某水利工程混凝土碾壓工藝試驗

張思遠(yuǎn)

(貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院，貴陽 550002)

某水利工程混凝土碾壓工藝試驗

張思遠(yuǎn)

(貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院，貴陽 550002)

本次碾壓混凝土工藝試驗主要進(jìn)行了C9020W8F100二級配碾壓混凝土和C9020W6F50三級配碾壓混凝土碾壓工藝試驗、C9020W8F100二級配變態(tài)混凝土和C9020W6F50三級配變態(tài)混凝土的工藝試驗。根據(jù)室內(nèi)試驗結(jié)果，文章完成了碾壓混凝土現(xiàn)場碾壓工藝試驗，基本掌握了壩體碾壓混凝土施工的工藝和方法以及質(zhì)量控制和技術(shù)要求等，達(dá)到了預(yù)期目的。

壩體；碾壓混凝土；施工；工藝試驗；質(zhì)量控制；技術(shù)；

1 工程簡述

本工程由大壩樞紐、發(fā)電廠房及供水工程三大部分組成，主要建設(shè)內(nèi)容有碾壓混凝土雙曲拱壩、壩頂溢流表孔、左岸放空底孔、左岸供水取水口、發(fā)電引水系統(tǒng)、廠房及供水管道等組成，大壩為碾壓混凝土雙曲拱壩，設(shè)計最大壩高109m，壩頂中心弧長267.327m。

大壩主體采用90d齡期C20碾壓混凝土，上游面防滲層采用90d齡期二級配C20變態(tài)混凝土和90d齡期二級配C20碾壓混凝土，其中變態(tài)混凝土厚度0.5m，二級配碾壓混凝土由上到下厚度為2.0-4.5m，上游面混凝土抗?jié)B等級為W8。下游壩面采用厚度為0.5m的90d齡期三級配C20變態(tài)混凝土和90d齡期三級配C20碾壓混凝土，上游面混凝土抗?jié)B等級為W6。大壩基礎(chǔ)為2.0m厚的90d齡期二級配C20常態(tài)混凝土墊層，混凝土抗?jié)B等級為W8。壩頂路面為0.3m厚二級配C20常態(tài)混凝土。

2 混凝土碾壓試驗依據(jù)和目的

2.1 試驗的主要依據(jù)

1)《水工碾壓混凝土試驗規(guī)程》(DL/T 5433-2009)；

2)《水工混凝土試驗規(guī)程》(SL352-2006)；

3)《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》(DL/T5112-2009)；

4)《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》(DL/T5100-1999)；

5)《水工混凝土摻粉煤灰技術(shù)規(guī)范》(DL/T5055-2007)。

2.2 混凝土碾壓工藝試驗的目的

低混凝土碾壓工藝進(jìn)行實驗，對所設(shè)計的配合比科學(xué)性以及合理性等進(jìn)行進(jìn)一步驗證，通過對實驗結(jié)果的分析，得出能夠滿足設(shè)計要求的碾壓工藝中各種參數(shù)，并對施工過程中原材料生產(chǎn)系統(tǒng)、混凝土制備系統(tǒng)以及澆筑系統(tǒng)設(shè)備等運(yùn)行過程中的可靠性進(jìn)行檢驗。通過這種方式，針對特殊部位，制定科學(xué)合理的施工方式，最后明確相應(yīng)施工參數(shù)。

3 試驗方法

3.1 混凝土碾壓試驗要獲取的主要參數(shù)

1)拌合混凝土投料順序以及拌合所需時間。

2)各種混凝土中VC值和碾壓遍數(shù)、VC值損失情況。

3)如何實施變態(tài)混凝土的施工。

4)碾壓混凝土鋪料厚度。

5)變態(tài)混凝土加漿量及施工工藝。

3.2 碾壓試驗場地

碾壓混凝土試驗場地布置在施工生產(chǎn)區(qū)材料場，試驗場地尺寸21m×13m×1m(長×寬×高)，沿寬度方向分6個條帶，分別為各3個條帶的二級配、三級配碾壓混凝土試驗區(qū)，試驗區(qū)四周分別為變態(tài)混凝土試驗區(qū)。由于場地是回填地，先將場地挖深1.5m，回填50cm厚石渣料用壓路機(jī)碾壓密實，再澆筑20cm厚C20墊層混凝土作為碾壓混凝土試驗場地，詳見《混凝土碾壓試驗場地平面布置圖》。

3.3 碾壓試驗工藝

3.3.1 碾壓試驗工藝流程圖

碾壓試驗工藝流程圖見圖1。

圖1 碾壓混凝土施工工藝流程

3.3.2 碾壓混凝土制備

混凝土拌合采用右岸壩肩3m3強(qiáng)制攪拌機(jī)拌合。

通過實驗優(yōu)選合適的投料順序和混凝土攪拌時間，使混凝土拌合物的組分拌合都能均勻

1)拌合順序：(粗骨料+砂)→(水泥+煤灰)→(水+外加劑(水劑))。

2)拌合時間：混凝土拌合時間分別按照75s控制進(jìn)行試驗。

3.3.3 混凝土運(yùn)輸

在實施碾壓實驗過程中，選擇使用3臺15t的自卸汽車進(jìn)行混凝土的運(yùn)輸，在具體運(yùn)輸過程中，確保運(yùn)輸車輛足夠平整，當(dāng)自卸車輛進(jìn)入到倉庫之前，需相應(yīng)人員對輪胎進(jìn)行清洗，以避免泥土和水被帶入到倉庫當(dāng)中。車輛行駛在倉庫中時，不能出現(xiàn)急剎車情況，防止對混凝土層面質(zhì)量帶來損害。

3.3.4 混凝土卸料及平倉

1)對于碾壓混凝土而言，可以結(jié)合實際情況選擇使用平通倉法對施工材料進(jìn)行鋪筑，而自卸車進(jìn)入倉庫，直接實施退鋪法進(jìn)行卸料，對卸料高度進(jìn)行控制，確保其在1.5m以內(nèi)。

2)對平倉機(jī)進(jìn)行使用，進(jìn)行平倉，對鋪筑材料進(jìn)行鋪筑之前，通過人工方式對骨料進(jìn)行分離，從而分散到碾壓混凝土的表面上，確保每層之間能夠有效結(jié)合。在具體平倉施工過程中，需保障淺推少刮，提刀速度快，在邊緣死角位置，采用人工方式進(jìn)行鋪料，對平倉虛鋪厚度進(jìn)行控制，一般控制在35cm，保障平整度為±3cm。

3.3.5 混凝土施工

1)碾壓混凝土：選擇的碾壓設(shè)備，最好選擇BM203AD震動碾壓方式，同時對震動碾壓行走速度進(jìn)行科學(xué)控制，保持在1.0-1.5lm/h之間，行進(jìn)時整碾錯位，搭接長度1-1.5m，垂直碾壓方向搭接10-20cm。對混凝土實施攤鋪過程中，碾壓攤鋪達(dá)到能夠碾壓的事宜面積條件比較滯后，這時便開始進(jìn)行碾壓，在對混凝土自拌到達(dá)碾壓完畢之后，可以將其控制在2h之內(nèi)。

碾壓遍數(shù)按照先靜碾2遍，然后大振動6遍、8遍、10遍進(jìn)行試驗，每遍均以雙輪到位為準(zhǔn)，壓實后采用核子密度儀進(jìn)行密度檢測。

2)變態(tài)混凝土：變態(tài)混凝土加漿采用專用打孔器打孔的方式，加漿量控制在5%(體積比)，以最終塌落度達(dá)到3-5cm時為淮，加漿(10-15)min后進(jìn)行振搗，振搗棒振搗要均勻，振搗過程要防止漏振或過振現(xiàn)象。

3.3.6 養(yǎng)護(hù)方法

碾壓混凝土終凝后開始養(yǎng)護(hù)，保持混凝土表面濕潤，在低溫(3℃以下)環(huán)境下的養(yǎng)護(hù)主要是保溫，在混凝土面鋪保溫材料。

4 碾壓混凝土工藝參數(shù)及成果分析

4.1 拌和工藝參數(shù)

試驗按(粗骨料+砂)→(水泥+煤灰)→(水+外加劑(水劑))的投料順序進(jìn)行投料，混凝土拌合時間為75s分別控制，針對碾壓混凝土投料順序進(jìn)行分析，考慮到拌合時間和拌合順序均進(jìn)行機(jī)口的VC值、含氣量、28d、90d抗壓強(qiáng)度。結(jié)合試驗結(jié)果，設(shè)定混凝土拌合實踐以及投料順序?；炷涟韬衔锿庥^及物理性能均勻。

4.2 碾壓工藝參數(shù)

4.2.1 碾壓混凝土VC值損失

由于運(yùn)距長，試驗時間天氣陰、平均氣溫16℃、微風(fēng)，倉面混凝土VC值損失2s左右。

4.2.2 碾壓遍數(shù)與碾壓密實度

碾壓混凝土攤鋪厚度為35cm，根據(jù)不同VC值、不同條帶、不同碾壓遍數(shù)、振動碾的不同振動頻率進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果見表1，表2，表3。

表1 第一層碾壓混凝土試驗結(jié)果

表2 第一層變態(tài)混凝土加漿試驗結(jié)果

表3 第二層碾壓混凝土試驗結(jié)果

5 結(jié) 論

根據(jù)室內(nèi)試驗結(jié)果，此次圓滿完成了碾壓混凝土現(xiàn)場碾壓工藝試驗，基本掌握了壩體碾壓混凝土施工的工藝和方法以及質(zhì)量控制和技術(shù)要求等，達(dá)到了預(yù)期目的。

[1]中華人民共和國水利部.DL/T5346—2006混凝土拱壩設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國電力出版社，2007.

[2]中華人民共和國水利部.DL/T5433-2009水工碾壓混凝土試驗規(guī)程[S].北京：中國電力出版社，2009.

[3]中華人民共和國水利部.SL352-2006水工混凝土試驗規(guī)程[S].北京：中國水利水電出版社，2006.

[4]沈長松，王世夏，林益才，等.水工建筑物[M].北京：中國水利水電出版社，2008:37-39.

ConcreteRollerCompactedTechnologyTestofAHydraulicProject

ZHANGSi-yuan

(GuizhouProvincialWaterConservancy&HydroelectricPowerInvestigation,DesignandResearchInstitute,Guiyang550002,China)

The roller compacted concrete was mainly composed of two tests including the test of C9020W8F100 two graded roller compacted concrete and C9020W6F50 three graded roller compacted technology test, and the test of C9020W8F100 two graded distorted concrete and C9020W6F50 three distorted concrete. According to the laboratory test results, the on-site roller compacted technology test of roller compacted test was completed successfully this time, grasping basically the technology and method of roller compacted concrete construction on dam body and quality control and technological requirements,reaching the expected goal.

dam body; roller compacted concrete; construction; construction technique test; quality control;technology

1007-7596(2017)07-0019-03

2017-06-22

張思遠(yuǎn)(1981-)，男，遼寧遼陽人，高級工程師，從事水工建筑工作。

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