大壩碾壓混凝土現場碾壓試驗技術要求

2021-05-30 10:13:57 字數 4700 閱讀 6489

1 總則

1.1 工程概況

朱昌河水庫大壩為碾壓混凝土重力壩,設計壩頂高程1461.4m,河床開挖高程1360.5m,最大壩高為100.

9m;壩軸線長264.9m;共分10個壩段,壩體混凝土總量約62.5萬m3(其中rcc約為51.

5萬m3)。根據壩體結構要求,除基礎墊層、壩頂部位、溢流面、導牆及閘墩等部位為常態混凝土外,其餘均為碾壓混凝土。壩體防滲結構的二級配碾壓混凝土和**混凝土,混凝土設計強度等級為c20;內部混凝土設計強度等級為c15。

為便於承包人進行試驗安排,特提出本試驗技術要求。承包人應根據本本試驗技術要求編制完整詳細的現場試驗大綱報監理人審批。

1.2 本技術要求系根據《水工混凝土施工規範》dl/t 5144-2001、《水工碾壓混凝土施工規範》dl/t 5112-2009、《水工混凝土試驗規程》sl352-2006、《水工碾壓混凝土試驗規程》sl48-94、《水工碾壓混凝土試驗規程》dl/t5433-2009的有關條款規定,結合現場碾壓混凝土試驗的具體要求編寫而成。因此,在混凝土試驗中,除應遵守本技術要求外,凡技術要求未提及或不夠詳盡之處,仍應遵守上述檔案的相關規定執行。

1.3 在試驗過程中,如需採用新技術、新工藝和新材料時,必須預先向監理人申報原因、對策措施等有關事宜,經監理人批准後方可實施。

2 試驗目的

第一次現場碾壓試驗在常溫季節進行,其目的為:驗證室內選定配合比的可碾性和合理性;選擇和確定合適的施工引數,包括拌和、運輸、攤鋪、碾壓,**混凝土的加漿量和加漿方式等;研究不同層面的處理方式和不同間歇時間對層面粘結度的影響;雨天施工標準及措施;實測碾壓混凝土各項物理力學指標,評定其強度、抗滲、抗凍、抗剪斷強度等特性,驗證和確定常溫季節碾壓混凝土的質量控制標準及措施。

第二次現場碾壓試驗是在第一次現場試驗基礎上於高溫季節進行,試驗目的為:針對高氣溫條件,研究改善碾壓混凝土層間結合的措施,包括碾壓混凝土配合比的優化;vc值控制;緩凝高效減水劑的選用,延長混凝土初凝時間的措施;溫控措施(如預凍措施、運輸線的防曬、倉面噴霧及其它)等,實測碾壓混凝土各項物理力學指標,評定其強度、抗滲、抗凍、抗剪斷強度等特性,驗證和確定高溫季節碾壓混凝土的質量控制標準及措施。

3 試驗規模及計畫

3.1 試驗規模

第一次現場碾壓試驗在壩區附近進行,試驗塊面積約34m×25m(長×寬)、至少3~5個澆築層(層厚30cm),碾壓混凝土工程量約為1020m3。現場試驗時先澆築c15找平混凝土,然後再澆築c18020w8f50、c18015w4f50碾壓混凝土,碾壓混凝土鋪築分八個條帶,根據bw202ad輪寬2.2m,條帶之間的搭接0.

2m,為便於碾壓,確定每個條頻寬4m,25m邊的邊緣0.5m寬的c18020w8f50和c18015w8f50碾壓混凝土為**混凝土,34m邊的邊緣端模擬上(下)遊面澆築**混凝土,本次試驗共澆築碾壓混凝土五層,高度約為150cm,具體規劃見下圖1 (試驗塊面積和工程量可根據現場實際情況適當調整)。

第二次現場碾壓試驗在第一次現場碾壓試驗區附近進行,試驗塊面積約34m×25m(長×寬,10~14個澆築層(層厚30cm), 其平面位置規劃示意圖和圖1一樣,見圖1(試驗塊面積和工程量可根據現場實際情況適當調整)。

圖1現場碾壓試驗平面位置規劃示意圖

3.2 計畫安排

第一次現場碾壓試驗,需待混凝土生產系統安裝完成,且攪拌樓投入執行後開始,為盡可能模擬大壩常溫季節施工,計畫於11月進行。

第二次現場碾壓試驗,要求利用混凝土生產的強制式攪拌樓和計畫用於大壩的攤鋪及碾壓裝置,模擬大壩高溫季節施工,計畫於7月進行。

在第一次和第二次現場碾壓試驗完成後,按本文的有關要求分階段進行鑽孔取芯並分別進行各項試驗。

4 設計與施工要求

4.1 壩體碾壓混凝土技術指標

壩體碾壓混凝土技術指標見表4.1-1

表4.1-1碾壓混凝土技術指標表

注:①混凝土設計強度等級是指按標準方法製作養護的邊長為150mm的立方體試件,在28d齡期用標準試驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度標準值;

②90d強度指標是指按標準方法製作養護的邊長為150mm的立方體試件,在90d齡期用標準試驗方法測得的具有80%保證率的抗壓強度標準值。

4.2 混凝土原材料及配合比

(1) 水泥:貴州黔桂三合水泥有限責任公司生產的拓達牌42.5r普通矽酸鹽水泥。其7d發熱量不大於293ka/kg。

(2) 粉煤灰:採用貴州黔桂發電有限責任公司生產的ⅱ級粉煤灰。

(3) 外加劑:採用緩凝高效減水劑和高溫緩凝減水劑及引氣劑等,需通過室內試驗優選外加劑品種及數量。

(4)氧化鎂:採用遼寧海城生產的輕燒氣化鎂,在強約束區內碾壓混凝土氧化鎂摻量不超過膠凝材料的3.5%。氧化鎂應符合水規科(1994)0035號文要求。

(5)水:採用經過沉澱後的朱昌河河水。

(6) 砂石骨料:採用中大坪地灰岩料場的人工砂石骨料,骨料生產質量技術要求見表4.2-1、4.2-2。

表4.2-1砂石加工系統粗骨料生產質量技術要求

表4.2-2 砂石加工系統細骨料(砂)生產質量技術要求

(4) 碾壓混凝土配合比:按承包人完成並經監理人批准的室內試驗成果進行現場碾壓試驗。

4.3 混凝土施工方式及措施

4.3.1 混凝土生產系統

混凝土生產系統設於左岸下游,用於現場碾壓試驗的混凝土應用強制式攪拌樓生產。

4.3.2 碾壓混凝土施工方式及要求

(1) 要求駕駛室內掛牌標明混凝土的級配、標號。為防止混凝土拌和物在接料過程中骨料過於集中,要求汽車在拌和樓接料時,必須堅持多點下料。混凝土運輸汽車入倉之前,必須沖洗輪胎和汽車底部粘著的泥土、汙物,沖洗時汽車需在沖洗點走動1~2次,同時要求脫水道路(碎石填鋪道路)長度不得小於30m。

試驗塊入倉道路寬5m,採用50cm×40cm×30cm(長×寬×高)c10混凝土預製塊沿模板線幹砌,自穩固定。汽車駛入碾壓砼倉面後,應平穩慢行,避免在倉內急剎車,急轉彎等有損已施工砼質量的操作。

在試驗過程中,自卸汽車對每種級配混凝土的負荷程度、行駛速度作詳細記錄,保證骨料在運輸過程不出現分離現象的情況下,選擇出最優引數。

擬用於大壩碾壓混凝土的運輸方式,主要採用自卸汽車運輸入倉及配合負壓溜槽轉運相結合的澆築方式。為盡可能模擬壩體混凝土運輸方式並結合現場條件,第一次現場試驗採用自卸汽車直接入倉,第二次現場試驗採用負壓溜槽轉運,倉面汽車卸料。

(2) 按通倉薄層碾壓(碾壓層厚30cm)方式施工,所採用的攤鋪、碾壓裝置,應盡量與計畫用於大壩碾壓混凝土倉面的施工裝置相同。

(3) 防滲區**混凝土應隨著碾壓混凝土澆築層的上公升逐層施工,**混凝土鋪層厚度應與平倉厚度相同。加漿方式擬採用以下2種(需經現場碾壓試驗確定其中1種)。

1) 分層平鋪或底層平鋪法

分層平鋪法:鋪築層厚為34cm左右,分兩層攤鋪,在底層和中層加漿,即在處理好的層面上水平鋪高一層水泥摻合料漿,其體積為**混凝土中規定漿液摻量的一半,攤鋪第一層碾壓混凝土後,在層面上鋪設另外一半的水泥摻合料漿;底層平鋪法:即在碾壓並處理好的層面上,一次性將上層所需的**混凝土漿液攤鋪在其上,然後攤鋪上層碾壓混凝土。

要求採用專用加漿裝置,均勻加漿,並採用大功率的振搗器將碾壓混凝土和漿液的混合物振搗均勻密實。層面連續上公升時,要求澆築上層**混凝土時振搗器應深入下層**混凝土內5~10cm。振搗器撥出時,混凝土表面不得留有孔洞。

2) 抽槽法

攤鋪碾壓混凝土至乙個碾壓層厚,採用專用抽槽及注漿裝置,均勻地在碾壓混凝土中抽槽(槽的間距和深度由試驗確定),然後將漿液注入槽中,注入的漿液應分布均勻,計量準確。要求採用大功率的振搗器將碾壓混凝土和漿液的混合物振搗均勻密實。振搗器撥出時,混凝土表面不得留有孔洞。

(4) 施工縫、凍縫及上游防滲區層面處理

1) 對連續上公升的部位,當層面超過層間允許間歇時間時,要求進行在層面上鋪砂漿、水泥摻合料或小級配混凝土,再鋪築上一層碾壓混凝土的對比試驗,確定不同施工季節的層間允許間歇時間、適宜的層面處理方式和層面處理材料及配合比。

2) 對施工縫及凍縫(當層面間歇時間超過加鋪墊層的時間),層面應採用高壓水沖毛等方法清除表面的浮漿及鬆動骨料,處理合格後,均勻鋪一層1.52cm厚的砂漿或鋪3cm厚的小級配常態混凝土,其強度應比碾壓混凝土等級高一級,在其上攤鋪碾壓混凝土後,須在砂漿或小級配常態混凝土初凝前碾壓完畢。通過對比試驗,選擇施工縫和凍縫的處理方式(含高壓水沖毛時間及壓力)和層面處理材料及配合比。

3) 對上游防滲區內(二級配範圍內)每個碾壓層面,要求進行鋪砂漿或水泥摻合料的對比試驗,通過試驗,層面處理材料及配合比。

5 試驗內容及要求

5.1第一次現場碾壓試驗

5.1.1 檢驗室內試驗推薦的各分割槽碾壓混凝土配合比在常溫季節的可碾性和合理性,並按本節5.

1.2和5.1.

4條要求分別進行施工工藝性試驗及各項物理力學效能試驗。通過本次試驗,確定在常溫季節各分割槽混凝土施工配合比。

5.1.2 施工工藝及工法試驗

(1) 混凝土拌和、運輸、鋪料及碾壓:

1) 拌和:通過試驗,確定碾壓混凝土拌和時的投料順序、拌和時間;

2) 運輸:因試驗塊混凝土澆築時採用自卸汽車運輸,需對自卸汽車分次卸料方式及防骨料分離措施進行試驗研究,自卸汽車在入倉前的輪胎沖洗、脫水也包括在試驗範圍內;

3) 鋪料及平倉:採用推土面或平倉機鋪料,進行鋪料厚度,條帶寬度,平層鋪料,鈄層鋪料的坡度及坡腳防骨料分離處理措施試驗;

4) 碾壓:根據工程實際採用的振動碾,按碾壓層厚30cm進行不同碾壓引數(包括振動碾的行走速度、碾壓遍數、振頻及振幅等)與壓實容重及壓實密度的關係等的試驗。

(2) 碾壓混凝土連續公升層的層間允許間歇時間試驗

針對分割槽層面初凝時間的試驗成果,在初凝時間內分別選取2~3種層間允許間歇時間進行碾壓試驗,並根據本節5.1.4條要求,對層面結合情況進行相關的物理力學效能試驗(包括層面抗剪試驗等)。

通過試驗,確定常溫季節碾壓混凝土連續公升層的層間間歇允許時間。

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