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摘 要：碾压混凝土坝凭借其施工速度快、造价低等方面的优势得到快速发展。本文主要介绍碾压混凝土施工前的准备工作、碾压混凝土的拌和运输与入仓、碾压混凝土的铺筑和碾压、层面处理、变态混凝土的施工、养护及质量控制等施工工艺。
关键词：碾压混凝土坝铺筑施工技术
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)06(b)-0072-01
1 工程概况
哮天龙供水水库工程位于贵州省盘县境内,坝址位于红果镇(盘县新城区)以西约12.0km的中沙沱村的沙沱河上。工程的主要任务和作用是向红果城区供水,解决红果城区居民生活用水和附近工矿企业用水问题。
大坝为碾压混凝土重力坝,坝顶长168.98m,坝底最大宽度50.07m,坝高56.0m,坝顶宽5m。设计混凝土量12万m3。
2 碾压混凝土的施工
哮天龙水库大坝碾压混凝土的施工工艺流程如下：原材料准备、拌和楼拌制混凝土、VC值测定、皮带机及可控溜筒运输至浇筑仓面(溜筒卸料斗口)、8T汽车仓面卸料、推土机分层条带摊铺、振动碾碾压、核子密度仪测定、上一层混凝土铺筑、收仓层混凝土摊铺、初凝后冲毛、新一仓碾压混凝土开始。
2.1 施工前的准备工作
2.1.1 原材料的检测与控制：本工程使用的原材料有水泥、中砂和人工碎石、粉煤灰、高效缓凝减水剂。生产混凝土前,使用于该工程的各批次的原材料必须具有出厂合格证,并由试验人员随机进行检测,确保合格的原材料方能使用。试验人员并根据现场检测结果对施工配合比进行调整。
2.1.2 碾压混凝土配合比的确定：碾压混凝土配合比设计首先要满足混凝土的物理力学性质指标的要求,还要满足施工工艺的要求,并做到经济上最节省。
2.2 碾压混凝土的拌和、运输与入仓
碾压混凝土是干硬性混凝土,采用强制式拌和设备拌和效果较好。本工程拌和系统采用DW150系列连续强制式搅拌楼,搅拌楼实际生产能力约为120m3/h。基本满足本工程碾压混凝土最大入仓强度。拌和系统安装完成后对称量系统进行率定,拌和过程中严格按照试验室现场调整后的配合比进行配料,保证机口的VC值控制在5～12s之间。拌制后的混凝土,用皮带机从拌和楼的出料口,运至可控溜筒集料口,经可控溜筒及数辆8T自卸汽车入仓,卸料采用两点叠压式退铺法。
2.3 碾压混凝土的铺筑与碾压
为避免骨料分离并使碾压混凝土层面平整、厚度均匀,以保证获得最佳压实效果,采用大面积薄层连续铺筑,卸料后及时用推土机平仓。整个仓面根据坝厚分为4个平仓条带通仓分层浇筑,自下而上依次施工,条带顺序从上游至下游垂直水流方向布置。铺料时按一次松铺厚度约34cm,压实厚度约为30cm控制。碾压设备用ZC－12Ⅱ的振动碾,碾压作业采用搭接法,相邻条带之间的横向搭接宽度为20cm,端头部位搭接长度为1.0m左右。纵向搭接长度为1～3m。根据碾压混凝土现场试验,振动碾碾压时行走速度控制在1.0～1.5km/h范围内,无振两遍后有振6～8遍,最后静压两遍后平仓。碾压后的混凝土表面有一层薄薄的浆体(微泛浆),又稍有些弹性。碾压完毕用核子密度仪进行检测。若达不到设计要求,补碾2～3遍后重测,均能满足质量要求。
2.4 层面处理
试验和工程实践表明,在下层混凝土初凝前即浇筑上层碾压凝土可获得良好的层间结合强度。因此在实际施工中均将层间结合的时间控制在初凝时间1～2h以内,以确保工程施工的质量。对于混凝土施工缝可采用层面铺1.0～1.5cm厚的砂浆(比混凝土标号高一级)和铺水泥浆来处理。
2.5 碾压混凝土的养护
碾压混凝土因单位水泥用量少,早期强度较低,为防止裂缝的发生,必须加强施工过程中及终凝后的养护工作。施工过程中,要采取喷雾的方式使仓面保持湿润。碾压混凝土浇筑完成终凝后必须进行养护。对于水平施工层面,养护应持续至上一层碾压混凝土开始铺筑为止,对于永久暴露面,应养护28天以上。
3施工质量控制
由于碾压混凝土产品的自身特点,保证施工质量的首要问题是快速施工。缩短层间覆盖时间是提高碾压混凝土筑坝质量的关键。特别是在改善层间结合上,间歇时间越短,层间结合就越好,防渗性能也好。
碾压混凝土施工质量控制项目主要包括施工缝、骨料分离、铺料与碾压、层间结合以及变态混凝土等,其质量控制标准：施工缝清除混凝土表面的浮浆及松动骨料,以露出砂粒、小石为标准,碾压施工铺筑前先在施工缝上刮铺一层1.0cm～1.5cm的砂浆层。方法：采用高压冲毛机冲毛施工缝面至露出砂粒和小石,在施工过程中,对运输通道上的污染物定期采用高压水冲洗,碾压面水平层向前推进前,采用高压水或冲毛机将施工缝处污染的杂物冲洗干净,再铺一层砂浆,然后自外向内依次铺料,避免施工设备行走造成砂浆铺设不均匀。骨料分离分离的骨料必须均匀摊铺到未碾压的混凝土面上。方法：禁止生料或VC值过大的碾压料入仓,人工将仓面内分离的粗骨料均匀撒铺在料堆上部,平仓、静碾后将碾压面粗骨料集中的部分人工挖除、换料。平仓、碾压平仓厚度不大于34cm,碾压方向垂直水流方向,碾压时控制振动碾行驶速度和碾压遍数,碾压后压实度不小于0.98。方法：铺料、碾压分条带进行,铺料完成后人工检测铺料厚度,碾压时振动碾行驶速度控制在1.2～1.4km/h,碾压遍数6～8遍,碾压后采用核子密度仪进行密实度检测,确保碾压后混凝土密实度达到要求。层间结合层间允许间隔时间一般控制在8h,冬季低温季节可适当延长至10h,5月份缩短至6h。方法：在允许层间间隔时间内碾压混凝土可直接铺料碾压。变态混凝土掏槽或造孔加浆：造孔加浆,注浆孔按梅花形布置,孔径10cm左右,孔深不小于25cm,孔距20cm,单位用浆量为40L,振捣标准同常态混凝土。方法：变态混凝土区混凝土平仓完成后,采用钢钎造孔,加浆筒定量加浆,在加浆5～10min浆液向碾压混凝土内充分渗透后,采用直径11cm的高频振捣器振捣,振捣器插入下层混凝土5cm左右,以表面泛浆、无气泡溢出作为振捣结束标准。
4 结语
(1)碾压混凝土必须保证混凝土施工作业强度且行成流水作业才能保证其施工质量,如混凝土生产或填筑达不到施工强度,而又处理不当,容易造成混凝土初凝以及后来的多次处理,影响施工质量。
(2)因地制宜选用经济合理的运输入仓方式,提高混凝土的入仓效率,是施工质量的基本保证。层间结合面、止水、变态混凝土施工是大坝碾压混凝土施工质量控制的重点。
(3)及时摊铺、及时碾压、及时覆盖缩短碾压混凝土层间间隔时间是提高碾压混凝土层间结合质量的有效措施。层面结合是碾压混凝土施工的关键,严格控制VC值和上层混凝土铺筑时间以及避免骨料分离是保证质量的重要措施。
(4)有效的温控措施是大坝碾压混凝土施工质量控制的关键。
关键词：碾压混凝土坝铺筑施工技术
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)06(b)-0072-01
1 工程概况
哮天龙供水水库工程位于贵州省盘县境内,坝址位于红果镇(盘县新城区)以西约12.0km的中沙沱村的沙沱河上。工程的主要任务和作用是向红果城区供水,解决红果城区居民生活用水和附近工矿企业用水问题。
大坝为碾压混凝土重力坝,坝顶长168.98m,坝底最大宽度50.07m,坝高56.0m,坝顶宽5m。设计混凝土量12万m3。
2 碾压混凝土的施工
哮天龙水库大坝碾压混凝土的施工工艺流程如下：原材料准备、拌和楼拌制混凝土、VC值测定、皮带机及可控溜筒运输至浇筑仓面(溜筒卸料斗口)、8T汽车仓面卸料、推土机分层条带摊铺、振动碾碾压、核子密度仪测定、上一层混凝土铺筑、收仓层混凝土摊铺、初凝后冲毛、新一仓碾压混凝土开始。
2.1 施工前的准备工作
2.1.1 原材料的检测与控制：本工程使用的原材料有水泥、中砂和人工碎石、粉煤灰、高效缓凝减水剂。生产混凝土前,使用于该工程的各批次的原材料必须具有出厂合格证,并由试验人员随机进行检测,确保合格的原材料方能使用。试验人员并根据现场检测结果对施工配合比进行调整。
2.1.2 碾压混凝土配合比的确定：碾压混凝土配合比设计首先要满足混凝土的物理力学性质指标的要求,还要满足施工工艺的要求,并做到经济上最节省。
2.2 碾压混凝土的拌和、运输与入仓
碾压混凝土是干硬性混凝土,采用强制式拌和设备拌和效果较好。本工程拌和系统采用DW150系列连续强制式搅拌楼,搅拌楼实际生产能力约为120m3/h。基本满足本工程碾压混凝土最大入仓强度。拌和系统安装完成后对称量系统进行率定,拌和过程中严格按照试验室现场调整后的配合比进行配料,保证机口的VC值控制在5～12s之间。拌制后的混凝土,用皮带机从拌和楼的出料口,运至可控溜筒集料口,经可控溜筒及数辆8T自卸汽车入仓,卸料采用两点叠压式退铺法。
2.3 碾压混凝土的铺筑与碾压
为避免骨料分离并使碾压混凝土层面平整、厚度均匀,以保证获得最佳压实效果,采用大面积薄层连续铺筑,卸料后及时用推土机平仓。整个仓面根据坝厚分为4个平仓条带通仓分层浇筑,自下而上依次施工,条带顺序从上游至下游垂直水流方向布置。铺料时按一次松铺厚度约34cm,压实厚度约为30cm控制。碾压设备用ZC－12Ⅱ的振动碾,碾压作业采用搭接法,相邻条带之间的横向搭接宽度为20cm,端头部位搭接长度为1.0m左右。纵向搭接长度为1～3m。根据碾压混凝土现场试验,振动碾碾压时行走速度控制在1.0～1.5km/h范围内,无振两遍后有振6～8遍,最后静压两遍后平仓。碾压后的混凝土表面有一层薄薄的浆体(微泛浆),又稍有些弹性。碾压完毕用核子密度仪进行检测。若达不到设计要求,补碾2～3遍后重测,均能满足质量要求。
2.4 层面处理
试验和工程实践表明,在下层混凝土初凝前即浇筑上层碾压凝土可获得良好的层间结合强度。因此在实际施工中均将层间结合的时间控制在初凝时间1～2h以内,以确保工程施工的质量。对于混凝土施工缝可采用层面铺1.0～1.5cm厚的砂浆(比混凝土标号高一级)和铺水泥浆来处理。
2.5 碾压混凝土的养护
碾压混凝土因单位水泥用量少,早期强度较低,为防止裂缝的发生,必须加强施工过程中及终凝后的养护工作。施工过程中,要采取喷雾的方式使仓面保持湿润。碾压混凝土浇筑完成终凝后必须进行养护。对于水平施工层面,养护应持续至上一层碾压混凝土开始铺筑为止,对于永久暴露面,应养护28天以上。
3施工质量控制
由于碾压混凝土产品的自身特点,保证施工质量的首要问题是快速施工。缩短层间覆盖时间是提高碾压混凝土筑坝质量的关键。特别是在改善层间结合上,间歇时间越短,层间结合就越好,防渗性能也好。
碾压混凝土施工质量控制项目主要包括施工缝、骨料分离、铺料与碾压、层间结合以及变态混凝土等,其质量控制标准：施工缝清除混凝土表面的浮浆及松动骨料,以露出砂粒、小石为标准,碾压施工铺筑前先在施工缝上刮铺一层1.0cm～1.5cm的砂浆层。方法：采用高压冲毛机冲毛施工缝面至露出砂粒和小石,在施工过程中,对运输通道上的污染物定期采用高压水冲洗,碾压面水平层向前推进前,采用高压水或冲毛机将施工缝处污染的杂物冲洗干净,再铺一层砂浆,然后自外向内依次铺料,避免施工设备行走造成砂浆铺设不均匀。骨料分离分离的骨料必须均匀摊铺到未碾压的混凝土面上。方法：禁止生料或VC值过大的碾压料入仓,人工将仓面内分离的粗骨料均匀撒铺在料堆上部,平仓、静碾后将碾压面粗骨料集中的部分人工挖除、换料。平仓、碾压平仓厚度不大于34cm,碾压方向垂直水流方向,碾压时控制振动碾行驶速度和碾压遍数,碾压后压实度不小于0.98。方法：铺料、碾压分条带进行,铺料完成后人工检测铺料厚度,碾压时振动碾行驶速度控制在1.2～1.4km/h,碾压遍数6～8遍,碾压后采用核子密度仪进行密实度检测,确保碾压后混凝土密实度达到要求。层间结合层间允许间隔时间一般控制在8h,冬季低温季节可适当延长至10h,5月份缩短至6h。方法：在允许层间间隔时间内碾压混凝土可直接铺料碾压。变态混凝土掏槽或造孔加浆：造孔加浆,注浆孔按梅花形布置,孔径10cm左右,孔深不小于25cm,孔距20cm,单位用浆量为40L,振捣标准同常态混凝土。方法：变态混凝土区混凝土平仓完成后,采用钢钎造孔,加浆筒定量加浆,在加浆5～10min浆液向碾压混凝土内充分渗透后,采用直径11cm的高频振捣器振捣,振捣器插入下层混凝土5cm左右,以表面泛浆、无气泡溢出作为振捣结束标准。
4 结语
(1)碾压混凝土必须保证混凝土施工作业强度且行成流水作业才能保证其施工质量,如混凝土生产或填筑达不到施工强度,而又处理不当,容易造成混凝土初凝以及后来的多次处理,影响施工质量。
(2)因地制宜选用经济合理的运输入仓方式,提高混凝土的入仓效率,是施工质量的基本保证。层间结合面、止水、变态混凝土施工是大坝碾压混凝土施工质量控制的重点。
(3)及时摊铺、及时碾压、及时覆盖缩短碾压混凝土层间间隔时间是提高碾压混凝土层间结合质量的有效措施。层面结合是碾压混凝土施工的关键,严格控制VC值和上层混凝土铺筑时间以及避免骨料分离是保证质量的重要措施。
(4)有效的温控措施是大坝碾压混凝土施工质量控制的关键。