吾思必过班分享水利混凝土坝工程.docx
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吾思必过班分享水利混凝土坝工程
1F416000 混凝土坝工程
Part6.混凝土坝工程
1F416000 混凝土坝工程
1F416000 混凝土坝工程
1F416010 混凝土的生产与运输
1F416011 骨料料场规划与骨料加工
一、骨料料场规划
研究砂石骨料储量、物理力学指标、杂质含量以及开采、运输、堆存和加工条件，以满足质量、数量为基础，寻求开采、运输、加工成本费用低的方案，确定采用天然骨料、人工骨料还是组合骨料用料方案。
二、骨料加工方法的确定
天然骨料加工以筛分和清洗为主，人工骨料加工以破碎、筛分为主。
四、骨料生产能力的确定
1.在高峰强度持续时间长时，骨料生产能力根据储存量和混凝土浇筑强度确定。
2.在高峰强度持续时间短时，骨料生产能力根据累计生产、使用量确定。
七、骨料的生产加工
成品骨料的堆存和运输应符合下列规定：
1.堆存场地应有良好的排水设施，必要时应设遮阳防雨棚。
骨料堆场的形式分为台阶式、栈桥式、堆料机堆料。
2.各级骨料仓之间应设置隔墙等有效措施，严禁混料，并应避免泥土和其他杂物混入骨料中。
3.应尽量减少转运次数。
卸料时，粒径大于40mm骨料的自由落差大于3m时，应设置缓降设施。
4.储料仓除有足够的容积外，还应维持不小于6m的堆料厚度。
细骨料仓的数量和容积应满足细骨料脱水的要求。
5.在粗骨料成品堆场取料时，同一级料应注意在料堆不同部位同时取料。
八、骨料的品质要求
（一）细骨料（人工砂、天然砂）的品质要求。
1.细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好；人工砂细度模数F·M宜在2.4～2.8范围内，天然砂的细度模数宜在2.2～3.0范围内。
3.细骨料的含水率应保持稳定，人工砂饱和面干的含水率不宜超过6%。
（二）粗骨料
2.施工中，宜将粗骨料按粒径分成下列几种组合：
（1）最大粒径为40mm时，分成D20、D40两级；
（2）最大粒径为80mm时，分成D20、D40、D80三级；
（3）最大粒径为150（120）mm时，分D20、D40、D80、D150（120）四级。
5.各级骨料应避免分离。
D150、D80、D40和D20分别用中径（115mm、60mm、30mm和10mm）方孔筛检测的筛余量应在40%～70%范围内。
1F416012 拌合设备及其生产能力的确定
一、拌和设备
（一）拌合机
按搅拌方式分为强制式、自落式和涡流式。
拌合机的主要性能指标是其工作容量，以L或m3计。
拌和机按照装料、拌合、卸料三个过程循环工作。
（二）拌合站、拌合楼
拌合楼按工艺流程分层布置，分为进料、贮料、配料、拌合及出料共五层，配料层是全楼的控制中心。
二、拌合设备生产能力的确定
（一）拌合设备生产能力的确定方法
拌合设备生产能力主要取决于设备容量、台数与生产率等因素。
拌合系统生产能力分类表表1F416012－1
规模定型
小时生产能力（m3/h）
月生产能力（万m3/月）
大型
＞200
＞6
中型
50～200
1.5～6
小型
＜50
＜1.5
（二）拌合设备生产能力的确定
1.小时生产能力计算公式：
Qh＝KhQm/（m·n）
式中：
Qh—小时生产能力（m3/h）；
Kh—小时不均匀系数，可取1.3～1.5；
Qm—混凝土高峰浇筑强度（m3/月）；
m—每月工作天数（d），一般取25d；
n—每天工作小时数（h），一般取20h。
【例题】施工单位根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2004）计算本工程混凝土生产系统小时生产能力P，相关参数为：
混凝土月浇筑强度为12万m3、15万m3、18万m3、16万m3，每月工作日数25d，每日工作时数20h，小时不均匀系数取1.5。
问题：
计算混凝土生产系统单位小时生产能力P。
『正确答案』P=18×1.5/（25×20）=0.054
2.初凝条件校核小时生产能力（平浇法）
Qh≥1.1SD/（t1－t2）
式中：
S—最大混凝土块的浇筑面积（m2）；
D—最大混凝土块的浇筑分层厚度（m）；
t1—混凝土的初凝时间（h），与所用水泥种类、气温、混凝土的浇筑温度、外加剂等因素有关；
t2—出机后到浇筑入仓所经历的时间（h）。
【例题】某水闸底板混凝土采用平浇法施工，最大混凝土块浇筑面积400m2，浇筑层厚40cm，混凝土初凝时间按3h计，混凝土从出机口到浇筑入仓历时30min。
则该工程拌合站小时生产能力最小应为（ ）m3/h。
A.64
B.70.4
C.320
D.352
『正确答案』B
『答案解析』本题考查的是拌合设备及其生产能力的确定。
1.1×400×0.4/（3-0.5）=70.4m3/h。
参见教材P98。
1F416013 混凝土运输方案
一、混凝土的运输设备
混凝土的运输：
水平运输、垂直运输和混合运输。
（一）水平运输：
无轨、有轨和皮带机运输。
（三）混合运输：
从拌合楼直接送入仓，加快了入仓速度；设备轻巧简单，对地形适应性好，占地面积小；能连续生产，运行成本低，效率高。
二、混凝土运输方案
大坝等建筑物的混凝土运输方案，主要有门、塔机运输方案缆机运输方案以及辅助运输浇筑方案。
常用辅助运输浇筑方案：
履带式起重机浇筑方案、汽车运输浇筑方案、皮带运输机浇筑方案。
溜槽、溜筒和溜管也是混凝土辅助运输设备。
【例题】大坝混凝土粗骨料最大粒径为120mm时，施工中粒径分级宜包括（ ）。
A.D10
B.D20
C.D40
D.D80
E.D120
『正确答案』BCDE
『答案解析』本题考查的是骨料料场规划与骨料加工。
最大粒径为150（120）mm时，分D20、D40、D80、D150（120）四级。
参见教材P96。
【例题】拌合机按照搅拌方式分为（ ）。
A.强制式
B.自落式
C.反击式
D.锥式
E.涡流式
『正确答案』ABE
『答案解析』本题考查的是拌合设备及其生产能力的确定。
按搅拌方式分为强制式、自落式和涡流式。
参见教材P96。
【例题】混凝土的水平运输包括（ ）。
A.无轨运输
B.塔机运输
C.皮带机运输
D.有轨运输
E.混合运输
『正确答案』ACD
『答案解析』本题考查的是混凝土运输方案。
混凝土的水平运输：
无轨、有轨和皮带机运输。
参见教材P98。
lF416020 模板与钢筋
lF416021 模板的分类与模板施工
模板的作用是对新浇混凝土起成型和支承作用，同时还具有保护和改善混凝土表面质量的作用。
模板应符合下列规定：
1.保证混凝土结构和构件各部分设计形状、尺寸和相互位置正确。
2.具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受各项施工荷载，并保证变形在允许范围内。
3.面板板面平整、光洁，拼缝密合、不漏浆。
4.安装和拆卸方便、安全，一般能够多次使用。
尽量做到标准化、系列化。
一、模板的分类
根据架立和工作特征可分为固定式（难以重复使用；蜗壳或扭曲面）、拆移式、移动式（钢模）和滑升式等。
（四）滑升模板
1.浇筑过程中，模板面板紧贴混凝土面滑动，以适应混凝土连续浇筑的要求。
4.为使模板上滑时新浇混凝土不致坍塌，要求新浇混凝土达到初凝，并具有1.5×105Pa的强度。
加速凝剂和采用低流态混凝土，可提高滑升速度。
（五）混凝土及钢筋混凝土预制模板
1.它们既是模板，也是建筑物的护面结面板结构，浇筑后作为建筑物的外壳，不予拆除。
4.对于不拆除的预制模板，对模板与新浇混凝土的接合面需进行凿毛处理。
《水工建筑物滑动模板施工技术规范》DL/T5400—2007
9.4.6：
提升运输设备应有完善可靠的安全保护装置，如制动、限位、限载、信号、紧急安全开关等装置，运输人员提升设备还应设置牵引失效保护装置、触地缓冲器。
二、模板施工
（一）模板安装
2.支架的立柱必须在两个互相垂直的方向上，用撑拉杆固定，以确保稳定。
3.对于大体积混凝土浇筑块，成型后的偏差，不应超过模板安装允许偏差的50%～100%。
（二）模板拆除
顺序：
先装的后拆，后装的先拆；
时间：
非承重模板，强度应达到2.5MPa以上；
承重模板，达到规定的混凝土设计强度百分率。
《水工混凝土施工规范》SDJ207—82（2014）
钢筋混凝土结构的承重模板，应在混凝土达到下列强度后（按混凝土设计标号的百分比）才能拆除。
悬臂板、梁（跨度）
其他梁、板、拱（跨度）
≤2m
＞2m
≤2m
2－8m
＞8m
70%
100%
50%
70%
100%
《水电水利工程模板施工规范》DL/T5110—2000
6.0.4：
设计模板时，应考虑下列各项荷载：
1.模板的自身重力。
2.新浇筑的混凝土的重力。
3.钢筋和预埋件的重力。
4.施工人员和机具设备的重力。
5.振捣混凝土时产生的荷载。
6.新浇筑的混凝土的侧压力。
7.新浇筑的混凝土的浮托力。
8.倾倒混凝土时产生的荷载。
9.风荷载。
10.除上列九项荷载以外的其他荷载。
6.0.7：
承重模板的抗倾覆稳定性
3.抗倾覆稳定系数应大于1.4。
【例题】滑模施工过程中，模板的面板紧贴混凝土面滑动为使模板上滑时新浇混凝土不坍塌，要求新浇混凝土达到初凝，并具有（ ）的强度。
A.1.5MPa
B.1.5*105Pa
C.2.5MPa
D.2.5*105Pa
『正确答案』B
『答案解析』本题考查的是模板的分类与模板施工。
为使模板上滑时新浇混凝土不致坍塌，要求新浇混凝土达到初凝，并具有1.5×105Pa的强度。
参见教材P101。
【例题】混凝土重力坝浇筑块成型后的偏差，不应超模板安装允许偏差的（ ）。
A.20～30%
B.30%～40%
C.40%～50%
D.50%～100%
『正确答案』D
『答案解析』本题考查的是模板的分类与模板施工。
对于大体积混凝土浇筑块，成型后的偏差，不应超过模板安装允许偏差的50%～100%。
参见教材P102。
lF416022 钢筋的加工安装技术要求
一、钢筋性能和规格表示
（一）普通钢筋型号
—HPB300热轧光圆钢筋（屈服点300Mpa）；
—HRB335热轧带肋钢筋；
—HRB400热轧带肋钢筋；
—RRB400余热处理带肋钢筋。
（二）土建图
1.钢筋用粗实线表示，钢筋截面用小黑圆点表示，钢筋采用编号进行分类；结构轮廓应用细实线表示。
直钢筋下料长度＝构件长－保护层厚度＋弯钩增加长度；
弯起钢筋下料长度＝直段长＋斜段长度－弯曲调整值＋弯钩增加长度；
箍筋下料长度＝箍筋周长＋箍筋调整值。
编号
直径
型式
单根长（cm）
根数
总长（cm）
备注
①
Φ12
365
2
7.30
②
Φ12
371
1
3.71
a＝135°
③
Φ6
392
2
7.84
④
Φ6
64
18
11.52
材料表
规格
总长度（m）
单位重（kg/m）
总重（kg）
合计（t）
Φ12
11.01
0.888
9.777
0.0141
Φ6
19.36
0.222
4.298
4.箍筋尺寸为内皮尺寸，弯起钢筋的弯起高度为外皮尺寸，单根钢筋的长度应为钢筋中心线的长度。
5.平面图中配置双层钢筋底层钢筋（远面）向上或向左弯折，顶层（近面）钢筋向下或向右弯折。
二、钢筋加工
3.钢筋代换
（1）以另一种钢号或直径钢筋代替设计文件中规定钢筋，应遵守以下规定：
应按钢筋承载力设计值相等的原则进行。
以高一级钢筋代换低一级钢筋时，宜采用改变钢筋直径的方法而不宜采用改变钢筋根数的方法来减少钢筋截面积。
（2）用同钢号某直径钢筋代替另一种直径的钢筋时，其直径变化范围不宜超过4mm，变更后钢筋总截面面积与设计文件规定的截面面积之比不得小于98%或大于103%。
（3）设计主筋采取同钢号钢筋代换时，保持间距不变。
可以用直径比设计钢筋直径大一级和小一级的两种型号钢筋间隔配置代换。
（二）钢筋加工
钢筋加工一般经过四道工序：
除锈、调直、切断、成型等。
三、钢筋连接
钢筋连接：
焊接连接、机械连接、绑扎连接。
3.同一截面的接头面积占受力钢筋总截面积的允许百分率应符合下列规定：
（1）焊接接头，在受弯构件受拉区，不宜超过50%；受压区不受限制。
（2）绑扎接头，在受弯构件受拉区，不宜超过25%；受压区不宜超过50%。
（3）机械连接接头，当设计没有要求时，在受拉区不宜超过50%；在受压区或装配式构件中钢筋受力较小部位，A级接头不受限制。
【例题】下图中Φ代表（ ）。
A.HRB400
B.HRB335
C.HPB300
D.RRB400
『正确答案』C
『答案解析』本题考查的是钢筋的加工安装技术要求。
Φ-HPB300热轧光圆钢筋。
参见教材P102。
【例题】钢筋标注形式“nΦd@s”中，s表示钢筋（ ）。
A.根数
B.等级
C.直径
D.间距
『正确答案』D
『答案解析』本题考查的是钢筋的加工安装技术要求。
钢筋标注形式
注：
圆圈内填写钢筋编号，n为钢筋的根数，Φ为钢筋种类的代号，d为钢筋直径的数值，@为钢筋间距的代号，s为钢筋间距的数值。
参见教材P104。
【例题】某水利水电工程受弯构件，受拉区受力钢筋采用焊接接头，则同一截面内钢筋接头面积占受力钢筋总截面面积的最大百分率为（ ）。
A.25%
B.30%
C.50%
D.75%
『正确答案』C
『答案解析』本题考查的是钢筋的加工安装技术要求。
焊接接头，在受弯构件受拉区，不宜超过50%；受压区不受限制。
参见教材P1106。
1F416030 混凝土坝的施工技术
1F416031 混凝土坝施工的分缝分块
重力坝：
横缝一般是不需要进行接缝灌浆的，故称为永久缝，需做止水；兼做沉降缝和温度缝。
拱坝：
横缝由于有传递应力的要求，需要进行接缝灌浆处理，称为临时缝。
一、分缝的形式
（一）横缝形式：
缝面不设键槽、不灌浆；设竖向键槽和灌浆系统；设键槽，但不进行灌浆。
（二）纵缝形式：
主要有竖缝、斜缝及错缝等。
二、分缝的特点
（一）横缝分段
1.横缝一般是自地基垂直贯穿至坝顶，在上、下游坝面附近设置止水系统。
2.有灌浆要求横缝，缝面一般设置竖向梯形键槽。
3.不灌浆的横缝，接缝之间通常采用沥青杉木板、泡沫塑料板或沥青填充。
（二）竖缝分块
2.为了恢复因纵缝而破坏的坝体整体性，纵缝设置键槽并进行灌浆处理，或设置宽缝回填膨胀混凝土。
3.在施工中为了避免冷缝，块体大小必须与混凝土制备、运输和浇筑的生产能力相适应，即要保证在混凝土初凝时间内所浇的混凝土方量，必须等于或大于块体的一个浇筑层的混凝土方量。
5.浇块高度一般在3m以内。
（三）斜缝分块
3.斜缝不能直通到坝上游面；在斜缝的终止处，应采取措施，如布置骑缝钢筋，或设置并缝廊道。
5.斜缝分块，坝块浇筑的先后程序，有一定限制，必须是上游块先浇，下游块后浇。
（五）通仓浇筑特点
1.坝体整体性好，有利于改善坝踵应力状态。
2.免除接缝灌浆、减少了模板工程量，节省工程费用，有利于加快施工进度。
3.仓面面积增大，有利于提高机械化水平，充分发挥大型、先进机械设备的效率。
4.浇块尺寸大，温控要求高。
【例题】右图所示，混凝土重力坝分缝分块属于（ ）分块。
A.斜缝
B.竖缝
C.平缝
D.错缝
『正确答案』A
『答案解析』本题考查的是混凝土坝施工的分缝分块。
参见教材P107。
【例题】下列关于重力坝分缝分块说法正确的是（ ）。
A.拱坝的横缝需要做止水称为临时缝
B.横缝按缝面形式分为不设键槽不灌浆、不设键槽进行灌浆灌浆、设键槽不灌浆三种
C.斜缝分块必须是下游块先浇、上游块后浇
D.为恢复因纵缝而破坏坝体整体性，纵缝需灌浆
『正确答案』D
『答案解析』本题考查的是混凝土坝施工的分缝分块。
选项A,横缝一般是不需要进行接缝灌浆的，故称为永久缝，需做止水。
选项B，横缝形式：
缝面不设键槽、不灌浆；设竖向键槽和灌浆系统；设键槽，但不进行灌浆。
选项C，斜缝分块，坝块浇筑的先后程序，有一定限制，必须是上游块先浇，下游块后浇。
参见教材P107～108。
1F416032 混凝土的浇筑与养护
一、混凝土浇筑的工艺流程
浇筑前的准备作业，浇筑时入仓铺料、平仓振捣和浇筑后的养护。
二、浇筑前的准备作业
（一）基础面处理
砂砾地基：
应清除杂物，整平建基面，再浇10～20cm低强度等级的混凝土作垫层，以防漏浆；
土基：
先铺碎石，盖上湿砂，压实后再浇混凝土；
岩基：
清除表面松软岩石、棱角和反坡，并用高压水枪冲洗；若粘有油污和杂物，可用金属丝刷洗，直至洁净为止；最后，用高压风吹至岩面无积水，经质检合格，才能开仓浇筑。
（清杂洁净无积水）
（二）施工缝处理：
浇筑块间临时的水平和垂直结合缝。
新混凝土浇筑前，须采用高压水枪或风沙枪将老混凝土表面含游离石灰的水泥膜（乳皮）清除，并使表层石子半露，形成有利于层间结合的麻面。
用压力水冲洗干净，使其表面无渣、无尘，才能浇筑混凝土。
纵缝：
表面可不凿毛，但应冲洗干净，以利灌浆。
三、混凝土入仓铺料
平铺法、台阶法和斜层浇筑法（高度不超过1.5m）。
（二）分块尺寸和铺层厚度
避免冷缝：
混凝土初凝时间内所浇混凝土方量，必须等于或大于块体的一个浇筑层的混凝土方量。
分块尺寸和铺层厚度受混凝土运输浇筑能力限制。
Qh≥1.1SD/（t1－t2）
1）减小分块尺寸和铺层厚度；
2）增大运输浇筑能力；
3）将平铺法改变为斜层浇筑和台阶浇筑。
冷缝处理措施：
一般采用钻孔灌浆处理，也可采用喷浆或表面凿槽嵌补。
（三）铺料间隔时间
混凝土铺料允许间隔时间，指混凝土自拌合楼出机口到覆盖上层混凝土为止的时间，它主要受混凝土初凝时间和混凝土温控要求的限制。
混凝土允许间隔时间，按照混凝土初凝时间和混凝土温控要求两者中较小值确定。
五、混凝土养护
1.养护方法：
洒水养护、覆盖养护、化学剂养护。
2.养护时间：
《水工混凝土施工规范》DL/T5144－2001规定：
混凝土养护时间，不宜少于28d。
《水工混凝土施工规范》SDJ207－82
4.5.9：
浇筑混凝土时，严禁在仓内加水。
如发现混凝土和易性较差时，必须采取加强振捣等措施，以保证混凝土质量。
4.5.13：
混凝土浇筑期间，如表面泌水较多，应及时研究减少泌水的措施。
仓内的泌水必须及时排除。
严禁在模板上开孔赶水，带走灰浆。
《水工混凝土施工规范》DL/T5144－2001
5.1.7：
水泥运输、保管及使用，应遵守下列规定：
2.运到工地的水泥，应按标明的品种、强度等级、生产厂家和出厂批号，分别储存到有明显标志的储罐或仓库中，不得混装。
3.袋装水泥储运时间超过3个月，散装水泥超过6个月，使用前应重新检验。
7.1.9：
混凝土拌合物出现下列情况之一者，按不合格料处理：
1.错用配料单已无法补救，不能满足质量要求。
2.混凝土配料时，任意一种材料计量失控或漏配，不符合质量要求。
3.拌合不均匀或夹带生料。
4.出机口混凝土坍落度超过量大允许值。
11.4.4：
对混凝土强度或内部质量有怀疑时，可采取无损检测法（如回弹法、超声回弹综合法等）或钻孔取芯、压水试验等进行检查。
【例题】确定大体积混凝土浇筑的分块尺寸和铺层厚度的主要因素是混凝土（ ）。
A.运输浇筑能力
B.施工人员数量
C.施工现场环境
D.温度控制措施
『正确答案』A
『答案解析』本题考查的是混凝土的浇筑与养护。
分块尺寸和铺层厚度受混凝土运输浇筑能力限制。
参见教材P110。
【例题】下图所示浇筑方法属于（ ）。
A.台阶浇筑
B.平铺浇筑
C.斜层浇注
D.垂直浇筑
『正确答案』B
『答案解析』本题考查的是混凝土的浇筑与养护。
该图属于平铺浇筑。
参见教材P109。
【例题】根据《水工混凝土施工规范》DL/T5144－2001，快硬水泥储运时间超过（ ）个月，使用前应重新检验。
A.1
B.3
C.6
D.9
『正确答案』A
『答案解析』本题考查的是水利水电工程建筑材料的应用。
有下列情况之一者，应复试并按复试结果使用：
用于承重结构工程的水泥，无出厂证明者；存储超过3个月（快硬水泥超过1个月）。
参见教材P33。
1F416033 大体积混凝土温控措施
由于混凝土抗压强度远高于抗拉强度，在温度压应力作用下不致破坏的混凝土，当受到温度拉应力作用时，常因抗拉强度不足而产生裂缝。
大体积混凝土温度裂缝有细微裂缝、表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。
大体积混凝土应做好温度控制措施。
（一）原材料和配合比优化，降低水化热温升
1.减少每立方米混凝土的水泥用量；
2.用低发热量的水泥。
（二）降低混凝土的入仓温度
（三）加速混凝土散热
（四）合理分缝分块。
控制相邻坝块，坝段高差。
（五）混凝土表面保温与养护。
1.减少每立方米混凝土的水泥用量的主要措施有：
（1）根据坝体的应力场及结构设计要求对坝体进行分区，对于不同分区采用不同强度等级的混凝土；
（2）采用低流态或无坍落度干硬性贫混凝土；
（3）改善骨料级配，增大骨料粒径；
（4）大量掺粉煤
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