[西班牙]J.波利蒙 等
第六届碾压混凝土(RCC)坝国际研讨会由国际大坝委员会组织,西班牙大坝委员会承办,会议分碾压混凝土大坝新进展、规划与设计、材料与配合比、施工与质量控制、性能与监测及他领域应用等6个部分。来自中国、美国、澳大利亚、英国等30 多个国家的200 多名代表参加了此次会议。
一直以来,大坝建设者对大坝环境、安全、经济和建设速度等相关问题都极为关注。近年来,大坝技术也一直在改进,希望找到土石坝材料的浇筑方法。
20 世纪80 年代就开始采用碾压混凝土(RCC)坝。这种大坝结合了耐久性能和混凝土强度,使得采用建造土石坝的类似设备进行浇筑成为可能。RCC 坝具有防洪安全性高、建造工期短、经济成本低等优势,可确保项目能够早日完工。此外,涌现出梯形碾压混凝土坝等新坝型。有学者指出,其目标是合理利用坝址附近地区的可用材料,例如硬填料坝、胶结砂砾石(CGS)坝和胶结材料坝等。因此,有望在经济、安全和环境和谐方面取得平衡。
从1980 年开始,越来越多的国家开始修建RCC坝。到2011 年年底,全球54 个国家正在运行的RCC 坝有445 座,约占运行大坝总量的1%,占运行混凝土坝的4.5%。另一方面,在全球范围内,在建RCC 坝71 座,约占修建大坝总量的6%。到2011年年底,正在运行和修建的RCC 坝排名前几位的国家有:中国150 座、日本50 座、美国46 座、巴西44座、西班牙27 座。这5 个国家的RCC 坝占全球总量的60%以上,引领RCC 坝建设。
研究数据表明了RCC 坝的重要性及其各国在该领域取得的进步,并展现了未来大坝建设的总趋势,RCC 坝的建设高度也在不断增加,有些已超过200 m;RCC 的体积也在增加。另外,拱坝和双曲拱坝等新坝型也获得普遍认可。
西班牙水资源分布不均衡。北部地区水资源丰富,而地中海盆地水资源较为缺乏,仅有9%的总可再生资源能通过自然调节。为能满足用水需求,有必要大力推进大坝建设。
2006 年就有学者指出,目前西班牙约有1 250座大坝,其中25 座在建。总水库容量约为610 亿m3,调节能力约为470 亿m3/a,占可再生水资源的40%。
1980~1990 年,西班牙大坝建设如火如荼,迅速引进了RCC 技术。1984 年,在埃里扎纳(Erizana)坝的左坝肩上首次采用RCC。
目前,正在运行的RCC 坝共有27 座,1 座在建。浇筑的RCC 总量超过570 万m3,其中最高的RCC坝为拉布雷尼亚(La brena)Ⅱ期,坝高124 m,已于2009 年完工。该坝位于拉布雷尼亚Ⅰ期大坝下游约100 m 处,Ⅰ期大坝高54 m,库容为1.03亿m3,Ⅱ期库容达8.23亿m3。此外,新坝施工未对旧坝及其水电站的运行造成影响。
西班牙使用的RCC 为富胶凝材料,旨在提高层间接缝质量和强度。平均胶结成分为210 kg/m3(规范要求为180~240 kg/m3)和64%为粉煤灰(规范要求为45%~72%)。
RCC 坝设计和施工的主要原则是:设计简单,且可进行技术调整,以便与RCC 坝施工相适应。在条件允许的情况下,溢洪道的入水口和出水口应集中在一个坝块或设置在RCC 坝外,且应检查排水廊道,尽量将其功能最小化。总之,仅有极少RCC 坝出现裂缝和渗漏,经处理后仍可取得良好效果。西班牙建设经验表明,采用RCC 坝后,施工期和成本均得以降低。因此,通常认为RCC 坝是最佳选择方案之一。
中国和西班牙是RCC 坝建设的引领者,两国轮流负责召集RCC 专家召开国际会议,共同推动RCC坝发展。
2012 年举行的第六届RCC 坝国际研讨会是对以往会议的进一步巩固,RCC 创立了基准,本届大会共有30 多个国家的代表从RCC 坝的概念、设计、施工和运行出发,共发表论文650 篇。
第六届国际研讨会为世界各国提供了一个交流平台,以便各国代表回顾RCC 坝技术的发展情况,包括设计、技术特点、成功经验和失败教训等。会上,还讨论了各国使用的不同技术、RCC 的通用性以及在设计施工中采用的新方法、新技术。可为详细评估RCC 坝的技术发展水平提供宝贵机会。