[其他]滾輪壓實混凝土水壩結構和筑造方法

在審

• 申請號: 101986000005987
• 申請日: 1986-09-04
• 公開（公告）號: CN1005119B
• 公開（公告）日: 1989-09-06
• 發明（設計）人: 唐納德·L·塞克斯頓;羅納德·L·赫特;理查德·G·劉易斯
• 申請（專利權）人: 唐納德·L·塞克斯頓;羅納德·L·赫特;理查德·G·劉易斯
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 王峰章

一個用于水庫中存貯水的水壩結構，包括預制混凝土板構件形成壩面，一個粘結的防水密封裝置，一個澆灌的混凝土幕墻在緊靠著預制混凝土板筑件上的密封裝置的部位，一層一層的滾輪壓實混凝土設置在澆灌混凝土幕墻的擋水面的背面。本發明的水壩的修筑方法包括砌筑一層混凝土預制板以形成壩面；挨近預制板在其擋水面的背面澆灌一層凝土，以形成幕墻；緊埃著幕墻向外延伸建造一層滾輪壓實混凝土；并重復這些步驟一直到完成所要求的水壩高度。

本發明涉及水壩結構或其類似設施和建造水庫的水壩的改進方法。

到目前為止，建造湖和水庫的水壩的典型結構一般不外乎兩種類型。它們分別是用石塊和泥土填充而成的水壩和傳統的澆筑大塊混凝土水壩。

用泥土和石塊填充而成的水壩比傳統大塊混凝土水壩的成本低。但是，用泥土和石塊填充而成的水壩有許多缺點。例如，它不能經受“越過頂部”的水，在這種情況下，水壩結構明顯會被侵蝕。這樣，用泥土和石塊填充造成的水壩必須筑造成高于實際需要的高度，使泥土、石塊的體積明顯地增加，并導致水壩的截面積和地上高度大大地增加。必須修筑一個分流溢水道以便將過量的水泄掉，特別是在洪水的情況下更需要如此。最后的結果是這種類型的水壩結構特別是用于較大的水庫或蓄水池時其建造價是較高的。

另外，用泥土和石塊填充造成的水壩當水通過水壩的縫隙向外滲透時，則水容易泄漏出。因此，必須采用灌漿和其它的堵漏設備，諸如連續塑料襯砌（Continuoas plastic liner），以便將足夠的水保持水庫漲滿。必須進行周期性的重灌漿和其它堵漏維修。顯然，這種類型水壩的總成本將進一步明顯地增加。

傳統的澆注的大塊混凝土水壩的優點是具有較窄的橫截面積和低的地上高度。而且，泄漏的問題不大。但是，采用澆灌混凝土方法筑造包括附屬結構（attendant forms）在內的整個水壩，并且加上所需的修整工作，則大大地增加建筑成本和工時。美國專利US2546982，它公開了一種混凝土壩的結構，外殼由預制混凝土板組成，在其〈＆＆〉中填有柔性材料以便防水，這種結構同樣增加建造成本和工時，而且時間久后，泄漏問題不能保障。

最近，采用一種叫滾輪壓實混凝土（RCC）法建造水壩，它是用濕礫石和水泥混和后填在混凝土預制板后面經滾輪一層一層的壓實。其優點是這種水壩不像用泥石造成的水壩那樣，它能經受住當洪水的水位漲滿時不會被沖跨。而且，它可以和大塊混凝土水壩一樣，具有窄的橫截面積和低的地上高度。

滾輪壓實混凝土（RCC）水壩與傳統的澆注大塊混凝土水壩相比還有許多優點。具體地說，滾輪壓實混凝土所需的混合物集料沒有嚴格的要求，它需要較少的混凝土和允許在更寬的范圍內選用做混合集料骨料，就是說，可以采用當地出產的廉價的骨料，而這些骨料在傳統的澆注混凝土中是不允許使用的。滾輪壓實混凝土水壩所需的勞工比傳統的大塊混凝土水壩為少，這主要是因為其模型工較少，而且混凝土的鋪開是使用刮土機而不是用鏟斗一斗一斗的送。由于具有這些占優勢的特點，則導致滾輪壓實混凝土水壩與傳統澆注大塊混凝土水壩相比其筑造成本為1/3弱，而投入的工時為1/3。

盡管有這些優點，滾輪壓實混凝土水壩的現有技術仍然存在某些問題必須提出并加以解決。具體地說，就是將滾輪壓實混凝土鋪開成許多個水平的混凝土層而形成水壩。這種結構必然會沿著水平方向的層與層之間的冷凍結處造成一個薄弱的平面，這就自然地形成水的通道。當水從這些平面滲漏時，巨大的靜壓壓頭實際上能夠造成足夠大的上升力，從而造成部分的水壩向上提起或者滑移。而且，當冬季到來時，水會貯存在滾輪壓實混凝土層的靠近水壩的表面處，可能會結冰并且膨脹并在混凝土的層與層之間的冷凍處形成更大的壓力導致日后的泄漏水道進一步增大。最終，這就會造成一個不穩定狀態，而且需要昂貴的水壩維修費。

所以，顯而易見對于滾輪壓實混凝土水壩的結構進行改進，和建造方法的改進，以便嚴格限制或消除水的泄漏是完全必要的。

因此，本發明的主要目的是，提供一個水壩的結構和一個建造水壩的方法，以便有效地克服現在技術中所存在的上述局限性和缺點。

本發明的另一目的是，提供一個堅固而且安全可靠的滾輪壓實混凝土（RCC）型的水壩結構，并可以在較低的成本條件下快速而易于施工。