堆石混凝土拱壩技術規范目 次范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 1總則 4原材料 4材料性能 5拱壩設計 8拱壩施工 12大壩質量檢查與控制 15附錄A（規范性） 堆石表面含泥量試驗 19附錄B（規范性） 自密實性能穩定性試驗 20附錄C（資料性） 堆石混凝土性能經驗公式 21附錄D（資料性） 堆石混凝土質量評定表 23I堆石混凝土拱壩技術規范范圍拱壩施工、大壩質量檢查與控制提出技術要求。本文件適用于新建、改建和擴建的堆石混凝土拱壩。規范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB175通用硅酸鹽水泥GB/T200 中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥GB748抗硫酸鹽硅酸鹽水泥GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB8076混凝土外加劑GB/T18046用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉GB/T50662水工建筑物抗冰凍設計規范DL/T5100水工混凝土外加劑技術規程DL/T5304水工混凝土摻用石灰石粉技術規范NB/T35092混凝土壩溫度控制設計規范NB/T10077堆石混凝土筑壩技術導則SL191水工混凝土結構設計規范SL282混凝土拱壩設計規范SL352水工混凝土試驗規程SL531大壩安全監測儀器安裝標準SL601混凝土壩安全監測技術規范SL632水利水電工程單元工程施工質量驗收評定標準——混凝土工程SL654水利水電工程合理使用年限及耐久性設計規范SL677水工混凝土施工規范SL678膠結顆粒料筑壩技術導則SL725水利水電工程安全監測設計規范術語和定義下列術語和定義適用于本文件。13.1堆石rock堆石混凝土中使用的滿足一定要求的大粒徑石料。[來源：NB/T10077-2018,2.0.1]3.2堆石體rockfill堆石混凝土施工過程中，在倉面利用機械等方式堆積成一定厚度，具有一定空隙率的堆石集合。[來源：NB/T10077-2018,2.0.2]3.3堆石率rockfillratio單位體積堆石混凝土中堆石所占的體積比(%)。3.4自密實性能self-compactingcapacity混凝土澆筑時，不加振搗施工也能依靠其自重均勻地充填到堆石體空隙的性能。[來源：NB/T10077-2018,2.0.3]3.5高自密實性能混凝土highperformanceself-compactingconcrete(HSCC)曲折空間內長距離流動充填，且可充填其中細小空隙的自密實混凝土。3.6堆石混凝土rock-filledconcrete(RFC)利用高自密實性能混凝土充填堆石體的空隙，形成完整、密實、滿足設計要求的混凝土。[來源：NB/T10077-2018,2.0.5]3.7堆石混凝土拱壩RFCarchdam使用堆石混凝土筑成的拱壩。3.8計算封拱溫度calculatedclosuretemperature模發展過程，在拱梁分載法分析時采用的拱圈等效封拱溫度。23.9堆石混凝土施工層面RFCliftjoint堆石混凝土上、下澆筑層間的結合面。3.10一體化澆筑integratedcasting藝。3.11自密實混凝土防滲層SCCimperviouszone采用自密實混凝土作為防滲層材料，并且與壩體堆石混凝土通過一體化澆筑而成。3.12自密實性能穩定性stabilityofself-compactingcapacity衡量高自密實性能混凝土流動性和抗離析性的性能穩定性指標。3.13體積水粉比water-powderratiobyvolume單位體積高自密實性能混凝土拌和時所需水的體積與粉體體積之比。[來源：NB/T10077-2018,2.0.9]3.14自密實砂漿self-compactingmortar混凝土的體積水粉比和自密實混凝土的砂漿中砂與砂漿的體積比例基本相同。3.15澆筑完成時間completiontimeofHSCCcasting高自密實性能混凝土從出機至入倉后停止流動的時間。3.16澆筑覆蓋時間covertimeofHSCCcasting高自密實性能混凝土從出機至被新混凝土覆蓋的時間。33.17堆石混凝土內部冷縫RFCinternalcoldjoint在堆石體內部形成的冷縫。總則工。12堆石混凝土拱壩的材料、設計與施工除應符合本文件外，尚應符合國家及行業有關標準的規定。原材料堆石11NB/T10077D表1堆石飽和抗壓強度要求堆石混凝土強度等級C9015C9020C9025C9030C9035堆石飽和抗壓強度MPa≥30≥40≥5030kg，中200mm1/4石料，經現場試驗驗證，其密實度和基本性能滿足設計要求后，也可用于筑壩。0.2%，A水泥與摻合料用于高自密實性能混凝土的水泥，使用摻合料時宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；不使用等凝結速度較快的水泥。GB/T1596IIIGB/T18046DL/T5304粉的摻量應通過配合比試驗確定。化混凝土指標滿足設計要求后方可使用。高自密實性能混凝土骨料高自密實性能混凝土的細骨料可采用天然砂或人工砂。砂的品質應滿足下列要求。43%。MBMB1.4。220mm，8%。外加劑高自密實性能混凝土宜使用聚羧酸系減水劑。1hGB80762SL678B表2自密實砂漿的性能指標要求項目初始1h2h擴展度mm250～300≥250，且≥95%初始值≥250，且≥90%初始值V形漏斗通過時間s5～15泌水率%≤1材料性能一般規定墊層等一體化澆筑的部位宜使用自密實混凝土，其他部位可使用常態混凝土或自密實混凝土。堆石混凝土耐久性指標可采用高自密實性能混凝土的耐久性指標。SL654GB/T50662高自密實性能混凝土性能指標3B表3高自密實性能混凝土的自密實性能指標檢測項目設計配合比試驗合格指標施工入倉控制合格指標坍落度mm260～280坍落擴展度mm670～700650～720V形漏斗通過時間s12～2010～22自密實性能穩定性h≥1注：高自密實性能混凝土的工作性能受澆筑方式影響，出機性能與入倉性能可能存在差異。高自密實性能控制應以入倉性能作為控制指標。590d80150mm4SL3525表4高自密實性能混凝土強度標準值高自密實性能混凝土強度等級C9015C9020C9025C9030C9035標準立方體抗壓強度MPa1520253035表5高自密實性能混凝土軸心抗拉強度標準值高自密實性能混凝土強度等級C9015C9020C9025C9030C9035軸心抗拉強度MPa1.421.681.912.132.33SL352驗資料時，可參照類似工程的資料取值。高自密實性能混凝土配合比高自密實性能混凝土應按照設計要求，根據現場選用的原材料進行配合比試驗。高自密實性能混凝土中，原材料組成宜滿足下列要求。0.26m3～0.30m3。170kg～200kg。0.80～1.15。d)粉體量宜為0.16m3～0.20m3。e)對于有抗凍要求的混凝土，應摻加適量的引氣劑，其摻量應根據設計要求的抗凍等級通過試驗確定。確定。高自密實性能混凝土初凝時間，應根據生產澆筑能力、運輸時間和倉面大小等因素確定。6表6高自密實性能混凝土的水泥用量序號混凝土強度等級水泥用量kg/m31C9015130～1902C9020150～2103C9025170～2304C9030190～2605C9035210～290注：水泥用量適用于采用P.O42.5水泥和粉煤灰作為摻合料的高自密實性能混凝土。采用其他摻合料的可根據實際情況調整。6水泥和摻合料的生產廠家、品牌、種類、型號、等級或品質發生變化。細骨料的種類、產地、品質發生變化，或者細度模數變化大于允許偏差±0.2。粗骨料的巖性、產地、品質等發生變化。外加劑的廠家或品牌發生變化。堆石混凝土性能指標堆石混凝土強度等級宜采用高自密實性能混凝土的強度等級代表，分為五級。堆石混凝土抗壓70.7～0.8表7堆石混凝土抗壓強度標準值堆石混凝土強度等級C9015C9020C9025C9030C9035抗壓強度MPa152025303542～4852%～5824.5kN/m30.20。C其他混凝土性能指標8表8一體化澆筑的自密實混凝土的性能指標檢測項目設計配合比試驗合格指標施工入倉控制合格指標坍落度mm260～280坍落擴展度mm620～700600～720V形漏斗通過時間s10～227～25自密實性能穩定性h≥19表9壩體混凝土抗滲等級的最小允許值項次部位水頭m抗滲等級1壩體內部W42壩體上游防滲層H＜50W650≤H＜100W6～W8100≤H＜150W8～W10高速水流區的混凝土應采用具有抗沖、耐磨和防空蝕性能的混凝土。用于預制模板的混凝土性能應滿足下列要求。C15，M7.5。7預制模板作為壩體時，預制模板及砌筑砂漿強度應與壩體混凝土強度相協調。拱壩設計一般規定堆石混凝土拱壩的樞紐布置宜考慮堆石混凝土施工中堆石運輸、入倉等環節的便利性。堆石混凝土拱壩布置壩身泄水建筑物時，應優先使用溢流表孔，宜減少中孔或底孔的設置。堆石混凝土拱壩應優化分區設計，優先采用一體化澆筑工藝。SL282體形選擇與壩體應力分析0.25。SL2820.6～0.7SL2827.2.4還宜按照下列要求進行應力復核。堆石混凝土入倉溫度可取澆筑時月平均氣溫與高自密實性能混凝土入倉溫度的平均值。1/3～1/4溫度荷載以計算封拱溫度起算至穩定溫度場之差值，拱圈自重荷載和水壓荷載由拱梁共同分載，計算各截面主應力。1.5MPa～2.0MPa。壩體構造5.0m，中低薄拱壩的壩頂寬度可適當減小。30m～60m，縫面宜設置鍵槽并埋設灌漿系統。凝土不能自然達到設計規定的封拱灌漿溫度時，可采取相應溫控措施。監測及交通等廊道宜合并布置。1.0m。堆石混凝土拱壩的壩肩部位不宜設置常態混凝土墊層，宜采用自密實混凝土一體化澆筑。8基的連接。自密實防滲層布置宜滿足下列要求。B0.5m～0.8m，宜配置防裂鋼筋網，1，15m～20m，縫內應設置止水。1—模板；2—防滲層自密實混凝土；3—堆石；4—防裂鋼筋；B—防滲層厚度圖1迎水面自密實防滲層布置示意圖B0.5m～0.8m，23。1—丁順砌筑預制塊模板；2—防滲層自密實混凝土；3—堆石；B—防滲層厚度圖2使用丁順砌筑預制塊模板時自密實防滲層平面布置示意圖91—丁順砌筑預制塊模板；2—防滲層自密實混凝土；3—堆石；B—防滲層厚度注：當壩高超過70m時，防滲層厚度B可適當加厚圖3使用丁順砌筑預制塊模板時自密實防滲層剖面布置示意圖250mm～300mm。橫縫上、下游側均0.5m4，5。1—模板；2—防滲層高自密實混凝土；3—堆石；4—止水和止漿片；5—止漿片；6—填縫材料；B—防滲層厚度圖4壩體橫縫止水布置示意圖101—模板；2—防滲層高自密實混凝土；3—堆石；4—止水；5—填縫材料；B—防滲層厚度圖5防滲層短縫止水布置示意圖溫度控制與防裂堆石混凝土拱壩溫控標準及防裂措施可參照類似工程經驗或根據溫控分析結果確定。10表10堆石混凝土基礎容許溫差單位為攝氏度距基礎面高度h澆筑塊長邊長度L30m30m～50m50m(0～0.2)L17～1515～1313～11(0.2～0.4)L19～1717～1515～13安全監測堆石混凝土拱壩的安全監測設計應全面準確反映施工期、初蓄期及運行期的實際工作狀態。SL282進行壩體堆石混凝土應力、應變及溫度監測時，對于先布置傳感器后堆石的情況應做好傳感器1m。壩安全監測及資料分析工作，發現異常及時報告有關部門并研究處理。SL601、SL725SL53111拱壩施工一般規定澆筑和檢測能力應滿足工程施工工藝和工程進展的要求。12求。可結合工程的臨建部位開展試驗，并制定試驗方案。6m502原材料、配合比、機械設備和工序工藝等應與正式施工方案基本一致。9.29.39.4應根據試驗結果調整施工工藝參數。筑點。SL677SL678堆石開采與篩洗堆石的爆破開采宜通過爆破試驗確定合理的爆破參數。5.1.25.1.3石進行沖洗，并在入倉前排盡積水。5.150mNB10077-2018D模板與預埋件式模板或預制模板。自密實性能混凝土產生的側向壓力可按液體計算，液體密度可取高自密實性能混凝土的密度。混凝土澆筑前，應安排專職人員檢查、維護、調整模板的位置和形態。預制模板宜使用混凝土材料預制，安裝完畢后應能夠抵抗高自密實混凝土澆筑時產生的側向壓現場模擬澆筑倉面、澆筑速度等試驗確定。預埋件布設、安裝應牢固可靠，且滿足設計及相關規范要求。2.5MPa間或氣溫驟降時拆模。當預報拆模后有氣溫驟降時，宜延遲拆模時間或在拆模后采取保溫措施。12堆石運輸與入倉堆石成品宜采用自卸汽車水平運輸，并采用塔機等起重設備吊運堆石入倉；也可采用自卸汽車堆石間碰撞的措施。2.5MPa堆石入倉應滿足下列要求。進行各種沖洗工作。2除。采用自卸汽車運輸堆石入倉時，應優化倉內行車路線和距離，不宜進入壩體上游側卸料。倉面堆石宜大小均勻堆放，避免堆石與層面、建基面發生面接觸。工輔助堆放，應注意對預埋件進行保護，不得發生移位或松動。在堆石過程中，應避免堆石直接撞擊模板或其支撐結構，堆石完成后應對模板進行校正。1.2m～2.0m。根據現場施工條件及生產性試驗，可增大分層厚度。高自密實性能混凝土生產與運輸高自密實性能混凝土生產過程中，應確保原材料性能穩定，原材料供貨廠家不宜變更。性能等確定。還應確保高自密實性能混凝土的澆筑完成時間小于自密實性能穩定性時間要求。纜機等設備運輸，不宜使用各類膠帶機運輸。采用混凝土攪拌車運輸時，應滿足下列要求。混凝土攪拌車的運輸能力應滿足堆石混凝土連續施工的要求。接料前，混凝土攪拌車的攪拌筒內部應清理干凈。混凝土運輸過程中保持攪拌筒勻速旋轉。1min外，不應交替泵送。不得漏漿，并應定時清洗。采用溜槽、溜筒、溜管輸送高自密實性能混凝土時，應滿足下列要求。溜槽(筒、管)內壁應光滑，運輸前應采用同配合比的自密實砂漿潤滑溜槽(筒、管)內壁；溜槽(筒、管)宜平順，每節之間應連接牢固，并有防脫落保護措施；運輸和卸料過程中不應向溜槽(筒、管)內加水。13高自密實性能混凝土澆筑高自密實性能混凝土宜采用泵送方式入倉。澆筑下料點宜遵循從上游到下游或從倉面一端到另3m～5m筑，下料點不應重復使用。混凝土的澆筑覆蓋時間小于其初凝時間。1.5m。石混凝土內部冷縫的處理應滿足下列要求。能混凝土。實性能混凝土。在混凝土澆筑過程中，應采取防止模板、預埋件等移動或變形的措施。堆石混凝土收倉時，應滿足下列要求。符合設計要求。50mm～150mm1/3，堆石外30%。采用自密實混凝土一體化澆筑防滲層時，混凝土澆筑時宜從防滲層開始。及松動骨料，達到粗砂微露。包裹在外露堆石料上的混凝土或砂漿也應鑿除。堆石混凝土溫控與養護堆石混凝土應避免施工期薄層長間歇，澆筑塊體不宜早期過水。潤。或經計算分析后確定。特殊氣候條件施工在特殊氣候條件下澆筑高自密實混凝土，應編制專項施工方案。雨季施工應滿足下列要求。進入澆筑倉面的堆石應覆蓋防雨設施。堆石完成后，應及時澆筑。遇小雨時，應適當減少混凝土拌和用水量，不得改變自密實性能控制指標。遇中雨及其以上雨量時，應停止倉面澆筑，并采取防雨和排水措施。低溫季節施工應滿足下列要求。的措施。堆石混凝土澆筑完成后，應用保溫材料覆蓋保溫或者采用暖棚法施工。145dDL/T5100-20143.1.3高自密實性能混凝土澆筑過程中，堆石倉內不得結冰，也不得混入積雪。在低溫季節和氣溫驟降時，在堆石混凝土澆筑完成后，宜進行早期表面防護。大壩質量檢查與控制一般規定性能、倉面堆石均應進行質量檢查與控制。SL677SL678SL632原材料檢驗200t～400ttGB175、GB/T200、GB748測。100t～200t100t5.2關標準進行檢驗。高自密實性能混凝土骨料的檢驗應滿足下列要求。8h1泥量、人工砂的石粉含量，粗骨料的超徑、遜徑、針片狀含量、含泥量和泥塊含量。成品骨料的出廠或進場品質檢測：細骨料應按同料源每600t～1200t為一批，不足600t2000t（2000t1000t（1000t），檢測超徑、遜徑、針片狀含量、含泥量和泥塊含量。8h14h150t～100t50t堆石的檢驗應滿足下列要求：5000m3～10000m315000m3的應按一個取樣單位計。11高自密實性能混凝土檢驗1115表11 高自密實性能混凝土拌和物檢驗規定檢測項目取樣位置檢測頻率坍落擴展度倉面4h1坍落度倉面4h1V形漏斗通過時間倉面4h1自密實性能穩定性出機口每倉檢驗1次含氣量出機口每倉檢驗1次拌和物出機口溫度——4h1或插搗。大壩質量檢查SL677要時可增加孔內聲波檢測。75mm，孔口宜設置在壩頂，檢查孔宜貫穿全部層面并1m，1314d10MPa。壩體檢查孔進行孔內電視、壓水和聲波檢測應滿足下列要求。對每個鉆孔進行壓水試驗，壓水試驗應分段進行。5m1%。3Lu和孔內聲波檢測等方法對缺陷進行綜合評價。壩體堆石混凝土鉆孔取芯與芯樣檢測應滿足下列要求。75mm，70m150mm。RQD70m10%。31/3～3/41:15m1～33080%保證率結合芯樣試件強度標準差進行計算和評定。16重要工程宜結合現場生產性試驗制作堆石混凝土現場超大試件，通過切割加工成堆石混凝土切下列要求。2m，2個澆筑層。1290d。表12堆石混凝土切割大試件形式、尺寸和數量要求試驗項目試件形式和尺寸數量抗壓強度450mm600mm≥20軸心抗壓、靜壓彈模與泊松比600mm×600mm×1200mm450mm×450mm×900mm≥10劈拉強度450mm600mm≥20抗彎強度600mm×600mm×2400mm450mm×450mm×1700mm≥4工和養護等環節宜按照堆石混凝土施工要求實施。60d，宜使用繩鋸、鏈鋸等進行切割。初步切割的大塊體應運輸至加工廠加工成堆石混凝土切割大試件，邊長誤差不大于邊長的0.05%面清晰標寫。SL352件的切割試件進行對比試驗。質量評定13D.1。表13堆石入倉質量檢查項目和質量標準項類檢驗項目質量標準質量評定合格優良主控項目飽和抗壓強度本文件第5.1.1條規定全部符合質量標準全部符合質量標準遜徑堆石本文件第8.4.3條規定表面含泥量本文件第5.1.4條規定泥塊含量不允許堆石混凝土施工層面8.4.38.6.6一般項目堆石分層厚度設計要求70%的檢測值符合質量標準90%的檢測值符合質量標準超徑堆石本文件第5.1.2條規定堆石體邊界距離堆石混凝土設計邊界距離＜100mm1714D.2。表14高自密實性能混凝土現場拌和質量檢查項目和質量標準項類檢測項目質量標準質量評定合格優良主控項目坍落擴展度本文件第6.2.1條規定70%及以上，且全600mm90%及以上，且全部600mm；坍落度檢測合格率不低于90%全部符合質量標準V形漏斗通過時間檢測合格率不低于90%全部符合質量標準一般項目穩定性檢測檢測值大于50%設計值全部符合質量標準D.3。18附錄A（規范性）堆石表面含泥量試驗本試驗方法可用于檢測堆石的表面含泥量。試驗設備應符合下列規定。100kg，5g。毛刷宜選用洗石毛刷，并具有一定的硬度。試驗應按下列步驟進行：40kg，3將堆石樣品晾至表面干燥，也可用風機等工具將堆石表面吹干，然后稱量堆石的質量。用毛刷刷洗稱重完畢的堆石表面，然后用水沖洗，直至出水清澈為止。2試驗結果應滿足下列要求：堆石表面含泥量可按下式進行計算確定。........................(A.1)式中：0——堆石表面含泥量，單位為百分號(%)；m1——表面含泥的堆石質量，單位為千克(kg)；m2——表面沖洗干凈后的堆石質量，單位為千克(kg)；堆石表面含泥量應取三個試樣測值的最大值。19附錄B（規范性）自密實性能穩定性試驗本試驗方法可用于測定高自密實性能混凝土坍落度、坍落擴展度、VSL352試驗應按下列步驟進行。SL352SL678V10minVSL352土泌水率試驗，試驗過程中不得對高自密實性能混凝土進行振搗或插搗。0.5h2min，然后再裝入盛料容器并覆蓋玻璃板后靜置。V10VV3VB.11%時為合格。表B.1自密實性能穩定性對應時間的自密實性能要求檢測項目自密實性能穩定性對應時間的自密實性能要求坍落度mm250～290坍落擴展度mm640～720V形漏斗通過時間s7～2520附錄C（資料性）堆石混凝土性能經驗公式式進行計算確定。..............................(C.1)式中：ERPC——堆石混凝土的靜力抗壓彈模，單位為吉帕(GPa)；ER——堆石的靜力抗壓彈模，單位為吉帕(GPa)；ESCC——自密實混凝土的靜力抗壓彈模，可參照表C.1列出的SL191混凝土彈性模量的規定值選取，單位為吉帕(GPa)；r——堆石率，可按照52%～58%取值，單位為百分比（%）。堆石混凝土的絕熱溫升值可根據下式進行計算確定。............................(2)式中：c——堆石混凝土的最終絕熱溫升值，單位為攝氏度(℃)；SCC——自密實混凝土的絕熱溫升值可根據膠材用量在25℃～40℃范圍內選取，單位為攝氏度(℃)；cs——堆石的比熱，單位為千焦每千克攝氏度(kJ/(kg·℃))；cSCC——自密實混凝土的比熱，單位為千焦每千克攝氏度(kJ/(kg·℃))；r——堆石率，可按照52%～58%取值，單位為百分比（%）。堆石混凝土的線膨脹系數可根據下式進行計算確定。...........................(3)式中：c——堆石混凝土的線膨脹系數(10-6/℃)；cs——堆石的線膨脹系數(10-6/℃)；s21SCC ——自密實混凝土的線膨脹系數(10-6/℃)，10×10-6～15×10-6范圍之間；SCCr——堆石率，可按照52%～58%取值，單位為百分比（%）。22附錄D（資料性）堆石混凝土質量評定表堆石入倉工序施工質量驗收評定表參見表D.1。表D.1堆石入倉工序施工質量驗收評定表單位工程名稱單元工程量分部工程名稱施工單位單元工程名稱、部位評定日期年 月 日項類檢查項目質量標準質量評定主控項目1.飽和抗壓強度設計要求2.遜徑堆石≤2%且不集中3.表面含泥量≤0.2%4.泥塊含量不允許5.堆石混凝土施工層面控制層面不得被泥土、泥水污染50mm～150堆石外露部位的投影面積比≥30%一般項目檢查項目質量標準質量評定總檢查點數合格點數合格率%1.堆石分層厚度設計要求2.超徑堆石≤1/4結構最小斷面且≤澆筑層厚3.堆石體邊界距離堆石混凝土設計邊界距離堆石體邊界距離堆石混凝土設計邊100mm施工單位自檢結果主控項目一般項目監理單位檢查結果主