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碾压混凝土筑坝凹凸层缝施工技术
    本发明涉及一种碾压混凝土筑坝施工技术，以解决碾压混凝土平直层面的抗剪强度弱的问题。

    碾压混凝土是近十几年发展起来的在筑坝施工中采用沿坝体平面通仓薄层摊铺碾压的新型混凝土。我国于1978年开始研究碾压混凝土筑坝技术，1984年铜街子工程采用碾压混凝土修筑了左岸坝肩牛日溪沟一号坝，是国内第一个将碾压混凝土用于大型水电工程中。十余年来，我国已竣工碾压混凝土坝26座，在建的14座，设计中的20座，取得了良好的成果和施工经验。

    碾压混凝土拌合物为干硬性材料，VC值范围5～15s，施工时采用多遍碾压，成层上升，可连续浇筑，施工速度快，体现出了显著的经济效益。但碾压混凝土坝由于采用了分层摊铺和光面碾碾压，其层面呈平直状态，层面的胶结比碾压混凝土本体差，抗剪强度低，不利于大坝的抗滑稳定。改善碾压混凝土层间结合的措施有增加水泥用量、尽量缩短层间间隔、延长初凝时间等基本方法，还有在层间铺水泥浆、水泥砂浆或者细石混凝土的加铺垫层处理方法，但都没有很好的解决碾压混凝土的层缝抗剪问题。垫层法虽然可以显著提高层面的粘结力，但摩擦系数提高不多，其最大的缺点在于不利于碾压混凝土简化施工管理和降低成本，更不利于碾压混凝土连续浇筑、快速上升的优势的发挥。试验表明，即使对层缝进行了加铺垫层处理其层面质量仍然没有整体的(不含层面)好。

    本发明的目的在于通过利用碾轮表面呈凹凸起伏几何形态地振动碾或静压碾以及其它接地部位呈凹凸齿型的碾筑机械进行齿型层面施工，以制作凹凸起伏层面，从而在上下层之间形成凹凸层缝，以有效提高层缝的抗剪强度，并使之达到碾压混凝土本体的抗剪水平。

    本发明的任务是通过以下技术措施实现的：

    1、采用已推广应用的碾压混凝土筑坝技术将VC值在5～15s之间的干硬性混凝土进行碾压密实，至密实度达到设计要求后，再对已碾压密实的碾压混凝土层面使用接地部位外表面为凹凸齿状的施工机械进行齿型层面的碾压施工，一次性地将碾压混凝土的层面制作成齿型层面，然后保持层面的齿型形态继续尽快进行下一层碾压混凝土的摊铺碾压施工，使上下层混凝土相互以齿型胶结，形成齿型层缝。

    2、制作齿型层面的施工机械，其接地部位外表面的几何形状可以根据需要选用波浪形或梯形或三角形或矩形等几何形状的任一种。经碾压制作形成的凹凸齿型层面示意图见附图1。

    3、凹凸层缝的施工所使用的振动碾或超重型静压碾，可以采用沿碾轮表面圆周设置凹凸齿型或沿碾轮的轴向设置凹凸齿型两种形式，若齿的凹凸变化方向是沿碾轮的圆周而设，其施工作业时的行走方向为顺或逆水流方向，若齿的凹凸变化方向是沿碾轮的轴向而设，其行走方向为垂直水流方向。碾压混凝土齿型层面施工采用的碾轮表面形状示意图见附图2。

    4、根据凹凸层缝抗剪机理分析，凹凸层缝的抗剪强度主要与凹凸层截面的基本几何参数(例如三角齿的起伏角、简单正弦波y=Asinx的波幅A等)有关，而与尺寸大小或层面单位面积上齿的模数无关，即只要齿面几何上相似，其抗剪强度基本相等。凹凸齿型的基本几何形态参数是由剪切部位的应力条件和齿型层缝的力学效应计算确定的，齿的尺寸大小一般只需根据骨料粒径和施工条件而定，分析认为，齿高在2～8cm范围选择较好。

    5、在碾压混凝土施工时，难免由于混凝土达到一定升程需要间歇或因为施工、天气等原因导致层面产生冷缝，对冷缝的处理方案为：保持凹凸层面的本来齿型不变，只需要在混凝土凝硬后清除浮浆，然后按照已研究应用的层面冷缝处理方法在层面上喷涂1～2mm水泥浆或在凹凸层面上摊铺常态混凝土垫层，再及时进行上层碾压混凝土的施工。处理后的冷缝仍然具备较高的抗剪能力。

    本发明的碾压混凝土筑坝凹凸层缝施工技术具有简单经济的特点，能够很容易地使碾压混凝土的层缝抗剪强度达到混凝土本体的水平，从根本上解决了碾压混凝土层间抗剪问题。