張思遠(yuǎn)

(貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，貴陽(yáng) 550002)

某水利工程混凝土碾壓工藝試驗(yàn)

張思遠(yuǎn)

(貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，貴陽(yáng) 550002)

本次碾壓混凝土工藝試驗(yàn)主要進(jìn)行了C9020W8F100二級(jí)配碾壓混凝土和C9020W6F50三級(jí)配碾壓混凝土碾壓工藝試驗(yàn)、C9020W8F100二級(jí)配變態(tài)混凝土和C9020W6F50三級(jí)配變態(tài)混凝土的工藝試驗(yàn)。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，文章完成了碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)碾壓工藝試驗(yàn)，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(yàn)；質(zhì)量控制；技術(shù)；

1 工程簡(jiǎn)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(jì)最大壩高109m，壩頂中心弧長(zhǎng)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(jí)配C20變態(tài)混凝土和90d齡期二級(jí)配C20碾壓混凝土，其中變態(tài)混凝土厚度0.5m，二級(jí)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(jí)為W8。下游壩面采用厚度為0.5m的90d齡期三級(jí)配C20變態(tài)混凝土和90d齡期三級(jí)配C20碾壓混凝土，上游面混凝土抗?jié)B等級(jí)為W6。大壩基礎(chǔ)為2.0m厚的90d齡期二級(jí)配C20常態(tài)混凝土墊層，混凝土抗?jié)B等級(jí)為W8。壩頂路面為0.3m厚二級(jí)配C20常態(tài)混凝土。

2 混凝土碾壓試驗(yàn)依據(jù)和目的

2.1 試驗(yàn)的主要依據(jù)

1)《水工碾壓混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 5433-2009)；

2)《水工混凝土試驗(yàn)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(yàn)的目的

低混凝土碾壓工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)所設(shè)計(jì)的配合比科學(xué)性以及合理性等進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，得出能夠滿足設(shè)計(jì)要求的碾壓工藝中各種參數(shù)，并對(duì)施工過(guò)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(guò)程中的可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)。通過(guò)這種方式，針對(duì)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(yàn)方法

3.1 混凝土碾壓試驗(yàn)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(shí)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(shí)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(yàn)場(chǎng)地

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

3.3 碾壓試驗(yàn)工藝

3.3.1 碾壓試驗(yàn)工藝流程圖

碾壓試驗(yàn)工藝流程圖見(jiàn)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(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選合適的投料順序和混凝土攪拌時(shí)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(shí)間：混凝土拌合時(shí)間分別按照75s控制進(jìn)行試驗(yàn)。

3.3.3 混凝土運(yùn)輸

在實(shí)施碾壓實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，選擇使用3臺(tái)15t的自卸汽車(chē)進(jìn)行混凝土的運(yùn)輸，在具體運(yùn)輸過(guò)程中，確保運(yùn)輸車(chē)輛足夠平整，當(dāng)自卸車(chē)輛進(jìn)入到倉(cāng)庫(kù)之前，需相應(yīng)人員對(duì)輪胎進(jìn)行清洗，以避免泥土和水被帶入到倉(cāng)庫(kù)當(dāng)中。車(chē)輛行駛在倉(cāng)庫(kù)中時(shí)，不能出現(xiàn)急剎車(chē)情況，防止對(duì)混凝土層面質(zhì)量帶來(lái)?yè)p害。

3.3.4 混凝土卸料及平倉(cāng)

1)對(duì)于碾壓混凝土而言，可以結(jié)合實(shí)際情況選擇使用平通倉(cāng)法對(duì)施工材料進(jìn)行鋪筑，而自卸車(chē)進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)，直接實(shí)施退鋪法進(jìn)行卸料，對(duì)卸料高度進(jìn)行控制，確保其在1.5m以?xún)?nèi)。

2)對(duì)平倉(cāng)機(jī)進(jìn)行使用，進(jìn)行平倉(cāng)，對(duì)鋪筑材料進(jìn)行鋪筑之前，通過(guò)人工方式對(duì)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(cāng)施工過(guò)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(duì)平倉(cāng)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(dòng)碾壓方式，同時(shí)對(duì)震動(dòng)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(shí)整碾錯(cuò)位，搭接長(zhǎng)度1-1.5m，垂直碾壓方向搭接10-20cm。對(duì)混凝土實(shí)施攤鋪過(guò)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(shí)便開(kāi)始進(jìn)行碾壓，在對(duì)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(dòng)6遍、8遍、10遍進(jìn)行試驗(yàn)，每遍均以雙輪到位為準(zhǔn)，壓實(shí)后采用核子密度儀進(jìn)行密度檢測(cè)。

2)變態(tài)混凝土：變態(tài)混凝土加漿采用專(zhuān)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(shí)為淮，加漿(10-15)min后進(jìn)行振搗，振搗棒振搗要均勻，振搗過(guò)程要防止漏振或過(guò)振現(xiàn)象。

3.3.6 養(yǎng)護(hù)方法

碾壓混凝土終凝后開(kāi)始養(yǎng)護(hù)，保持混凝土表面濕潤(rùn)，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(yàn)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(shí)間為75s分別控制，針對(duì)碾壓混凝土投料順序進(jìn)行分析，考慮到拌合時(shí)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(yàn)結(jié)果，設(shè)定混凝土拌合實(shí)踐以及投料順序。混凝土拌合物外觀及物理性能均勻。

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(zhǎng)，試驗(yàn)時(shí)間天氣陰、平均氣溫16℃、微風(fēng)，倉(cāng)面混凝土VC值損失2s左右。

4.2.2 碾壓遍數(shù)與碾壓密實(shí)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(dòng)碾的不同振動(dòng)頻率進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1，表2，表3。

表1 第一層碾壓混凝土試驗(yàn)結(jié)果

表2 第一層變態(tài)混凝土加漿試驗(yàn)結(jié)果

表3 第二層碾壓混凝土試驗(yàn)結(jié)果

5 結(jié) 論

根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，此次圓滿完成了碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)碾壓工藝試驗(yàn)，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(guó)水利部.DL/T5346—2006混凝土拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)電力出版社，2007.

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

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

[4]沈長(zhǎng)松，王世夏，林益才，等.水工建筑物[M].北京：中國(guó)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(yáng)人，高級(jí)工程師，從事水工建筑工作。

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