黃燕紅

(廣東水電二局股份有限公司，廣東 增城，511340)

古藺縣石梁子水庫工程大壩碾壓混凝土現(xiàn)場工藝試驗(yàn)

黃燕紅

(廣東水電二局股份有限公司，廣東 增城，511340)

碾壓混凝土主體施工前需要進(jìn)行現(xiàn)場碾壓工藝試驗(yàn)，確定碾壓混凝土施工工藝相關(guān)參數(shù)，同時(shí)也進(jìn)一步驗(yàn)證碾壓混凝土設(shè)計(jì)配合比的合理性和可施工性，為后續(xù)主體碾壓混凝土施工提供滿足施工要求的技術(shù)指標(biāo)?？茖W(xué)合理的組織規(guī)劃碾壓混凝土現(xiàn)場試驗(yàn)尤為重要，直接關(guān)系到碾壓混凝土試驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵。

碾壓混凝土 工藝 現(xiàn)場試驗(yàn) 石梁子水庫

1 工程概況

四川省古藺縣石梁子水庫工程位于古藺縣的古藺河上，是以防洪和縣城應(yīng)急供水為主，兼顧生態(tài)環(huán)境供水的民生水利工程。大壩為碾壓混凝土重力壩，壩頂高程650m，建基面高程591.5m，最大壩高58.5m，壩頂長度264.26m，壩頂寬度6m，正常蓄水位648.50m，相應(yīng)庫容443萬m3。

2 試驗(yàn)內(nèi)容

本工程大壩設(shè)計(jì)混凝土類型主要為：C9020二級配碾壓混凝土、C9015三級配碾壓混凝土、C9020變態(tài)混凝土以及C9015變態(tài)混凝土，碾壓試驗(yàn)主要進(jìn)行以下幾方面的內(nèi)容。

(1)檢測混凝土拌和物工作性能：包括VC值(塌落度)、凝結(jié)時(shí)間、溫度等；

(2)確定碾壓混凝土施工的碾壓遍數(shù)：通過比對不同的碾壓遍數(shù)，選擇經(jīng)濟(jì)合理滿足要求的碾壓遍數(shù)；

(3)碾壓混凝土層間結(jié)合時(shí)間：檢測碾壓混凝土層間直接鋪筑時(shí)間，以及加墊層鋪筑最長允許時(shí)間；

(4)確定變態(tài)混凝土加漿量：根據(jù)現(xiàn)場變態(tài)混凝土不同的加漿量，確定最優(yōu)的加漿量。

3 試驗(yàn)布置規(guī)劃

3.1 場地布置

碾壓混凝土試驗(yàn)場地布置在拌和站前空曠場地。場地尺寸為20m×9m×1.2m(長×寬×高)。試驗(yàn)塊分為4個(gè)碾壓條帶，每個(gè)條帶寬2m，C9020二級配碾壓混凝土2個(gè)條帶，C9015三級配碾壓混凝土2個(gè)條帶，周邊為0.5m或1m厚變態(tài)混凝土。在碾壓混凝土運(yùn)輸車輛進(jìn)入試驗(yàn)場地前，設(shè)置一沖洗平臺(tái)，對運(yùn)輸車輛輪胎進(jìn)行沖洗，沖洗平臺(tái)至試驗(yàn)場地之間設(shè)碎石瀝水路面，路面寬度6m，保證車輛不污染碾壓混凝土施工作業(yè)面，試驗(yàn)場地布置見圖1。

3.2 試驗(yàn)規(guī)劃

本次碾壓混凝土試驗(yàn)共進(jìn)行4層碾壓混凝土施工，分別選擇不同的碾壓遍數(shù)、層間間隔時(shí)間以及不同的變態(tài)混凝土加漿量進(jìn)行碾壓混凝土試驗(yàn)，試驗(yàn)規(guī)劃見圖2。

4 碾壓混凝土工藝試驗(yàn)

4.1 碾壓混凝土施工工藝

碾壓混凝土施工工藝流程：立模→倉面清理→混凝土拌和→運(yùn)輸入倉→攤鋪、平倉→碾壓→縫面處理→下一層施工。

圖1 試驗(yàn)場地布置示意

圖2 工藝試驗(yàn)規(guī)劃(A-A)

(1)模板：采用普通組合鋼模板，保證模板面平整，模板加固剛度達(dá)到施工要求；

(2)倉面清理：人工用高壓水對試驗(yàn)倉面進(jìn)行沖洗，合格后進(jìn)行碾壓混凝土施工；

(3)混凝土拌和：混凝土按配合比進(jìn)行拌制；

(4)運(yùn)輸：主要采用自卸汽車運(yùn)輸混凝土，車輛在入倉前對輪胎進(jìn)行沖洗并脫水；

(5)卸料：自卸汽車入倉后退鋪法卸料，分兩次卸料，避免一次卸料料堆過高，減少骨料分離；

(6)平倉：卸下的碾壓混凝土料及時(shí)采用平倉機(jī)平倉，平倉厚度35cm～40cm， 厚度均勻，堆料攤鋪前，人工將分離骨料(大石)鏟至未碾壓的混凝土上；

(7)碾壓：混凝土攤鋪后開始碾壓，采用14t重雙鋼輪振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓，碾壓速度控制在1.3km/h～1.5km/h。

4.2 碾壓混凝土試驗(yàn)方法

(1)混凝土拌和物工作性試驗(yàn)：混凝土入倉卸料后現(xiàn)場取樣，檢測碾壓混凝土拌和物的VC值、凝結(jié)時(shí)間以及溫度等性能指標(biāo)。

(2)碾壓遍數(shù)試驗(yàn)：第1條帶和第4條帶采用先無振2遍，再有振6遍，最后無振2遍方式進(jìn)行碾壓(2-6-2)；第2條帶和第3條帶采用先無振2遍，再有振8遍，最后再無振2遍方式進(jìn)行碾壓(2-8-2)。

碾壓效果檢測：每層碾壓完成后，采用核子密度儀測試相對密實(shí)度，并記錄。檢測的密實(shí)度結(jié)合后期鉆孔取芯的芯樣確定出最佳碾壓遍數(shù)。

(3)層間間隔時(shí)間

直接鋪筑時(shí)間檢測：直接鋪筑時(shí)間為每一碾壓層間不需進(jìn)行措施處理，直接進(jìn)行下一層碾壓混凝土施工的最大間隔時(shí)間，一般為混凝土初凝前的時(shí)間。試驗(yàn)施工時(shí)第1層和第2層、第3層和第4層，間隔時(shí)間控制在6h～8h，現(xiàn)場觀測混凝土初凝情況，同時(shí)結(jié)合試驗(yàn)室初凝時(shí)間檢測成果，確定出直接鋪筑時(shí)間。

加墊層鋪筑時(shí)間：加墊層時(shí)間為每一碾壓層碾壓完成后，在下層施工前，采用加凈漿(2mm～3mm厚)或砂漿(10mm～15mm厚)墊層等處理措施而允許的最大層間間隔時(shí)間，一般為混凝土終凝前的時(shí)間。試驗(yàn)施工時(shí)第2層和第3層間隔時(shí)間控制在12h～14h，現(xiàn)場觀測混凝土終凝情況，同時(shí)結(jié)合試驗(yàn)室終凝時(shí)間檢測成果，確定出直接鋪筑時(shí)間。

(4)變態(tài)混凝土加漿量：在碾壓混凝土的基礎(chǔ)上現(xiàn)場加凈漿后為變態(tài)混凝土，變態(tài)混凝土分布在結(jié)構(gòu)面裝模板位置。試驗(yàn)時(shí)按配合比在制漿站拌制漿液，管道輸送到作業(yè)面，人工采用10L手提桶，按每方碾壓混凝土加漿70L、80L、90L、100L加漿，觀察現(xiàn)場振搗后返漿效果以及試驗(yàn)取樣檢測塌落度，確定出最佳加漿量。

5 試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析

(1)混凝土拌和物工作性能

檢測結(jié)果見表1、表2。

表1 混凝土拌和物VC值、溫度檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)

表2 混凝土凝結(jié)時(shí)間檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)

(2)碾壓混凝土施工工藝參數(shù)

結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表3、表4。

表3 碾壓混凝土密實(shí)度檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)

表4 變態(tài)混凝土加漿量檢測統(tǒng)計(jì)

(3)混凝土鉆孔取芯

碾壓混凝土試驗(yàn)完成后，對試驗(yàn)塊混凝土進(jìn)行了鉆孔取芯。經(jīng)過對芯樣的外觀、層間結(jié)合質(zhì)量觀察、芯樣力學(xué)性能檢測，同時(shí)結(jié)合試驗(yàn)過程檢測記錄分析。最終得出結(jié)論為：①碾壓混凝土配合比合理，碾壓混凝土拌和物工作性能良好；②碾壓遍數(shù)選擇2-8-2，碾壓密實(shí)度較好，滿足設(shè)計(jì)施工要求；③層間直接鋪筑時(shí)間6h，加墊層鋪筑最大允許時(shí)間為12h，按此控制間隔時(shí)間，層間結(jié)合效果較好；④變態(tài)混凝土加漿量控制在80L～90L，施工效果以及經(jīng)濟(jì)效果較好。

6 結(jié)語

通過碾壓混凝土工藝試驗(yàn)，驗(yàn)證了碾壓混凝土設(shè)計(jì)配合比的合理性，確定了碾壓混凝土施工工藝參數(shù)，同時(shí)也檢驗(yàn)了混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)、砂石料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)以及混凝土運(yùn)輸系統(tǒng)的匹配能力，并且對施工人員進(jìn)行了一次施工培訓(xùn)演練，提高了施工人員的技術(shù)水平，為后續(xù)大壩主體碾壓混凝土施工提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

〔1〕DL/T5112-2009.水工碾壓混凝土施工規(guī)范[S].

〔2〕SL677-2014.水工混凝土施工規(guī)范[S].

〔3〕SL352-2006.水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程[S].

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