DB52/T 1545-2020 堆石混凝土拱坝技术规范

ICS91.080.30

CCSP55

DB52

贵州省地方标准

DB52/T1545—2020

堆石混凝土拱坝技术规范

Technicalcodeforrock-filledconcretearchdams

2020-12-16发布2021-04-01实施

贵州省市场监督管理局发布

DB52/T1545—2020

目次

前言..............................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4总则..............................................................................4

5原材料............................................................................4

6材料性能..........................................................................5

7拱坝设计..........................................................................8

8拱坝施工.........................................................................12

9大坝质量检查与控制...............................................................15

附录A（规范性）堆石表面含泥量试验...............................................19

附录B（规范性）自密实性能稳定性试验.............................................20

附录C（资料性）堆石混凝土性能经验公式...........................................21

附录D（资料性）堆石混凝土质量评定表.............................................23

I

DB52/T1545—2020

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

本文件由贵州省水利厅提出。

本文件由贵州省水利标准化技术委员会归口。

本文件起草单位：遵义水利水电勘测设计研究院、清华大学、中国水利水电科学研究院、贵州大学、

贵州省水利水电工程咨询有限责任公司、遵义市水利水电建设总公司、贵州新中水工程有限公司、北京

华石纳固科技有限公司。

本文件主要起草人：金峰、何谨铖、张全意、杨丽群、曾旭、周虎、何涛洪、乔志超、唐晓玲、周

秋景、李明卫、郑衡、张文胜、李玲玉、李怀斌、程恒、李友彬、陈黎、成克雄、黄杜若、娄诗建、廖

仕信、杨金涛、王学军。

II

DB52/T1545—2020

堆石混凝土拱坝技术规范

1范围

本文件规定了堆石混凝土拱坝设计、施工中的范围、术语、总则，对原材料、材料性能、拱坝设计、

拱坝施工、大坝质量检查与控制提出技术要求。

本文件适用于贵州省辖区内新建、改建和扩建的堆石混凝土拱坝。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB175通用硅酸盐水泥

GB/T200中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥

GB748抗硫酸盐硅酸盐水泥

GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰

GB8076混凝土外加剂

GB/T18046用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉

GB/T50662水工建筑物抗冰冻设计规范

DL/T5100水工混凝土外加剂技术规程

DL/T5304水工混凝土掺用石灰石粉技术规范

NB/T35092混凝土坝温度控制设计规范

NB/T10077堆石混凝土筑坝技术导则

SL191水工混凝土结构设计规范

SL282混凝土拱坝设计规范

SL352水工混凝土试验规程

SL531大坝安全监测仪器安装标准

SL601混凝土坝安全监测技术规范

SL632水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准——混凝土工程

SL654水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范

SL677水工混凝土施工规范

SL678胶结颗粒料筑坝技术导则

SL725水利水电工程安全监测设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

1

DB52/T1545—2020

3.1

堆石rock

堆石混凝土中使用的满足一定要求的大粒径石料。

[来源：NB/T10077-2018,2.0.1]

3.2

堆石体rockfill

堆石混凝土施工过程中，在仓面利用机械等方式堆积成一定厚度，具有一定空隙率的堆石集合。

[来源：NB/T10077-2018,2.0.2]

3.3

堆石率rockfillratio

单位体积堆石混凝土中堆石所占的体积比(%)。

3.4

自密实性能self-compactingcapacity

混凝土浇筑时，不加振捣施工也能依靠其自重均匀地充填到堆石体空隙的性能。

[来源：NB/T10077-2018,2.0.3]

3.5

高自密实性能混凝土highperformanceself-compactingconcrete(HSCC)

在流动性、抗离析性、自密实性能稳定性等方面高于常规要求，能够依靠自重在堆石体空隙等狭小

曲折空间内长距离流动充填，且可充填其中细小空隙的自密实混凝土。

3.6

堆石混凝土rock-filledconcrete(RFC)

利用高自密实性能混凝土充填堆石体的空隙，形成完整、密实、满足设计要求的混凝土。

[来源：NB/T10077-2018,2.0.5]

3.7

堆石混凝土拱坝RFCarchdam

使用堆石混凝土筑成的拱坝。

3.8

计算封拱温度calculatedclosuretemperature

针对整体浇筑的堆石混凝土拱坝，根据堆石混凝土入仓温度和水化热温升，考虑温度发展过程与弹

模发展过程，在拱梁分载法分析时采用的拱圈等效封拱温度。

2

DB52/T1545—2020

3.9

堆石混凝土施工层面RFCliftjoint

堆石混凝土上、下浇筑层间的结合面。

3.10

一体化浇筑integratedcasting

与坝体堆石混凝土相接的防渗层、廊道、垫层、孔口等部位同坝体堆石混凝土连续、同步浇筑的工

艺。

3.11

自密实混凝土防渗层SCCimperviouszone

采用自密实混凝土作为防渗层材料，并且与坝体堆石混凝土通过一体化浇筑而成。

3.12

自密实性能稳定性stabilityofself-compactingcapacity

衡量高自密实性能混凝土流动性和抗离析性的性能稳定性指标。

3.13

体积水粉比water-powderratiobyvolume

单位体积高自密实性能混凝土拌和时所需水的体积与粉体体积之比。

[来源：NB/T10077-2018,2.0.9]

3.14

自密实砂浆self-compactingmortar

具有自密实性能的砂浆，其流动充填性优于自密实混凝土，其体积水粉比和砂的体积比例与自密实

混凝土的体积水粉比和自密实混凝土的砂浆中砂与砂浆的体积比例基本相同。

3.15

浇筑完成时间completiontimeofHSCCcasting

高自密实性能混凝土从出机至入仓后停止流动的时间。

3.16

浇筑覆盖时间covertimeofHSCCcasting

高自密实性能混凝土从出机至被新混凝土覆盖的时间。

3

DB52/T1545—2020

3.17

堆石混凝土内部冷缝RFCinternalcoldjoint

高自密实性能混凝土在充填堆石空隙时，由于上层混凝土的覆盖时间超过下层混凝土的初凝时间而

在堆石体内部形成的冷缝。

4总则

4.1堆石混凝土拱坝可充分利用天然石料，需结合其材料特性参照混凝土拱坝设计，宜采取机械化施

工。

4.2对于1级、2级或重要的堆石混凝土拱坝，应进行专题论证。

4.3堆石混凝土拱坝的材料、设计与施工除应符合本文件外，尚应符合国家及行业有关标准的规定。

5原材料

5.1堆石

5.1.1堆石宜使用完整、质地坚硬、不易崩解的石料，其饱和抗压强度宜满足表1的规定。如采用不

满足表1要求的堆石时，应按照NB/T10077附录D的相关要求，开展堆石混凝土性能试验验证后方可

运用。

表1堆石饱和抗压强度要求

堆石混凝土强度等级C9015C9020C9025C9030C9035

堆石饱和抗压强度

≥30≥40≥50

MPa

5.1.2堆石料宜使用毛石或块石，也可使用漂石或卵石。堆石料块径宜满足单块重量大于30kg，中

部厚度不小于200mm，长边不超过结构断面最小边长的1/4且不大于浇筑层厚。不满足块径要求的堆

石料，经现场试验验证，其密实度和基本性能满足设计要求后，也可用于筑坝。

5.1.3堆石表面含泥量不应大于0.2%，其试验应按本文件附录A的有关规定执行。

5.2水泥与掺合料

5.2.1用于高自密实性能混凝土的水泥，使用掺合料时宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；不使用

掺合料时宜选用水化热较低的中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥；不宜使用铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥

等凝结速度较快的水泥。

5.2.2用于高自密实性能混凝土的粉煤灰，应符合GB/T1596的有关规定，宜使用I级或II级粉煤灰。

5.2.3用于高自密实性能混凝土的粒化高炉矿渣粉，应符合GB/T18046的有关规定。

5.2.4高自密实性能混凝土可掺加石灰石粉。石灰石粉的品质指标应符合DL/T5304的有关规定，石

粉的掺量应通过配合比试验确定。

5.2.5掺用其他类型的石粉或掺合料时，应按本文件的要求检验新拌自密实性能混凝土性能指标和硬

化混凝土指标满足设计要求后方可使用。

5.3高自密实性能混凝土骨料

5.3.1高自密实性能混凝土的细骨料可采用天然砂或人工砂。砂的品质应满足下列要求。

4

DB52/T1545—2020

a)采用天然砂时，含泥量不应大于3%。

b)采用人工砂时，宜采用亚甲蓝MB值测定方法判定其含泥量，亚甲蓝MB值应小于1.4。

5.3.2高自密实性能混凝土的粗骨料宜采用连续级配或2个单粒径级配的卵石、碎石或碎卵石，最大

粒径不应超过20mm，针片状颗粒含量不宜超过8%。

5.4外加剂

5.4.1高自密实性能混凝土宜使用聚羧酸系减水剂。

5.4.2高自密实性能混凝土不宜选用速凝剂或促凝类外加剂，也不宜选用早强剂或早强型外加剂。当

自密实性能稳定性要求大于1h时，宜采用缓凝型外加剂。

5.4.3高自密实性能混凝土外加剂的性能指标应符合GB8076的有关规定。使用高自密实性能混凝土

选用的减水剂拌制的自密实砂浆，进行标准自密实砂浆试验的，其性能指标要求应符合表2的规定。砂

浆自密实性能的稳定性试验应按照SL678中附录B执行。

表2自密实砂浆的性能指标要求

项目初始静置1h静置2h

扩展度≥250，≥250，

250～300

mm且≥95%初始值且≥90%初始值

V形漏斗通过时间s5～15

泌水率%≤1

6材料性能

6.1一般规定

6.1.1堆石混凝土拱坝的堆石混凝土应使用高自密实性能混凝土浇筑充填，大坝防渗层、廊道、坝肩

垫层等一体化浇筑的部位宜使用自密实混凝土，其他部位可使用常态混凝土或自密实混凝土。

6.1.2堆石混凝土耐久性指标可采用高自密实性能混凝土的耐久性指标。

6.1.3大坝使用的各种混凝土的耐久性指标应采用设计龄期的试件测定，并应符合SL654和GB/T

50662中常态混凝土的有关规定。

6.2高自密实性能混凝土性能指标

6.2.1高自密实性能混凝土的自密实性能指标宜符合表3的规定，自密实性能稳定性试验应按本文件

附录B的有关规定执行。

表3高自密实性能混凝土的自密实性能指标

检测项目设计配合比试验合格指标施工入仓控制合格指标

坍落度mm260～280

坍落扩展度mm670～700650～720

V形漏斗通过时间s12～2010～22

自密实性能稳定性h≥1

注：高自密实性能混凝土的工作性能受浇筑方式影响，出机性能与入仓性能可能存在差异。高自密实性能控制应以

入仓性能作为控制指标。

5

DB52/T1545—2020

6.2.2高自密实性能混凝土强度等级应采用90d龄期80%保证率150mm立方体试件抗压强度确定，

其强度等级和标准值见表4。高自密实性能混凝土的轴心抗拉强度应通过SL352相关试验进行确定。

当无试验资料时，可按表5取值。

表4高自密实性能混凝土强度标准值

高自密实性能混凝土强度等级C9015C9020C9025C9030C9035

标准立方体抗压强度

1520253035

MPa

表5高自密实性能混凝土轴心抗拉强度标准值

高自密实性能混凝土强度等级C9015C9020C9025C9030C9035

轴心抗拉强度

1.421.681.912.132.33

MPa

6.2.3高自密实性能混凝土的弹性模量、泊松比和热学性能宜通过SL352相关试验进行确定。当无试

验资料时，可参照类似工程的资料取值。

6.3高自密实性能混凝土配合比

6.3.1高自密实性能混凝土应按照设计要求，根据现场选用的原材料进行配合比试验。

6.3.2高自密实性能混凝土配合比设计宜采用绝对体积法，合理设计各种成分的体积比例。每立方米

高自密实性能混凝土中，原材料组成宜满足下列要求。

a)粗骨料体积宜为0.26m3～0.30m3。

b)用水量宜为170kg～200kg。

c)体积水粉比宜为0.80～1.15。

d)粉体量宜为0.16m3～0.20m3。

e)对于有抗冻要求的混凝土，应掺加适量的引气剂，其掺量应根据设计要求的抗冻等级通过试验

确定。

6.3.3高自密实性能混凝土的外加剂品种和掺量，应根据设计对混凝土性能的要求进行配合比试验后

确定。

6.3.4高自密实性能混凝土初凝时间，应根据生产浇筑能力、运输时间和仓面大小等因素确定。

6.3.5用于堆石混凝土拱坝坝体的高自密实性能混凝土水泥用量应通过试验确定，宜符合表6的规定。

表6高自密实性能混凝土的水泥用量

水泥用量

序号混凝土强度等级

kg/m3

1C9015130～190

2C9020150～210

3C9025170～230

4C9030190～260

5C9035210～290

注：水泥用量适用于采用P.O42.5水泥和粉煤灰作为掺合料的高自密实性能混凝土。采用其他掺合料的可根据实

际情况调整。

6

DB52/T1545—2020

6.3.6当高自密实性能混凝土的原材料发生以下变化时，应及时调整配合比，经试验验证后方可使用。

a)水泥和掺合料的生产厂家、品牌、种类、型号、等级或品质发生变化。

b)细骨料的种类、产地、品质发生变化，或者细度模数变化大于允许偏差±0.2。

c)粗骨料的岩性、产地、品质等发生变化。

d)外加剂的厂家或品牌发生变化。

6.4堆石混凝土性能指标

6.4.1堆石混凝土强度等级宜采用高自密实性能混凝土的强度等级代表，分为五级。堆石混凝土抗压

强度标准值可按表7的规定取用。采用仿真分析研究堆石混凝土温控抗裂性能时，堆石混凝土轴心抗拉

强度宜通过试验测定。当无试验资料时，可取高自密实性能混凝土轴心抗拉强度的0.7倍～0.8倍。

表7堆石混凝土抗压强度标准值

堆石混凝土强度等级C9015C9020C9025C9030C9035

抗压强度

1520253035

MPa

6.4.2堆石混凝土的容重可按照高自密实性能混凝土体积比42%～48%、堆石体积比52%～58%，根

据其各自容重通过加权计算得到；无试验资料时，堆石混凝土容重设计标准值可取24.5kN/m3、泊松比

可取0.20。

6.4.3堆石混凝土弹性模量、绝热温升、线膨胀系数等指标可通过试验获得。当不具备条件时，可在

高自密实性能混凝土试验的基础上，结合附录C的有关公式进行计算。

6.5其他混凝土性能指标

6.5.1使用自密实混凝土一体化浇筑防渗层、廊道等结构时，其自密实性能指标宜符合表8的规定。

表8一体化浇筑的自密实混凝土的性能指标

检测项目设计配合比试验合格指标施工入仓控制合格指标

坍落度mm260～280

坍落扩展度mm620～700600～720

V形漏斗通过时间s10～227～25

自密实性能稳定性h≥1

6.5.2大坝混凝土的抗渗等级应根据所在部位承受的水头确定，可按表9采用。

表9坝体混凝土抗渗等级的最小允许值

项次部位水头m抗渗等级

1坝体内部W4

H＜50W6

2坝体上游防渗层50≤H＜100W6～W8

100≤H＜150W8～W10

6.5.3高速水流区的混凝土应采用具有抗冲、耐磨和防空蚀性能的混凝土。

6.5.4用于预制模板的混凝土性能应满足下列要求。

a)预制模板不作为坝体时，其强度等级不宜低于C15，砌筑砂浆的强度等级不宜低于M7.5。

7

DB52/T1545—2020

b)预制模板作为坝体时，预制模板