层地基承载力进行检测，满足要求是方可进行坝体填筑。
填筑工程正式开始前，选取一段施工场地作为筑坝工程试验段，根据试验段结果确定合理的机械配置，按照规范要求确定填料厚度，碾压遍数，合理的碾压顺序及碾压顺序。实验室根据填料的试验数据对现场压实度进行检测，本工程由于填料属于土石混合料，采用灌砂法检测压实度存在一定缺陷，所以在压实度检测过程中采用K30试验方法检测填料压实度，按照设计要求地基系数达150Kpa/m以上，填筑过程中对填料的含水量及料源进行严格控制，对不合格填料应全部清出场内。筑坝过程中，每层填料摊铺宽度比设计宽度超出0.8cm，以便碾压过程中坝体两侧压实度与坝体中间压实度一致，填高厚度达2.5m时采用挖掘机进行边坡修整。
碾压式土石坝结合部位处理非常关键，本工程结合部位主要存在于尾矿库排水涵管两侧及施工段落结合部位，文章主要对该两处结合部位的质量控制要点进行阐述。（1）排水涵管两侧结合部位。该工程排水涵管两侧为老河床部位，在两侧清基工程中将河床内的淤泥全部清出，将河床内地下水及地表水进行截流，将水通过排水涵管引至下游河道，保证涵管两侧填筑前工作面干燥，两侧坝基满足规范设计要求。为了保证涵管砼与填料充分斜街，涵管两侧10米，高出涵管1米范围内采用粘土填筑，在涵管管身涂刷粘土泥浆，采用1t手扶式压路机每层按照30cm分层碾压，填筑碾压过程中保持两侧高程一致，每层严格控制填料压实度。（2）施工段落结合部位。由于工期较为紧张，将坝体填筑主要分为平整碾压段落，待检段落，检测段落，每个段落高差不得超过1.5米，压路机在段落结合部进行斜坡碾压，严格控制结合部位斜坡段压实度，待下一个段落填筑前，应对斜坡段按照按照锯齿状开台阶，下一段落平整碾压过程中应对结合部位进行严格控制，避免漏压现象发生，对结合部位的压实度数据每层进行严格控制。
江垭水利枢纽位于湖南省张家界市境内澧水支流溇水中游，距长沙322km，总库容17.41×108m3，电站装机3000MW，工程具有防洪、发电、灌溉、航运以及供水等综合作用。挡水建筑物采用碾压混凝土重力坝，最大坝高为131m.重力坝基础设置2.0m厚的三级配常态混凝土，标号为C15，除预制廊道及坝顶结构外采用全断面碾压混凝土，以三级配为主。防渗层是二级配碾压混凝土，标号为C20.其上游为变态混凝(在二级配碾压混凝土铺料中另加一定量水泥浆并用插入式振捣器振捣形成厚度为30cm的混凝土称变态混凝土)，在客观上加强了防渗层。防渗层厚度依次为：高程165.0m以下采用8m，高程165.0m～高程215.0m之间采用5m，高程215.0m～高程240.0m之间采用3m.防渗层下游坝体为三级配碾压混凝土，在高程190m以下其标号为C15，在高程190m以上其标号为C10.大坝采用分层填筑碾压法施工，每30cm为一填筑碾压层，层间结合面称为层面，层面间的间隔时间在初凝时间内，层面不作任何处理，超过初凝时间，又在24h之内，则在摊铺上层混凝土之前，需刮铺2.0cm厚的砂浆；超过24h按常规施工缝处理。一般最大层间允许间隔时间为6h.每填筑碾压10层为一升程，其厚度为3m，每个升程结合面称为缝面，缝面停歇时间较长，缝面处理按常态混凝土施工缝处理。江垭大坝混凝土方量为130×104m3，其中碾压混凝土为105×104m3。
室内渗透试验在河海大学研制的KS-50B多功能高压渗透仪上进行，试验用碾压混凝土芯样取自已浇好的江垭碾压混凝土大坝。芯样类型有二级配碾压混凝土、三级配碾压混凝土和变态混凝土3种(每种碾压混凝土均包括含层、含缝和本体芯样)，芯样为150mm×150mm的圆柱体，试验步骤和试验成果详见“九·五”攻关子题报告①剔除少数渗透异常的芯样后，共获得107个有效的渗透系数数据，其中二级配碾压混凝土67个，三级配碾压混凝土22个，变态混凝土18个。
为检查碾压混凝土施工质量，中国水利水电科学研究院和湖南湘水基础施工有限公司分别于1997年和1998年对江垭碾压混凝土大坝高程158.0m以下坝体和高程160.0m～高程191.0m坝体碾压混凝土进行了现场压水试验。压水试验钻孔孔径为75mm，压水试段长为1.5m(少数试段长1.0m、2.03m、2.04m、2.4m、3.0m或6.0m)。压水试验钻孔位置和压水试验成果详见各报告②③江垭大坝现场压水试验报告(初稿).中国水利水电科学研究院结构材料所。1997年10月。江垭水利枢纽工程大坝碾压混凝土质量检查钻孔取芯及现场压水试验报告。湖南湘水基础施工有限公司，1998年5月。。在统计分析之前，对前述压水试验的透水率数据作了取舍，即二级配碾压混凝土中少量透水率大于3.0Lu以及三级配碾压混凝土中少量透水率大于4.0Lu的试段属于特殊非正常渗透，不列入统计样本中，透水率为0.0Lu的试段也不列入统计样本中。剔除上述试段后，总共有161段次的有效透水率数据，其中二级配碾压混凝土123段次，三级配碾压混凝土38段次。
式中：k渗透系数，单位：cm/s；Q渗流量，单位：cm3/s；L试段长，单位：cm；R影响半径，单位：cm(对于非饱和带压水，一般取试段长度L[3])；p试段压力值，单位：cm水头；r0钻孔半径，单位：cm.
式中：q试段透水率，单位：Lu；L试段长，单位：m；Q渗流量，单位：L/min；p试段压力值，单位：MPa.
把压水试验中的钻孔半径r0＝3.75cm和试段长L＝150cm、300cm、240cm、204cm、203cm、100cm、600cm分别代入式(1)和式(2)，然后两式相除，同时统一单位可得透水率(Lu值)和渗透系数(cm/s)的换算因子C，结果见表1.
3.2室内试验和压水试验渗透系数的统计分析由于现场压水试验所得的渗透系数是反映层缝面和本体渗透性的综合渗透系数，故为确定它与室内试验所测得的渗透系数间的关系，对应的室内试验渗透系数应是层缝面和本体渗透系数合起来的统计的结果。
根据二级配、三级配碾压混凝土室内试验渗透系数的频率统计结果和频率直方图①，先假设二级配、三级配碾压混凝土室内试验渗透系数均服从对数正态分布，再用柯尔莫哥洛夫检验法对假设的分布函数进行检验，检验结果表明，二级配、三级配碾压混凝土室内试验渗透系数均在显著性水平α=0.05下服从对数正态分布①。根据二级配、三级配碾压混凝土室内试验渗透系数的统计特征值(见表2)作出的对数正态分布的累积概率曲线室内试验渗透系数对数正态分布的累积概率曲线压水试验渗透系数对数正态分布的累积概率曲线二级配、三级配碾压混凝土室内试验和压水试验渗透系数的统计特征值
根据表1的换算因子将现场压水试验各试段的透水率(Lu值)换算为渗透系数值(cm/s)，同上可得出二级配、三级配碾压混凝土现场压水试验渗透系数的统计特征值(见表2)和对数正态分布的累积概率曲线室内试验渗透系数和压水试验渗透系数间的线所示的累积概率曲线%保证率下室内试验和现场压水试验的透渗系数值见表3.
根据上述保证率下的渗透系数值，假设室内试验渗透系数与现场压水试验渗透系数间满足线性关系，用最小二乘法拟合得出的线所示。
采用相关系数r检验法，由参考文献[4]的附表14和相关系数值可知，对二级配和三级配碾压混凝土，室内试验渗透系数和现场压水试验渗透系数间均在显著性水平α=0.05下满足线性相关关系，可见相关关系是很好的。
由表3的数据可看出，现场压水试验的渗透系数比室内试验的渗透系数大1～2个数量级，这与以往的试验成果是一致的[1]。通过对6种保证率下两者渗透系数值的相关关系分析可知，现场压水试验和室内渗透试验的渗透系数间存在很好的线性相关关系，应用最小二乘法拟合的线性关系式如下：对二级配碾压混凝土：y＝13.61x＋1.55×10-7；对三级配碾压混凝土：y＝25.52x＋5.28×10-7。以上二式中，x为室内渗透试验的渗透系数(cm/s)；y为现场压水试验的渗透系数(cm/s)。有了现场压水试验渗透系数和室内试验渗透系数的关系式后，就可以根据室内试验渗透系数来预测现场压水试验的渗透系数。值得指出的是，上述关系式仅仅是根据江垭碾压混凝土坝的资料而得出的，要外延至其他碾压混凝土坝，还有待于收集更多的资料进行整理分析，以修正上述建立的初步关系式。
①速宝玉，等。龙滩RCC渗流特性试验研究。“九五”国家科技攻关报告，1999年12月。
②江垭大坝现场压水试验报告（初稿）。中国水利水电科学研究院结构材料所。1997年10月。
③江垭水利枢纽工程大坝碾压混凝土质量检查钻孔取芯及现场压水试验报告。湖南汀水基础施工有限公司，1998年5月。
［1］姜福田。碾压混凝土(第一版)［M］。北京：铁道出版社，1991.196-200.
［2］谭志林，罗熙康，杨康宁。大坝芯样测试与压水试验［J］。人民长江，1999，30(6)：24-26.
经专利保护的FRCCTM方法(FiberreinforcedRollerCompactedConcrete)采用高强度碾压混凝土和掺入高性能的锚固钢纤维，能达到钢筋混凝土的功能。其结果是：
作为承受重压的工业地坪或飞机、卡车停留坪：用微型混凝土以组成耐碳氫化合物作表面处理的磨耗层。
碾压混凝土的配方按照法国国家标准NFP98128，它所达到的机械强度能使该材料归纳到该标准G5级的最高的技术要求。采用的碎石集料的颗粒度为0~14mm，以限制其离析。水泥的配量一般每立方米混凝土为280kg。混凝土制作时掺入延迟塑化剂。含水率按改良Proctor试验结果而定。
采用280kg水泥配方，FRCCTM混凝土的28天强度为：抗压强度大于35MPa，劈裂抗拉强度大于3.8MPa，亦即其机械性能至少相当于常规的每立方米配330kg至350kg水泥的浇注式混凝土。
在裂纹方面，碾压混凝土由于含水率和水泥用量不大，其收缩率很小。再加上钢纤维的存在而使得混凝土内裂纹减少。
FRCCTM方法采用的钢纤维是从大面积无接缝或极小接缝工业地坪开发中优选出的：这就是BekaertDramix80/60型粘结钢纤维，是带高倾斜率弯钩的冷拉钢丝，能使混凝土具有高的延展性。钢纤维的粘结成排是用一种能溶于水的粘结剂，这能防止使钢纤维形成团状，同时又能在适当时释放钢纤维，亦即在拌和中心内拌和混凝土时达到分散状态。
钢纤维的最常用配量为每立方米混凝土30kg；在特殊情况下可用到35~40kg，例如在环形交叉口和环形路段与正常路段的连接处，在此，像平常路段的路面一样，应为无接缝。
80/60钢纤维是直径为0.75mm长为60mm的钢丝（80表示长径比）。应指出每单位重量的相同长度的钢纤维数量与直径的平方成正比。相同重量的钢纤维，直径为0.75mm的钢纤维数量为1mm钢纤维的两倍：因此，在1立方米混凝土内30kg的80/60可组成一个8000米直线长钢纤维的网络。该钢丝的弹性极限为1050N/mm2,可与直径为1mm弹性极限900N/mm2钢丝相比。这两因素说明80/60钢纤维的性能高于60/100钢纤维。
对不同的钢纤维以相同的配量研究结果如图1兰色曲线的延展性有很长一段平台，在3mm以下的裂纹开口状态下，混凝土+钢纤维组合料的抗弯强度相当于裂纹产生前的抗弯强度。该组合料的性能是优越的，对在使用中的路面而言，即使有小于1mm的裂纹，它还有足够的安全储备。
FRCCTM的制作取决于现有设备。在中国，新建的高等级公路水泥混凝土路面施工工地一般规模都比较大，并且维持几个月，这就允许搬迁大容量的混凝土拌和中心。掺入的钢纤维数量对应于搅拌机的容量（例如2.5m3），並以陆续投料进行。钢纤维的掺入或用每包20kg人工进行，或用自动配料器（如图2）进行，该配料器把需用数量（以上例子中为75kg）的钢纤维投到集料输送带上，或直接投入搅拌机内。
在欧洲特别是在法国，公路建造企业配有连续拌和中心，最大的达300m3/小时。与间歇式拌和中心比较，连续拌和中心的优点是在相同体积下生产量较大，流动性更好。它的搅拌机是连续喂料，而不是分批投料，它采用一套集料和水泥精密重量配料系统。FRCCTM也可在100m3/小时称为“超级流动”拌和中心内制作，这类拌和中心只需两辆牵引卡车从一工地拖到另一工地。连续喂料时，钢纤维用一台新型重量配料器掺入。该配料器能保证在生产过程中以±5%精度投配钢纤维。
FRCCTM是用常规的翻斗卡车运输，而不用搅拌运输车。FRCCTM路面的施工按照法国国家标准NFP98-115进行。该材料采用带振动台的沥青混凝土摊铺机摊铺，最好用高振动力的HPC平台，这样能达到高质量的平整度。碾压设备包括一台高频振动压路机和一台轮胎式碾压机，每轮胎加载3至5吨。FRCCTM厚度一般为8至20cm，这就能使路面碾压后在层底达到良好的密度。FRCCTM混凝土的养生采用沥青乳液（除非想用常规养生混合物的混凝土表面）。
或者用一层厚4cm掺35/50沥青的薄碎石料，特别用于须承受剪切应力的环形交叉口或交通信号灯控制区；
LROP试验室在现场的检测和在试验室的试验结果证明FRCCTM和沥青磨耗层之间的粘结达到两沥青层之间的相同粘结强度。
十多年来，大尺寸无接缝工业地坪应用了钢纤维混凝土，为此而进行的大尺寸确定的研究和实验能评价钢纤维对混凝土所起到的抗弯作用。其方法是建立在混凝土板块弯曲破裂后在混凝土+钢纤维混合料内钢纤维所消耗的能量。按能量方法与无钢筋混凝土比较，Dramix80/60钢纤维以每立方米混凝土30kg的配量，应属于4级钢纤维混凝土，它能使允许应力加大1.4倍。然而为了对FRCCTM的尺寸确定保留足够的安全富裕度，只按1.26倍加大，这相当于3级钢纤维混凝土。
FRCCTM结构能组成一种抗弯构架，也是减少裂纹的手段。在这点上，作为参考，虽然按钢材的相应弹性极限的当量计算是近似的，按钢材的弹性极限为1050N/mm2和30kg/m3的钢纤维配量计，FRCCTM可比得上钢筋体积含量为0.67%的CRC，即弹性极限为500N/mm2的52kg/m3的连续配筋混凝土。
像所有创新技术一样，FRCCTM尺寸计算的参数首先是建立在试验室的试验结果和在现场施工后的检测结果上。隨着时间推移，对初始数据按需要可能作一些调整。目前，在繁忙和重载交通量下使用六年多后，对使用中的FRCCTM现场得出令人滿意的评价，使人们初步肯定所采用的尺寸计算参数的正确性。
图3的曲线示出各种材料的相应疲劳曲线斜度，亦即沥青混凝土为1/5，水泥混凝土为1/16。从图中还可以看出，高模量沥青混凝土EME2和FRCCTM的相应厚度在每天单向200辆重载卡车的交通量处是相等的，以及当交通量再增加时FRCCTM的厚度增加慢于沥青混凝土。
图4给出在不同交通量下用不同路面的每平方米成本比较,有关材料按税后平均单位售价计。作为结论，在低交通量下FRCCTM路面没有竞争力，但对交通量每天每向500辆以上重载卡车的情况，FRCCTM路面比性能最好的改性沥青路面能节省8%至10%的造价。交通量越增大，节省越多。
同样，从可持续发展角度來看，就每天承受500辆重载卡车的交通量的路面而言，FRCCTM方案能比EME2节省昂贵的碎石料15%，比良好级配沥青+碎石料节省35%。
在中欧和东欧，前苏联阵营国家的标准轴载曾为8.5吨。过渡到欧洲的11.5吨的轴载后，在所有这些国家内即普遍引起路面破坏，到处造成约10cm深的车辙和国道网路面结构过渡疲劳。特别是在波兰和罗马尼亚，除了一些可能向国际银行贷款或专营转让的新高速公路规划项目外，FRCCTM技术的潜在市场是在国道网更新中的应用。
在波兰，经受车辙的国道的常用加强技术是：在刨平挤出的材料后，铺上15cm的良好级配沥青混合料+5cm沥青混凝土作为磨耗层。图5示出，按同等结构强度，10cm的FRCCTM+4cm掺35/50沥青薄碎石料层方案是彻底解决车辙问题的办法，同时，此加强路面每平米可节省费用10至12%。
在CTI与山西省交通规划勘察设计院之间的技术转让框架内，2003年秋在中国山西省计划建立一个FRCCTM试验工程。这是一条2x2车道120000m2的即12km长新建路面的国道一级公路。该路面处在运输煤炭的矿区，将承受每天每向2500辆超载重载卡车的交通量，轴载经常达19吨。其他的FRCCTM项目正在与上海市城建部门商谈中。
相对于西欧所作的关于各种不同材料的对比分析结果，尽管由于中国的物价水平普遍比西欧低20%到30%，经济性的估价仍然是有利于FRCCTM。我们可观察到对每天单向500辆重载卡车的交通量，FRCCTM仍有经济性优势，交通量越增加时这优势越会增大。
更准确來看，图7示出结构上相当的两种高速公路路面的比较。该例子是湖北省一项常用的路面结构，它符合交通部颁布的国家行业标准，亦即一项较厚的半刚性路面，其沥青材料厚18cm。FRCCTM方案（在湖北省其单价为75US$/m3，在上海约为80US$/m3）可节省8至10%，而沥青与碎石料消耗可节省30%。
可注意到中国水泥是质优价廉，为了减少进口沥青而选用半刚性结构。根据中国交通部的指令，为了再利用热电站发电的副产品，底基层的水泥经常用粉煤灰來替代，特别是在山西省。还可注意到FRCCTM用的Dramix80/60钢纤维是由Bekaert公司在上海的分公司生产的。
作为对中国情况的结论，必须强调，从国家角度來看，为了采用国产产品並减少沥青进口，不惜放宽对裂纹的考虑，特别是采用粉煤灰方面。在这背景下，可以看到FRCCTM技术能给出一个对应的答案，开云 开云体育官网这答案一方面能滿足了交通部规定的经济要求，另一方面又能滿足减少裂纹从而改善路面质量的技术要求。因此FRCCTM方法在中国的发展前景是巨大的，当然条件是在现场实施中以事实來确认所期望的经济优势，并且每一开发阶段即使是最小的也必须取得成功。
只要建造时尺寸确定正确，它能保证很长的路面使用寿命，从而减少护养费用，仅仅需要定期更新沥青磨耗层。
水泥混凝土本质上承受结合料凝结时的收缩，因而具有干缩和温缩应力而产生裂纹的缺点。FRCCTM所用的混凝土在这点上也不例外，尽管由于采用较低的水泥和水的配量以减少收缩率，并达到高的机械性能。掺入钢纤维也正是为减少FRCCTM的裂纹：因此应确定这种裂纹的可接受的极限。
LROP工作组在现场所取得的样芯和检测证明了FRCCTM的裂纹开口在整个板块厚度上为0.8至1mm，裂纹两边缘之间的荷载传递为100%。FRCCTM的小梁试件同样证明存在开口为0.2至0.3mm的许多微型裂纹，这些微型裂纹在沥青磨耗层表面上是肉眼看不见甚至是不会出现的。采用每立方米FRCCTM掺入30kg的钢纤维时，相应的裂纹间距约为30至60m。
用水性结合料处理的集料，它的裂缝只有几毫米，特别是在中国采用了粉煤灰胶结料，其经济优点是不能否定的，但裂缝开口边缘之间的负载传递质量就受到一些影响。
有人提出FRCCTM的裂纹内钢纤维的腐蚀问题。兹提醒这点，二十多年来，对使用中的CRC所作的观察证明了对开口开云体育 开云官网小于1mm的裂纹：
根据以上观察结果，尽管下述操作不一定是必须的，FRCCTM的裂纹可在10cm宽度上摊铺沥青乳化液使之密封。（该操作类似于返修沥青碎石料后密封一接缝的操作）。车辆用户几乎察觉不了这点。然而如要保持其密封性，每2至3年须重复一次这操作，这意味着必须进行一次费用不高的养护並在操作期间局部封闭道路。
曾经实施300m长的FRCCTM试验路段，该路段采用每立方米混凝土掺入40kg的钢纤维配量。经过三个冬季后，该路段出现不到1m长的裂纹开端，並且有不透过沥青磨耗层的微型裂纹时使用很好。目前对该评价作出定论还过早，还必须进行更多的实验和现场检测。然而根据这些成绩，作为技术要求可以提出一些方向性意见，在应用FRCCTM技术时可提出两档使用等级：
（1）“标准”用途级，相应于30kg的钢纤维配量，会出一些现开口小于1mm的裂纹，其负载传递良好（亦即可与CRC裂纹相比，但裂纹间距为30至60m，而不是CRC的3m至5m）。有如上述第2部分所示，FRCCTM产品对重交通量路面是很有竞争力，并能满足业主寻找创新技术以降低成本的要求。
（2）“高档”用途级，相应于40kg的钢纤维配量，达到连续的、抗车辙的和几乎无裂纹的路面要求，是为了滿足要求十分高并且对路面形象特别挑剔的业主需求。代价是外加10kg钢纤维配量，使每平米路面造价增加6至8%。这会显著的降低FRCCTM技术相对于沥青方案的竞争力。
1.1试件尺寸及材料配比为了便于同普通混凝土单轴和双轴强度比较，试件采用边长为150mm的立方体，是普通混凝土试验的标准试件。胶凝材料采用425＃普通硅酸盐水泥与荆门热电厂的粉煤灰，骨料采用河砂与卵石，减水剂采用木质磺酸钙。为便于比较，试验中选用两种配比的试件，具体混凝土配合比见表1.每种配比各制作了25个试件，3个用以测定28d龄期的抗压强度，3个用以测定试验龄期的抗压强度。双轴受压试验(包括单轴受压试验)的两向应力比σ2/σ1有0(单轴受压)、0.25、0.50、0.75和1.00共5种。每种应力比下的强度和应变测值均取3～4个试件的平均测值。
试件各龄期的立方体抗压强度测定在原葛洲坝水电工程学院建材实验室的万能试验机上按标准试验方法进行。试件的双轴受压试验(包括单轴受压试验)在中南水电勘测设计研究院宜昌分院实验室的双轴压力试验机上进行。该双轴压力机主要由刚度很大的平面钢质矩形框架与两个带油压表的30t油压千斤顶组成。试验时，试件置于钢框的一个下角的内测，如图1所示。试件与加压板之间垫有一块150mm×145mm×10mm的钢垫板。试件的每个受压面上都垫有两层塑料布，其间涂有油脂以消除加压面摩擦。两个千斤顶分别在水平方向与竖向对试件加压，由各自的压力表控制各自的压力值。
每个千斤顶活塞顶部加压板上对称地装有两个位移传感器，以测定试件变形。荷载大约分10级，每级都记录荷载与变形值。对于单向压力试验，只用竖置千斤顶加载；对于双向受压试验，两个方向的千斤顶同时按预先确定的两轴应力比分级加载，直至试件破坏为止。
2.1碾压混凝土的双轴受压强度将5种应力比的试验结果绘于图2.以σ1表示碾压混凝土双轴受压应力中的第一主应力，以σ2表示碾压混凝土双轴受压应力中的第二主应力，图中σ0为碾压混凝土的单轴抗压强度。由图2可以看出，当σ2/σ1=0(单轴)时，σ1/σ0=1，此时为单轴抗压强度；当σ2/σ1=0.25时，σ1/σ0=1.3，这说明双轴受压强度是单轴受压强度的1.3倍；当σ2/σ1=0.5时，σ1/σ0=1.5；当σ2/σ1=0.75时，σ1/σ0=1.6，此时的双轴受压强度为单轴受压强度的1.6倍。因此，双轴受压下碾压混凝土强度普遍高于单轴受压时的碾压混凝土强度，即双轴受压强度一般是单轴受压强度的1.2～1.5倍，当σ2/σ1=0.75时，双轴受压强度达到最大，达1.6倍单轴抗压强度。
为便于分析说明，将图2破坏点趋势进行分析，通过曲线回归分析后，可用如下公式进行描述：
式中：α为双轴受压碾压混凝土应力比；σ0为碾压混凝土单轴受压强度；σ10为双轴受压碾压混凝土的强度。
当已知处于双轴受压碾压混凝土的受力比α(=σ2/σ1)时，就可将此α值代入式(1)中求出双轴受压碾压混凝土的强度。按此式计算精度在5%以内。
2.2碾压混凝土的双轴受压变形根据应变测量结果，以ε1表示双轴受压时σ1方向的压应变，ε2表示双轴受压时σ2方向的压应变，ε0表示单轴受压时的压应变。
图3碾压混凝土双轴受压变形曲线为纵坐标，将双轴受压碾压混凝土的变形绘于图3中。从图3可以看出，双轴受压时碾压混凝土的极限应变值大大高于单轴受压时的极限应变值，并随着应力比α的增大而增大。当α=0.25时，ε1/ε0=2.5，即双轴受压变形是单轴受压变形的2.5倍；当应力比α增大时，双轴受压变形增加更大。当应力比达到1时，双轴受压变形增加达到最大，此时为3.5～4倍的单轴受压变形。因此，碾压混凝土的双轴受压变形是单轴受压的2～4倍。并且，双轴受压时，极限变形量提高幅度比强度的提高要大得多，表现出较多的延性，即塑性变形特征。
根据图3中的试验点，通过曲线回归分析，碾压混凝土的双轴受压变形可由下式计算。
式中：ε10为双轴受压极限变形；ε0为单轴受压极限变形。当已知处于双轴受压碾压混凝土的应力比α=σ2/σ1时，就可计算出碾压混凝土的极限应变值。按此式计算精度在8%以内。
2.3碾压混凝土的破坏型式碾压混凝土双轴受压α=0.50时，σ1方向的应力与应变变化如图4所示。图中σ1为第一主应力方向应力，σ10为第一主应力方向的强度，ε1为第一主应力方向的应变(主应变)，ε10为第一主应力方向的极限应变值。
分析图4可以看出，当碾压混凝土双轴受压应力较低时，试件主要产生弹性变形，应力应变基本成直线关系，此时荷载约占破坏荷载的30%左右。随着压应力的增大，应力应变曲线向应变轴弯曲，应变增长快于应力增长。同样应力水平下，双轴受压应变是单轴受压的2倍左右。这主要表现为双轴受压试件内部裂缝与塑性变形发展较大，这一过程直至破坏荷载的80%左右。随着荷载的进一步加大，试件表面出现了裂缝，但并不马上破坏，而是形成许多内部裂缝后，在与高应力方向成某一角处形成的裂缝处发生破坏，这表明了双轴受压应力下碾压混凝土的塑性破坏特性。
许多研究者，如Tasuji,Kupfer,Rosenthal,Gluchlick等[3]，对混凝土多轴强度研究表明，多轴混凝土的破坏分两种类型，一种是脆性破坏，另一种是塑性破坏。对于单轴受力、双轴压拉、双轴受拉、三轴压压拉等应力状态下的混凝土属于脆性破坏；对于双轴受压及三轴受压等应力状态下的混凝土则属于塑性破坏。本试验中，碾压混凝土双轴受压破坏也证实了这点。对于塑性破坏的混凝土来说，应用较多的是DruckerPrager准则(以下简称D-P准则).D-P准则的表达式为：
该准则是为了修正MohrCoulomb屈服准则，由Drucker和Prager提出，其实质是在Misses准则基础上增加了平均应力(静水压力)的影响，这。开云体育 开云平台开云体育 开云平台开云体育 开云平台
