外掺MgO混凝土快速筑拱坝技术及其应用

归纳总结了采用全坝外掺MgO混凝土不分横缝或设少量诱导缝快速筑拱坝技术建成的混凝土拱坝,介绍各拱坝的工程特征、施工情况、MgO掺量、长期观测的混凝土自生体积变形、应用新技术后的经济效益等基本情况。工程实践表明,采用外掺MgO混凝土快速筑拱坝技术建坝是成功的,能缩短工期并获得较大的综合经济效益。认为该技术值得在各类混凝土坝中推广应用。     

坝美拱坝外掺MgO混凝土不分横缝新技术的工程实践

坝美拱坝位于广东省乳源县北江二级支流大潭河的上游，坝高53．0m，坝型为抛物线双曲拱坝，采用了外掺MgO混凝土不分横缝快速筑拱坝新技术，大坝混凝土浇筑仅用了5个月时间，目前水库己下闸蓄水，较常规拱坝技术提前了约一年的工期，效益显。该筑坝新技术是通过利用特制MgO的延迟微膨胀特性，补偿整体浇筑拱坝混凝土的收缩和温降产生的变形，改善其应力状况，从而实现了通仓、连续、不分横缝快速浇筑拱坝，是对传统筑拱坝技术的重大创新。本拟简要介绍坝美拱坝外掺MgO混凝土不分横缝新技术的工程实践经验，并对该新型筑拱坝技术的关键技术问题进行初步探讨。     

外掺MgO混凝土不分横缝快速筑拱坝施工研究

广东省阳春市长沙双曲拱坝、贵州省贵阳市沙老河双曲拱坝、三江双曲拱坝和广东乳源坝美双曲拱坝．均采用“外掺MgO混凝土不分横缝快速施工”技术建成。本文在总结这四座拱坝的施工实践经验的的基础上，提出了适合外掺MgO混凝土快速筑拱坝技术特点的优选施工方案，可为同类工程借鉴。     

外掺MgO砼快速筑拱坝施工导流与度汛初探

该文是2001年度广东省水利重点科研项目“外掺MgO砼不分横缝快速筑拱坝新技术应用研究”中有关专题的主要内容之一．通过剖析广东5座拱坝工程实例,研究外掺MgO砼快速筑拱坝与常规砼拱坝在施工导流、度汛和下闸蓄水的特性与规律．表明采用常规砼拱坝同样的施工导流基本条件即可完成外掺MgO砼快速筑拱坝施工。并且坝体砼浇筑高程能满足挡水度汛条件的要求达到提前下闸蓄水发电。     

长沙水库工程双曲拱坝混凝土快速施工技术

根据MgO延迟微膨胀特性有效控制坝体砼收缩变形、简化温控措施,实现坝体不分缝,达到节约投资、缩短工期的目的,结合长沙水库工程双曲拱坝外掺MgO微膨胀剂进行不设横缝通仓浇筑快速施工的实例,阐述双曲拱坝砼快速施工中的主要技术管理措施.     

龙潭水电站大坝的优化设计

根据坝址区地形地质条件,对龙潭水电站坝体体型进行优化,节省了工程投资.大坝采用外掺MgO微膨胀混凝土快速修筑拱坝技术,利用其后期的微膨胀特性来补偿混凝土的体积收缩变形,优化了拱坝分缝设计,实现坝体快速通仓浇筑,加快了工程施工进度.表2个.     

坝美外掺MgO砼不分横缝拱坝观测设计

坝美拱坝采用了外掺MgO混凝土不分横缝快速筑拱坝新技术，按照有关的规程、规范要求，结合该工程的实际情况，并考虑了外掺MgO混凝土不分横缝快速筑拱坝新技术的特点，对该大坝进行了观测设计，取得的观测资料将有助于推动新技术的发展。     

全掺MgO整体拱坝的工作性态分析

三江河拱坝是我国利用全坝外掺MgO、少量分缝及一个低温季节建成的第一座常态混凝土拱坝，目前已经成功运行了4年，取得了一些观测资料。以这些观测资料为基础，分析了三江河拱坝的工作性态、全掺MgO对大坝防裂及运行性态的影响，分析结果论证了全掺MgO配合适当分缝快速浇筑拱坝的思路的正确性，并对这种筑坝方式提出了几点建议。     

外掺MgO混凝土施工技术在河湾水电站大坝工程中的应用

河湾水电站大坝为抛物线形混凝土双曲拱坝。为减少坝体内生裂缝,增强大坝的抗渗强度,采用了外掺MgO混凝土技术。通过控制外掺MgO混凝土原材料质量、混凝土拌和质量和混凝土浇筑质量,保证了混凝土质量;设置施工诱导缝,减少坝体应力裂缝;设置分层浇筑层间冷却水管,有效降低混凝土内部温度。质量检测结果表明:外掺MgO混凝土施工质量良好;从钻孔取芯结果来看,坝体混凝土胶结良好,整体性好,无内生裂缝。     

外掺氧化镁混凝土不分缝拱坝的力学特性分析

外掺MgO混凝土不分缝拱坝筑坝是一项新技术。本文从位移、应力和坝肩稳定三个方面分析了广东省坝美工程外掺MgO混凝土不分缝拱坝的力学特性。结果表明，在安定掺量的范围内，外掺MgO可以把不分缝整体浇筑拱坝的主拉应力补偿到接近常规拱坝的拉应力允许值，同时主压应力也只有较小的增值，可控制在允许的限值内，该项新技术可大大加快工程建设速度，效益显著。     

外掺氧化镁碾压混凝土技术在黄花寨水电站的应用

外掺氧化镁筑坝技术和碾压混凝土筑坝技术相结合,可以简化温控措施,少分横缝,从而达到快速筑坝的目的。位于贵州的黄花寨拱坝成功将这两种技术相结合,实现了全坝外掺氧化镁快速浇筑碾压混凝土拱坝。本文介绍了黄花寨拱坝的坝体结构设计、混凝土配合此选择、氧化镁掺量与温度控制设计、施工过程中外掺氧化镁及混凝土质量控制等技术,提出了全坝外掺氧化镁碾压混凝土拱坝技术的设计方法及施工质量控制方法,可为今后该类工程建设提供指导。     

外掺MgO砼不分横缝快速筑拱坝施工初步研究

“外掺MgO砼不分横缝快速筑拱坝施工研究”是广东省水利厅2001年水利科技重点攻关项目“外掺MgO砼快速筑拱坝技术应用研究”课题中的一个子题，研究主要结合广东地区气候特点、地质岩性状况等优化选择适应华南地区(坝高70m左右及以下)的外掺MgO砼不分横缝快速筑拱坝施工方案。涉及的主要内容有：施工配合比优化选择、浇筑方案的优化选择、MgO砼施工均匀性质量控制研究、砼表面保温和养护研究等几方面，在此对研究中间成果作简要阐述。     

乳源坝美水电站拱坝工程外掺MgO砼不分横缝筑坝主要施工技术

该文重点介绍了坝美水电站工程外掺MgO砼不分横缝筑拱坝施工配合比优化、施工布置、浇筑方案、MgO施工均匀性质量控制、砼表面保温和养护等主要施工技术。     

全坝外掺MgO混凝土筑坝技术在贵州省拱坝工程中的应用

为促进外掺MgO混凝土的推广应用和深入研究,对贵州省采用全坝外掺MgO混凝土筑坝技术建成1 a以上的8座拱坝的混凝土变形、诱导缝设置与施工等情况进行了总结和分析。分析结果表明:拱坝结构的超静定特性为外掺MgO混凝土在膨胀变化过程中形成预压应力提供了良好的约束环境;按照现行的水泥砂浆压蒸法或一级配混凝土压蒸法确定的MgO掺量制备外掺MgO混凝土,坝体混凝土的实测膨胀量多为50×10~(-6)~150×10~(-6),未完全达到补偿温降收缩所需的设计期望值;设置诱导缝是充分利用外掺MgO混凝土筑坝技术优越性的有效措施;在碾压混凝土中外掺MgO材料,有利于同时发挥碾压混凝土和外掺MgO混凝土快速、经济筑坝的优越性。     

高掺氧化镁混凝土在某水电站拱坝工程中的应用

为了充分发挥MgO混凝土筑坝技术的优越性,针对某Ⅳ等小(1)型水电站混凝土拱坝工程,依据压蒸原理,进行水泥-粉煤灰-石粉混合浆体试件压蒸试验,据此将MgO的掺量提高到6.5%,并应用于水电站混凝土拱坝工程。结果表明,高掺MgO混凝土进一步提高了坝体混凝土的抗裂能力,简化了大体积混凝土的温控措施,实现了仅设极少诱导缝、不设纵缝、通仓浇筑坝体的混凝土坝体浇筑方式。     

落脚河水电站拱坝温控仿真分析及分缝研究

落脚河水电站双曲拱坝采用了外掺MgO常态混凝土快速施工技术,简化了常规大体积混凝土施工的温控措施。本文运用SAPTIS程序,根据工程所在地的气象条件、材料参数、施工进度,对落脚河水电站拱坝施工运行期温度和应力的变化进行了仿真分析,并推荐了可行的诱导缝设置方案。     

坝美拱坝MgO掺量的拟定

MgO掺量的拟定是外掺MgO砼不分横缝拱坝的关键技术问题之一。在总结广东省长沙拱坝采用外掺MgO砼不分横缝快速筑拱坝技术成功实践经验的基础上，通过外掺MgO砼试验和仿真分析，拟定了坝美拱坝的MgO掺量并付诸工程实施。本文对坝美拱坝MgO掺量的拟定作了简要的介绍。     

外掺MgO混凝土不分缝拱坝坝肩三维稳定分析探讨

坝肩岩体抗滑稳定是拱坝设计中的关键问题之一。外掺MgO混凝土不分缝拱坝是一种新型拱坝,由于外掺MgO混凝土的延迟微膨胀作用,该新型拱坝的坝肩推力与常规拱坝有较大的差别。采用刚体极限平衡法,根据仿真分析获得的拱坝坝肩推力成果,分析了广东省长潭外掺MgO混凝土不分缝拱坝的坝肩稳定,并与常规拱坝的分析成果相比较,发现采用外掺MgO混凝土不分缝筑拱坝技术有利于拱坝的坝肩抗滑稳定。     

大潭拱坝外掺MgO混凝土仿真计算分析

在大潭拱坝仿真计算分析基础上,对外掺MgO混凝土快速筑拱坝技术的可行性、掺量选择、掺量分区设计等进行了分析研究,结果表明,外掺MgO混凝土快速筑坝技术是可行的,但从方便施工的角度考虑,全坝宜采用一个合适均匀的掺量.     

整体拱坝的仿真与可行温控措施

结合某拱坝的仿真计算讨论了中小拱坝不分缝分块，利用一个低温季节浇筑的可能性及应采取的温控措施，结果表明，碾压混凝土冬季施工方案，碾压混凝土加河水冷却和常态混凝土外掺MgO方案都不能完全解决温度应力问题而避免裂缝的发生。常态混凝土，掺适量MgO另加河水水管冷却可望使中小混凝土拱坝在一个冬季完工而不发生危害性裂缝。