劉東海，孫龍飛，夏謝天

（天津大學(xué) 水利工程仿真與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300350）

1 研究背景

碾壓混凝土（RCC）壩料的壓實(shí)由兩方面因素控制：RCC本身工作度（VC值）和施工碾壓參數(shù)。所謂VC值（vibrating-compacted values），是指采用維勃稠度儀將RCC拌合物從開(kāi)始振動(dòng)至表面泛漿所需時(shí)間的秒數(shù)。合適的VC值保證其本身具備可碾性，且保證層間結(jié)合質(zhì)量，而當(dāng)RCC壩料VC值一定時(shí)，其壓實(shí)取決于多個(gè)碾壓參數(shù)的綜合作用。因此，針對(duì)不同VC值的RCC料，施以合理的碾壓參數(shù)（碾壓機(jī)靜壓力、激振力、行駛速度、碾壓厚度、碾壓遍數(shù)等），有利于精細(xì)化地控制施工過(guò)程、保證碾壓質(zhì)量。

已有的關(guān)于RCC壩料VC值研究，主要涉及用水量、漿砂比、含氣量［1-2］、替代物（硅粉、橡膠等）［3-4］等對(duì)于VC值的影響，以及根據(jù)施工氣候、或含水率及溫度建立VC值變化的回歸模型［5-6］，對(duì)VC值變化進(jìn)行預(yù)測(cè)及控制。然而，這些研究主要討論RCC材料本身的配合比或環(huán)境因素對(duì)VC值產(chǎn)生的影響，并沒(méi)有建立針對(duì)VC值的碾壓參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于碾壓參數(shù)研究方面，主要包括不同碾壓參數(shù)對(duì)于振動(dòng)壓實(shí)的作用規(guī)律［7-8］、碾壓參數(shù)的監(jiān)測(cè)方法［9-10］以及基于碾壓參數(shù)的壓實(shí)質(zhì)量控制技術(shù)［11-13］等。尚未有涉及應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)RCC壩料VC值變化情況下如何調(diào)整施工碾壓參數(shù)的相關(guān)研究。

此外，由于碾壓參數(shù)較多，在實(shí)際施工中如果對(duì)每一個(gè)碾壓參數(shù)分別加以控制，不僅增加控制難度和管理成本，而且未必一定能夠保證施工質(zhì)量。因此，需要提出一個(gè)能夠反映碾壓參數(shù)綜合作用、能表征RCC壓實(shí)質(zhì)量的指標(biāo)。文獻(xiàn)［14］從碾壓機(jī)做功角度，給出單位體積壓實(shí)功和單位面積壓實(shí)功的概念，提出了基于壓實(shí)功的碾壓混凝土壓實(shí)質(zhì)量評(píng)估方法。然而，其只基于一種配合比，未考慮不同VC值的情況；實(shí)際上現(xiàn)場(chǎng)VC值多存在變化情況，當(dāng)RCC壩料的VC值不同時(shí)，其壓實(shí)所需要的能量（壓實(shí)功）也不同，從而碾壓參數(shù)設(shè)置也不相同。文獻(xiàn)［15］雖然建立了不同VC值與單位體積壓實(shí)功相關(guān)關(guān)系，但是一方面其壓實(shí)功計(jì)算方法與實(shí)際施工有所區(qū)別，另一方面缺乏不同VC值下層面結(jié)合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)研究。

因此，為解決上述問(wèn)題，本文在文獻(xiàn)［14］基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，利用課題組自主研制的多參數(shù)（碾壓機(jī)靜壓力、激振力、行駛速度、碾壓遍數(shù)等）可調(diào)式碾壓模擬試驗(yàn)裝置，針對(duì)不同VC值的RCC料開(kāi)展碾壓試驗(yàn)，進(jìn)而利用考慮VC值的改進(jìn)單位體積壓實(shí)功及改進(jìn)單位面積壓實(shí)功指標(biāo)，給出不同VC值下RCC碾壓參數(shù)（碾壓遍數(shù)）的控制標(biāo)準(zhǔn)，以助于加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)多變情況下RCC壩料壓實(shí)質(zhì)量的精細(xì)化控制。

2 研究方法

首先，給出評(píng)估RCC本體壓實(shí)質(zhì)量的單位體積壓實(shí)功和評(píng)估層面結(jié)合質(zhì)量的單位面積壓實(shí)功指標(biāo)；接著，提出基于壓實(shí)功的不同VC值下RCC壩壓實(shí)質(zhì)量評(píng)估模型及碾壓參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)確定方法；然后通過(guò)開(kāi)展碾壓試驗(yàn)，分別建立考慮VC值的改進(jìn)單位體積壓實(shí)功與RCC本體壓實(shí)密度及壓實(shí)度、改進(jìn)單位面積壓實(shí)功與層面抗剪強(qiáng)度比（層面抗剪強(qiáng)度/本體抗剪強(qiáng)度，層面抗剪強(qiáng)度絕對(duì)值隨法向恒定應(yīng)力不同而不同［16］，采用抗剪強(qiáng)度比以消除此影響）的關(guān)系模型；最后，利用模擬相似率并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)質(zhì)量控制要求，利用上述方法確定碾壓參數(shù)的控制標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 單位壓實(shí)功計(jì)算由參考文獻(xiàn)［14］可知碾壓N遍后碾壓機(jī)所做的單位體積壓實(shí)功為：

式中：A為碾輪振幅，m；W為碾輪的靜線荷載，N；F為碾輪的激振力，N；N為碾壓遍數(shù)；f為碾壓機(jī)振動(dòng)頻率，Hz；B為碾輪寬度，m；H為碾壓厚度，m；v為碾壓機(jī)行走速度，m/s。

文獻(xiàn)［14］考慮了傳遞到層面位置處的壓實(shí)能量，并測(cè)量得到了衰減系數(shù)。實(shí)際上衰減系數(shù)與RCC壩料VC值及碾壓厚度（振碾初始厚度）有關(guān)，而當(dāng)衰減系數(shù)一定時(shí)，影響層間結(jié)合質(zhì)量的層面處單位面積壓實(shí)功，由上層本體表面單位面積壓實(shí)功決定。因此本文只考慮上層本體表面單位面積壓實(shí)功，則當(dāng)碾壓N遍后碾壓機(jī)所做的表面處單位面積壓實(shí)功為：

2.2 基于單位壓實(shí)功的RCC壓實(shí)質(zhì)量評(píng)估模型基于上述單位體積壓實(shí)功和單位面積壓實(shí)功指標(biāo)，針對(duì)不同VC值的RCC料開(kāi)展碾壓試驗(yàn)，并將含層面碾壓試件按照規(guī)范要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期后，測(cè)量芯樣本體密度，壓實(shí)度代表本體壓實(shí)質(zhì)量，測(cè)量芯樣的層面抗剪強(qiáng)度比代表層面結(jié)合質(zhì)量。然后根據(jù)設(shè)置的碾壓參數(shù)（靜線荷載、振動(dòng)頻率、振幅、行駛速度、碾壓遍數(shù)等），計(jì)算總的單位體積壓實(shí)功和單位面積壓實(shí)功，并利用得到的樣本數(shù)據(jù)，分別建立本體芯樣密度、壓實(shí)度及層面抗剪強(qiáng)度比與單位面積壓實(shí)功、VC值的評(píng)估模型，如下式：

式中：ρ為芯樣本體密度；Dr為芯樣本體壓實(shí)度；τr為層面抗剪強(qiáng)度比；VC為VC值大小；χ1、χ2、χ3分別為本體壓實(shí)質(zhì)量和層面結(jié)合質(zhì)量評(píng)估模型的模型參數(shù)；f1（·）、f2（·）、f3（·）分別為本體壓實(shí)質(zhì)量和層面結(jié)合質(zhì)量回歸函數(shù)；ε1、ε2、ε3分別為模型函數(shù)的殘差。

2.3 基于單位壓實(shí)功的碾壓參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)的確定方法對(duì)于建立的壓實(shí)質(zhì)量評(píng)估模型，在應(yīng)用于RCC壓實(shí)質(zhì)量實(shí)時(shí)控制之前，還需確定單位壓實(shí)功和碾壓參數(shù)的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)控制標(biāo)準(zhǔn)。單位壓實(shí)功和碾壓參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)控制標(biāo)準(zhǔn)確定方法如下：

（1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)RCC料配合比，確定其實(shí)際VC值。

（2）確定現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際壓實(shí)質(zhì)量要求，包括本體壓實(shí)密度控制標(biāo)準(zhǔn)［ρ］、壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn)［Dr］、層間結(jié)合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)［τr］。

（3）利用式（3）—（5），將［ρ］、［Dr］、［τr］以及VC代入，得到單位體積壓實(shí)功［EB］和單位面積壓實(shí)功［EC］的現(xiàn)場(chǎng)控制標(biāo)準(zhǔn)。

（4）以碾壓遍數(shù)N作為主控指標(biāo)（其他碾壓參數(shù)同理），將［EB］、［EC］以及其他碾壓參數(shù)（碾輪振幅A、振動(dòng)頻率f、靜線荷載W、激振力F、輪寬B、碾壓厚度H、行走速度v）分別代入式（1）和式（2），分別推求施工現(xiàn)場(chǎng)主控碾壓遍數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)［N］。

（5）當(dāng)求得的碾壓遍數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一致時(shí)，取二者中較大值，以保證同時(shí)滿足本體壓實(shí)質(zhì)量及層面結(jié)合質(zhì)量，給工程施工質(zhì)量留有一定裕度。

2.4 現(xiàn)場(chǎng)多變情況下碾壓參數(shù)的實(shí)時(shí)控制標(biāo)準(zhǔn)確定方法由于現(xiàn)場(chǎng)施工具有多變性，實(shí)際施工中的碾壓機(jī)械、行走速度、碾壓厚度等參數(shù)，與之前的碾壓試驗(yàn)未必相同。因此，需要根據(jù)施工中多變的施工情況，確定合理的實(shí)際施工中碾壓遍數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)。參考文獻(xiàn)［14］，利用模擬相似率推求實(shí)際施工碾壓遍數(shù)的控制標(biāo)準(zhǔn)。

（1）確定實(shí)際碾壓機(jī)械各碾壓參數(shù)，包括實(shí)際碾輪振幅AS、振動(dòng)頻率fS、靜線荷載WS、激振力FS、輪寬BS、碾壓厚度HS、行走速度vS。

（2）確定多參數(shù)可調(diào)式RCC碾壓試驗(yàn)裝置各碾壓參數(shù)，包括裝置碾輪振幅AM、振動(dòng)頻率fM、靜線荷載WM、激振力FM、輪寬BM、碾壓厚度HM、行走速度vM。

（3）令碾壓試驗(yàn)與實(shí)際施工的單位體積壓實(shí)功控制標(biāo)準(zhǔn)相等，即［EBM］=［EBS］，代入式（1）可得：

（4）當(dāng)實(shí)際施工中壩料VC值、碾壓厚度均與模擬試驗(yàn)一致時(shí)，可認(rèn)為兩者衰減系數(shù)也一致，此時(shí)令模擬碾壓試驗(yàn)與實(shí)際施工的上層本體表面單位面積壓實(shí)功控制標(biāo)準(zhǔn)相等，即［ECM］=［ECS］，代入式（2）可得：

（5）通過(guò)上述式（6）和式（7），可建立碾壓試驗(yàn)與實(shí)際施工的碾壓遍數(shù)之間聯(lián)系，從而可確定實(shí)際施工中碾壓遍數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)。同樣的，當(dāng)由單位體積壓實(shí)功和單位面積壓實(shí)功確定的碾壓遍數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)不一致時(shí)，取較大者作為RCC壩壓實(shí)質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)碾壓參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)。

3 試驗(yàn)方案及方法

為考察VC值及不同碾壓參數(shù)對(duì)RCC壓實(shí)質(zhì)量的影響，設(shè)計(jì)了3種不同VC值的RCC料，并分別用3種不同碾壓參數(shù)進(jìn)行碾壓試驗(yàn)，以試件最終的壓實(shí)密度及層面抗剪強(qiáng)度比指標(biāo)，建立不同VC值下碾壓參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 試驗(yàn)材料本試驗(yàn)材料為二級(jí)配RCC。通過(guò)調(diào)整單位用水量及微調(diào)水膠比改變VC值，得到3種配合比原料，如表1所示。

3.2 試驗(yàn)方法利用課題組自主研制的多參數(shù)可調(diào)式RCC碾壓模擬試驗(yàn)裝置，開(kāi)展碾壓試驗(yàn)。試驗(yàn)裝置組成如圖1，其可真實(shí)模擬碾壓機(jī)現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程，且各種輸出機(jī)械參數(shù)（頻率、振幅、激振力、速度、靜線荷載、碾輪噸位等）多級(jí)可調(diào)。試驗(yàn)裝置各碾壓參數(shù)可調(diào)范圍見(jiàn)表2。

依照碾壓模擬試驗(yàn)裝置技術(shù)參數(shù)，最終設(shè)置不同碾壓參數(shù)（見(jiàn)表3），對(duì)上述3組含層面RCC料進(jìn)行碾壓試驗(yàn)，上下層之間采用連續(xù)澆筑方式。具體試驗(yàn)過(guò)程如下：

表1 RCC試驗(yàn)配合比材料組成

圖1 多參數(shù)可調(diào)式RCC碾壓模擬試驗(yàn)裝置

表2 碾壓模擬試驗(yàn)裝置主要技術(shù)參數(shù)

（1）控制3組試驗(yàn)下層松鋪厚度為17 cm，為體現(xiàn)碾壓遍數(shù)的影響，其中對(duì)第1組和第3組采用靜碾2+振碾8+靜碾2的碾壓方式，對(duì)第2組采用靜碾2+振碾10+靜碾2的碾壓方式。

（2）控制3組試驗(yàn)上層松鋪厚度為38 cm，為體現(xiàn)碾壓遍數(shù)的影響，其中對(duì)第1組和第3組分別采用靜碾5（料較軟，適當(dāng)增加靜碾遍數(shù)防止陷碾）、靜碾2+振碾12+靜碾2的碾壓方式，對(duì)第2組采用靜碾2+振碾20+靜碾2的碾壓方式。

（3）進(jìn)行各碾壓參數(shù)的采集記錄，其中：振幅（檔位）A、激振力F、振動(dòng)頻率f、行駛速度v均可由碾壓裝置操控臺(tái)設(shè)定并記錄；靜線荷載W、碾輪寬度B可參照表3；人工記錄碾壓遍數(shù)N。

碾壓完成后，對(duì)碾壓試件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)（溫度20±3℃，濕度95%以上）［17］。達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期28 d后，對(duì)碾壓試件鉆芯取樣及切割，并測(cè)量芯樣密度、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（法向恒定應(yīng)力為3 MPa）［17］。試驗(yàn)主要步驟見(jiàn)圖2。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)主要步驟

4 試驗(yàn)結(jié)果分析

4.1 不同VC值下本體壓實(shí)質(zhì)量與單位體積壓實(shí)功的關(guān)系依照3.2節(jié)試驗(yàn)方法，將得到的3組試件VC、上下層各碾壓參數(shù)包括振幅A、靜線荷載W、激振力F、碾壓遍數(shù)N、振動(dòng)頻率f、碾輪寬度B、碾壓厚度H（這里取振碾初始厚度和振碾后厚度的平均值）、行駛速度v、上下層本體平均壓實(shí)密度ρ、壓實(shí)度Dr、單位體積壓實(shí)功EB列出，如表4所示。

表4 本體壓實(shí)質(zhì)量及單位體積壓實(shí)功統(tǒng)計(jì)

分別建立EB、VC與芯樣本體平均壓實(shí)密度ρ之間關(guān)系模型，EB、VC與芯樣本體平均壓實(shí)度Dr之間關(guān)系模型，考慮到芯樣本體平均壓實(shí)密度ρ或平均壓實(shí)度Dr與VC成負(fù)相關(guān)、與單位體積壓實(shí)功EB成正相關(guān)，得到關(guān)系模型如下：

芯樣壓實(shí)密度及壓實(shí)度與改進(jìn)單位體積壓實(shí)功關(guān)系曲線見(jiàn)圖3和圖4。由圖可見(jiàn)，上述兩個(gè)模型的決定系數(shù)R2分別為0.9296和0.9160，表明芯樣壓實(shí)密度或壓實(shí)度與改進(jìn)的單位體積壓實(shí)功相關(guān)性很好，故改進(jìn)的單位體積壓實(shí)功可以用來(lái)表征芯樣本體壓實(shí)質(zhì)量。

4.2 基于單位體積壓實(shí)功的本體壓實(shí)質(zhì)量控制的碾壓參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)壩料壓實(shí)要求（芯樣密度或壓實(shí)度）確定后（例如：芯樣密度［ρ］=2390 kg/m3或壓實(shí)度［Dr］=99%），根據(jù)式（8）或式（9），可反求改進(jìn)單位體積壓實(shí)功控制標(biāo)準(zhǔn)分別為470 834.99 J/m3、460 446.66 J/m3，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)VC值（例如：VC=5s），即可求得單位體積壓實(shí)功控制標(biāo)準(zhǔn)[EB]分別為533 525.94 J/m3、521 754.42 J/m3，見(jiàn)圖3和圖4。

圖3 芯樣壓實(shí)密度與改進(jìn)單位體積壓實(shí)功關(guān)系曲線

圖4 芯樣壓實(shí)度與改進(jìn)單位體積壓實(shí)功關(guān)系曲線

進(jìn)一步地，當(dāng)碾壓參數(shù)振幅、靜線荷載、激振力、振動(dòng)頻率、碾輪寬度、碾壓厚度和行駛速度確定后（例如：取第2組試驗(yàn)上層本體各碾壓參數(shù)），則可根據(jù)式（1）繼續(xù)反求碾壓遍數(shù)的控制標(biāo)準(zhǔn)［N］，均為16遍。同樣地，其他碾壓參數(shù)的控制標(biāo)準(zhǔn)也可分別確定。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員來(lái)說(shuō)，可靈活選擇上述單位體積壓實(shí)功控制標(biāo)準(zhǔn)、碾壓遍數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)或其他碾壓參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為本體壓實(shí)質(zhì)量控制的目標(biāo)值。

4.3 不同VC值下層面結(jié)合質(zhì)量與單位面積壓實(shí)功的關(guān)系為提高所建模型的準(zhǔn)確性和精度，結(jié)合課題組之前小型碾壓試驗(yàn)結(jié)果［14］，另補(bǔ)充第4#、5#、6#組數(shù)據(jù)，同時(shí)利用模擬相似率方法轉(zhuǎn)化為本裝置參數(shù)，并將其和本文得到的3組試件VC、上層各碾壓參數(shù)、含層面平均抗剪強(qiáng)度τ、本體平均抗剪強(qiáng)度τ0、層面抗剪強(qiáng)度比τr、單位面積壓實(shí)功EC一并列出，如表5所示。

表5 層面結(jié)合質(zhì)量及單位面積壓實(shí)功統(tǒng)計(jì)

建立EC、VC與層面抗剪強(qiáng)度比τr之間相關(guān)關(guān)系，同樣的考慮到層面抗剪強(qiáng)度比τr與VC成負(fù)相關(guān)、與單位面積壓實(shí)功EC成正相關(guān)，且相對(duì)于壓實(shí)密度和壓實(shí)度，VC值對(duì)于層面結(jié)合質(zhì)量影響相對(duì)更大，最終得到關(guān)系式如下：

芯樣層面抗剪強(qiáng)度比與改進(jìn)單位面積壓實(shí)功關(guān)系曲線見(jiàn)圖5。上述模型決定系數(shù)R2為0.8084，雖然相比于前文4.1節(jié)所建模型決定系數(shù)低，但根據(jù)本文試驗(yàn)樣本點(diǎn)數(shù)6個(gè)，其自由度為4，并取一定置信水平5%，則本模型的相關(guān)系數(shù)為R=0.899＞R臨界=0.811［18］，說(shuō)明本文所建模型具有實(shí)際意義，可認(rèn)為層面抗剪強(qiáng)度比與改進(jìn)的單位面積壓實(shí)功相關(guān)性良好，故改進(jìn)的單位面積壓實(shí)功可以用來(lái)表征芯樣層面結(jié)合質(zhì)量。

圖5 芯樣層面抗剪強(qiáng)度比與改進(jìn)單位面積壓實(shí)功關(guān)系曲線

4.4 基于單位面積壓實(shí)功的層面結(jié)合質(zhì)量控制的碾壓參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)壩料強(qiáng)度要求（層面抗剪強(qiáng)度比）確定后（例如：層面抗剪強(qiáng)度比［τr］=90%），根據(jù)式（10），可反求改進(jìn)單位面積壓實(shí)功控制標(biāo)準(zhǔn)為112 488.60 J/m2，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)VC值（例如：VC=5 s），即可求得單位面積壓實(shí)功控制標(biāo)準(zhǔn)[EC]為144 438.22 J/m2，見(jiàn)圖5。

同樣地，這里也以第2組試驗(yàn)各碾壓參數(shù)為例，則根據(jù)式（2）代入各參數(shù)可推求此時(shí)的碾壓遍數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)［N］為14遍。同理亦可得其他碾壓參數(shù)的控制標(biāo)準(zhǔn)?；诖耍蓭椭F(xiàn)場(chǎng)施工管理人員靈活選擇相應(yīng)單位面積壓實(shí)功、碾壓遍數(shù)或其他碾壓參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)，從而達(dá)到更好地控制層面結(jié)合質(zhì)量的目的。

4.5 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況下RCC碾壓參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證根據(jù)4.2及4.4節(jié)分析結(jié)果，以實(shí)際施工所用BW202AD碾壓機(jī)（雙鋼輪，壓實(shí)功計(jì)算為單輪兩倍）“低頻高振”參數(shù)為例（如表6），同時(shí)假定振碾初始厚度約為0.33 m（此時(shí)與本文試驗(yàn)中振碾初始厚度一致，則當(dāng)VC值也一致時(shí)，不需考慮衰減系數(shù)）、行進(jìn)速度為1.5 km/h，推求現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工中碾壓參數(shù)（碾壓遍數(shù)）控制標(biāo)準(zhǔn)。

表6 BW202AD碾壓機(jī)參數(shù)

當(dāng)實(shí)際RCC料VC值為（接近）2.9 s、且壓實(shí)度要求為99%以上時(shí)，結(jié)合式（9）和式（1）可推求所需碾壓遍數(shù)約為7遍；而若層面抗剪強(qiáng)度比要求為90%以上［14］時(shí)，則結(jié)合式（10）和式（2）可推求所需碾壓遍數(shù)約為6遍，兩者取較大值可得最終的現(xiàn)場(chǎng)碾壓遍數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)為7遍。同樣的，當(dāng)實(shí)際RCC壩料VC值改變時(shí)，其最終的碾壓遍數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)也不一致。不同VC值下RCC壩料現(xiàn)場(chǎng)控制標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表7所示。

表7 不同VC值下RCC壩料現(xiàn)場(chǎng)控制標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)

從表7可以看出，所得碾壓遍數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果與實(shí)際工程中常見(jiàn)碾壓遍數(shù)模式（靜碾2+振碾6、8、10+靜碾2）基本一致。

5 結(jié)論

為解決現(xiàn)場(chǎng)RCC壩料VC值變化情況下碾壓參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整問(wèn)題，本文利用課題組自主研制的多參數(shù)可調(diào)式RCC碾壓模擬試驗(yàn)裝置，針對(duì)不同VC值條件下的RCC料，開(kāi)展了碾壓試驗(yàn)，并基于壓實(shí)功指標(biāo)，建立了考慮VC值的改進(jìn)單位體積壓實(shí)功與RCC本體壓實(shí)密度（壓實(shí)度）、改進(jìn)單位面積壓實(shí)功與層面抗剪強(qiáng)度比的關(guān)系模型，并進(jìn)一步提出了不同VC值下的RCC壩料現(xiàn)場(chǎng)碾壓的控制標(biāo)準(zhǔn)確定方法。

應(yīng)用試驗(yàn)研究表明，所建立關(guān)系模型相關(guān)性良好，其中不同VC值下，本體壓實(shí)質(zhì)量與單位體積壓實(shí)功的關(guān)系模型的決定系數(shù)分別為0.9296和0.9160；而層面結(jié)合質(zhì)量與單位面積壓實(shí)功關(guān)系模型的決定系數(shù)為0.8084。同時(shí)，利用模擬相似率方法推求出，當(dāng)實(shí)際RCC料的壓實(shí)度要求為99%以上、且層面抗剪強(qiáng)度比要求為90%以上時(shí)，不同VC值下RCC壩料現(xiàn)場(chǎng)碾壓遍數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)分別為7、8、9遍，這與實(shí)際工程中常用的碾壓方式（靜碾2+振碾6、8、10+靜碾2）基本一致，從而驗(yàn)證了所提方法的正確性。

本文所提出方法可以為現(xiàn)場(chǎng)VC值變化情況下確保RCC壩料壓實(shí)質(zhì)量提供新的途徑。