碾壓混凝土密實(shí)度及其檢測(cè)與控制

李昌福

中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司科研設(shè)計(jì)院 陜西 西安 710000

碾壓混凝土不僅具有施工便利迅捷與成本較低的優(yōu)點(diǎn)，相比于常規(guī)混凝土，還具有強(qiáng)度較高的特性。以前，公路低速路面、停車(chē)場(chǎng)等才會(huì)使用碾壓混凝土，但隨著碾壓混凝土施工技術(shù)的不斷改進(jìn)，許多水利工程建設(shè)也開(kāi)始使用碾壓混凝土技術(shù)。評(píng)測(cè)碾壓混凝土的質(zhì)量主要是以成型后的90d齡期檢測(cè)結(jié)果為依據(jù)，然而，這時(shí)大壩整體施工已經(jīng)全部完成，大壩已然成型，如果出現(xiàn)問(wèn)題則難以補(bǔ)救。因此，為確保碾壓混凝土的質(zhì)量，過(guò)程控制就顯得尤為重要。在施工時(shí)，必須嚴(yán)格控制施工所用的原材料，確?；炷恋姆€(wěn)定性和質(zhì)量，保證施工質(zhì)量符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，進(jìn)而不斷地提高水利工程的建設(shè)質(zhì)量。

一、碾壓混凝土密實(shí)度的概述

眾所周知，碾壓混凝土的密實(shí)度高低對(duì)混凝土的耐久性和各種力學(xué)性能有直接影響，此外，對(duì)大壩的使用年限、質(zhì)量也有重大影響。一般情況下，碾壓混凝土的密實(shí)度表示為相對(duì)密實(shí)度，也即混凝土的實(shí)測(cè)容重與理論容重之比。碾壓混凝土固有的物理屬性就在于其理論容重。假設(shè)碾壓混凝土所用原材料的配比不發(fā)生任何改變，理論容重就是不變的常數(shù)。但在實(shí)際施工過(guò)程中，混凝土碾壓質(zhì)量的波動(dòng)會(huì)直接導(dǎo)致混凝土密實(shí)度的變化，也會(huì)導(dǎo)致單位重量的變化。因此，在實(shí)際施工時(shí)，若想對(duì)碾壓混凝土的質(zhì)量有著更為深入的了解，最為有效的方法就是直接對(duì)混凝土濕容重進(jìn)行測(cè)定。

據(jù)國(guó)外的有關(guān)研究顯示，碾壓混凝土密實(shí)度與混凝土強(qiáng)度呈正相關(guān)關(guān)系，如果密實(shí)度降低1%，混凝土的強(qiáng)度則會(huì)降低8%-10%。由此可見(jiàn)，密實(shí)度對(duì)碾壓混凝土強(qiáng)度的影響比對(duì)常規(guī)凝土的影響大得多。當(dāng)前，我國(guó)的碾壓混凝土的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)都以設(shè)計(jì)容重為依據(jù)，種標(biāo)準(zhǔn)缺乏全面性。設(shè)計(jì)容重大多都依賴(lài)于以往的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)混凝土的各項(xiàng)性能缺乏考慮，設(shè)計(jì)容重與理論之間的差異特別大。例如，在我國(guó)某地的一個(gè)工程中，其理論容重為2.57t/m3，與其設(shè)計(jì)容重2.4t/m3相比，兩者差距較大，當(dāng)碾壓混凝土符合設(shè)計(jì)容重要求時(shí)，混凝土的密實(shí)度大約為90%，而我國(guó)要求的碾壓混凝土密實(shí)度必須為98%以上，可以看出，兩者還存在極大的差距，這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量問(wèn)題。

二、確定和控制碾壓混凝土容重下的限值

碾壓混凝土的容重控制指標(biāo)不僅包括最小容重，還包括平均容重。若想便于對(duì)其進(jìn)行控制，在工程施工時(shí)，就必須綜合考慮原材料、設(shè)計(jì)容重、材料配合比以及施工水平等各方面的因素，對(duì)容重的控制下限進(jìn)行科學(xué)合理的確定，而且在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程中，發(fā)生比容重限值低的概率必須小于15%。確定容重下的限值的實(shí)質(zhì)在于制定合理的驗(yàn)收方案和計(jì)劃，驗(yàn)收單位應(yīng)該在符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，嚴(yán)格控制這兩種錯(cuò)誤的發(fā)生概率，進(jìn)而確保碾壓混凝土的施工質(zhì)量。此外，在檢測(cè)碾壓混凝土倉(cāng)內(nèi)濕容重時(shí)，必須以《水工碾壓混凝土試驗(yàn)規(guī)程》為依據(jù)，嚴(yán)格執(zhí)行其中的SL48— 94中3.1.11之規(guī)定程序,根據(jù)核子密度儀操作規(guī)程認(rèn)真地操作。由于眾多因素都能影響到密度儀的工作性能，如果稍不小心就會(huì)使數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤，導(dǎo)致壓實(shí)質(zhì)量被誤判或者錯(cuò)判，造成人機(jī)浪費(fèi)，最終影響碾壓混凝土的質(zhì)量。

三、碾壓混凝土密實(shí)度的施工控制

（一）嚴(yán)格控制并調(diào)整拌合物的加水量

之前，由于檢測(cè)手段的局限性，碾壓混凝土密實(shí)度檢測(cè)不夠準(zhǔn)確，而且經(jīng)常出現(xiàn)密實(shí)度偏低的現(xiàn)象。就碾壓混凝土而言，其對(duì)稠度的要求較為嚴(yán)格，而稠度的值又極易受多種因素的影響，較為敏感，加水量會(huì)直接影響到稠度的值的大小。當(dāng)前，我國(guó)的水利工程使用碾壓混凝土?xí)r多采用8-10（s）的加水量，而且呈現(xiàn)越來(lái)越小的趨勢(shì)。但在實(shí)踐中試驗(yàn)檢測(cè)，我發(fā)現(xiàn)碾壓混凝土在出機(jī)口、入倉(cāng)后以及振碾壓時(shí)，通過(guò)及時(shí)調(diào)整拌和物的加水量就可以將其稠度控制在施工要求的范圍之內(nèi)。

該工程VC值得平均值為16.21（s），而預(yù)期VC值范圍為8-25（s），通過(guò)用人機(jī)結(jié)合的方式，即用人眼判斷與核子水份密度儀來(lái)對(duì)加水量進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，開(kāi)展碾壓混凝土密實(shí)度的試驗(yàn)檢測(cè)工作，這不僅可以提升碾壓混凝土密實(shí)度檢測(cè)的準(zhǔn)確性，還能在此過(guò)程中大幅提升碾壓混凝土的密實(shí)度。

（二）根據(jù)氣象因素開(kāi)展密實(shí)度的檢測(cè)與控制工作

先前，由于未能根據(jù)氣象條件來(lái)開(kāi)展碾壓混凝土密實(shí)度的檢測(cè)工作，導(dǎo)致密實(shí)度檢測(cè)工作效率較為低下，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。從以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，碾壓混凝土應(yīng)該在平倉(cāng)之后10分鐘之內(nèi)或者拌和開(kāi)始后40分鐘內(nèi)完成碾壓。但根據(jù)我所從事的碾壓混凝土密實(shí)度的試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果。

結(jié)束語(yǔ)

總之，碾壓混凝土密實(shí)度對(duì)確保整項(xiàng)工程的質(zhì)量密切相關(guān)，施工單位必須充分重視檢測(cè)與控制碾壓混凝土密實(shí)度的重要性，確?；炷撩軐?shí)度符合有關(guān)要求，保障施工質(zhì)量。