採用超乾硬性的混凝土經逐層鋪填碾壓而成的混凝土壩，簡稱RCCD或RCD。碾壓混凝土壩是將土石壩碾壓設備和技術套用於混凝土壩施工的一種新壩型。
基本介紹
- 中文名：碾壓混凝土壩
- 外文名：roller compacted concrete dam
- 分類：壩
- 材料：混凝土
套用學科,定義,特徵,工藝,壩體材料,壩體結構,施工程式,影響質量因素,
套用學科
定義
採用零坍落度混凝土分薄層攤鋪，經振動碾碾壓而成的混凝土壩。
特徵
與常態混凝土壩相比，具有以下主要特徵：①採用坍落度接近於零的超乾硬性混凝土修築壩的主體。②採用自卸汽車、皮帶輸送機、真空溜槽或管道運送熟料上壩。③澆築時不分縱縫，有的用振動切縫機造橫縫，有的採用預製混凝土模板等貫通成縫或間斷成誘導縫，有的甚至不設橫縫而全斷面通倉澆築。④用推土機平倉，振動碾壓實等。⑤溫控措施簡化。
工藝
碾壓混凝土壩施工工藝程式簡單，水泥和模板用量少，薄層大倉面澆築碾壓，減少分縫分塊，便於連續施工，簡化溫控措施，因而施工速度快，工期短，工程費用低。即使考慮到防滲等設施的投資，碾壓混凝土壩仍遠較常態混凝土壩經濟。自20世紀70年代末期以來，碾壓混凝土壩技術得到了迅速發展，不僅適用於混凝土重力壩，也適用於混凝土拱壩，但在樞紐布置和壩體設計時，應儘可能減少穿過壩體的孔洞，否則，施工干擾大，採用碾壓混凝土不一定有利。
碾壓混凝土壩的剖面設計、水力設計、應力和穩定分析（需增加對碾壓混凝土層面的覆核）與常態混凝土壩相同，但在材料、結構和施工方面存在不同的形式和方法，以適應碾壓混凝土的特點。
壩體材料
膠凝材料的用量遠少於常態混凝土，但變幅較大，有的只有60~70kg/m3，有的達240~250kg/m3，一般在120~160kg/m3之間。其中，粉煤灰、礦渣或其他活性摻和料在膠凝材料中所占比重一般為30%~60%，有的高達70%。按膠凝材料用量不同可分為4類：①高膠碾壓混凝土壩，膠凝材料用量在150kg/m3以上，高摻量粉煤灰。②中膠碾壓混凝土壩，膠凝材料用量為100~149kg/m3，不少國家如中國、南非、西班牙也採用高摻量粉煤灰。③日本碾壓混凝土壩，膠凝材料用量一般為120kg/m3或130kg/m3，低量摻粉煤灰（一般只摻30%）。④低膠碾壓混凝土壩，膠凝材料用量低於99kg/m3。為防止骨料分離，骨料的最大粒徑大都小於80mm，並需級配良好。砂率在30%左右。水膠比一般在0.45~0.7之間。外加劑用量為膠凝材料的0.25%左右。在施工現場，常以碾壓混凝土的稠度（即振動密度時間VC值，以s計）作為碾壓質量控制指標，通常採用低VC值。中國根據自己的國情和設計、施工經驗，形成了“中膠凝材料、高摻粉煤灰、低水泥用量、低VC值”的配合比設計原則。
壩體結構
因防滲措施不同而有不同的結構型式，大致可歸納為3種。
⑴壩面常態混凝土防滲型。僅將碾壓混凝土用於壩體內部，而在壩體的上、下游面和壩頂以及靠近基岩面澆築3m左右的常態混凝土作為防滲層、保護層和墊層，形成所謂“金包銀”式。日本的RCD都屬這種類型。壩體設橫縫，橫縫迎水面的止水和壩體排水管均設在常態混凝土內，碾壓混凝土部分的橫縫，在碾壓前或碾壓後凝固前用振動切縫機造成。橫縫中間用聚氯乙烯板充填或白鐵皮插入。這種類型如圖1所示，基本上是從常態混凝土壩演變而來。這種形式防滲、防裂、防凍性能較好，但水泥用量多，施工干擾大，縮短工期、降低造價的效益較差。日本的島地川壩、玉川壩等所有的碾壓混凝土壩均屬這種類型。
⑵壩體碾壓混凝土防滲型。利用常態混凝土預製模板兼作壩面保護層或用滑動模板在內側澆築0.3~0.6m厚的薄常態混凝土以輔助防滲。壩體內部碾壓混凝土採用高膠時，防滲性能較好，否則較差。它構造簡單，施工方便，建造速度快，但防滲、抗裂性能稍差。美國的柳溪（Willow Creek）壩、中福克（Middle Fork）壩、上靜水（Upper Stillwater）壩等屬這種形式。
施工程式
鋪砂漿，入倉，平倉，壓實，切縫，沿縫碾壓。施工特點：採用乾貧混凝土；大量摻加粉煤灰，以減少混凝土發熱量；採用薄壁澆築；採用溫控措施和表面防裂措施。
影響質量因素
乾濕度控制、卸料（落差不大於2m，堆料高不大於1.5m）、平倉、碾壓（每碾壓層至少在6個不同點每2h時至少檢測一次）、養護與防護。
