現(xiàn)場工藝試驗方案

現(xiàn)場工藝試驗方案1、碾壓混凝土工藝試驗1.1、試驗?zāi)康募耙螅?）摸擬大壩實際施工條件進(jìn)行生產(chǎn)工藝試驗；（2）主要施工機(jī)械和原材料與主體混凝土施工時一致；（3）確定碾壓混凝土拌和工藝參數(shù)；（4）確定碾壓施工工藝參數(shù)，包括平倉方式、碾壓層厚度、碾壓遍數(shù)和振動行進(jìn)速度等；（5）碾壓混凝土配合比以及稠度與振動碾的適應(yīng)性，骨料分離和控制措施，層面處理技術(shù)等。1.2試驗用混凝土強(qiáng)度等級及配合比（1）常態(tài)混凝土:C15（找平混凝土）；（2）碾壓混凝土:C15（二級配）、C15（三級配）、C20（三級配）和C20（二級配）；（3）配合比:經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的混凝土配合比；（4）碾壓混凝土性能:滿足大壩常溫及高溫季節(jié)施工。1.3試驗場地試驗場地大小為1x8.米，現(xiàn)場試驗時先澆筑C15找平混凝土，在10天后鋪填砂漿，然后再澆筑C15、C20（三級配）和C15、C20（二級配）碾壓混凝土，碾壓混凝土鋪筑分四個條帶，由于BW202AD的輪寬為1.2米，條帶之間的搭接0.2米，為便于碾壓，確定每個條帶寬2米，其中A條帶寬2米澆筑C15（三級配）碾壓混凝土,B條帶寬2米澆筑C15（二級配）碾壓混凝土,C條帶寬2米澆筑C20（三級配）碾壓混凝土,D條帶寬2.5米澆筑C20（二級配）碾壓混凝土，靠模板邊緣0.5米寬的C20二級配為變態(tài)混凝土，共澆筑五層，總高度約為150cm。1.4、工藝試驗內(nèi)容1、碾壓混凝土拌和工藝參數(shù)的試驗確定在現(xiàn)場試驗前35天，在混凝土拌和樓進(jìn)行碾壓混凝土投料順序和拌和時間試驗；投料試驗選擇C15（三級配）、C20（二級配）碾壓混凝土進(jìn)行，其中C15（三級配）碾壓混凝土選擇三種投料順序，C20（二級配）碾壓混凝土選擇二種投料順序，拌和時間選擇120s、150s和180s進(jìn)行試驗。各強(qiáng)度等級碾壓混凝土投料順序和拌和時間均需進(jìn)行罐頭和罐尾的VC值、含氣量、7d、28d抗壓強(qiáng)度以及砂漿密度試驗。最后根據(jù)試驗結(jié)果選擇確定碾壓混凝土拌和投料順序和拌和時間。2、碾壓混凝土施工工藝參數(shù)試驗（1）第一到第三澆筑層，進(jìn)行碾壓參數(shù)與壓實密度及連續(xù)升層允許間歇時間試驗。（2）第一層鋪筑層厚為30厘米，在第一層的四個條帶中，控制碾壓混凝土機(jī)VC值為5?8s，每個條帶分為三個區(qū)，其中1區(qū)按無振2遍+有振10遍，2區(qū)按無振2遍+有振8遍，3區(qū)無振2遍+有振6遍進(jìn)行碾壓，碾壓完后10min后測試其密度，其相對密實度不得小于98.5%。第二層鋪筑層厚為40厘米，在第二層的四個條帶中，控制碾壓混凝土機(jī)VC值為5?8s，每個條帶分為三個區(qū)，其中1區(qū)按無振2遍+有振10遍，2區(qū)按無振2遍+有振8遍，3區(qū)無振2遍+有振6遍進(jìn)行碾壓，碾壓完成后測試其密度；第三層鋪筑層厚為20厘米，在第三層的四個條帶中，控制碾壓混凝土機(jī)VC值為5?8s,每個條帶分為三個區(qū)，其中1區(qū)按無振2遍+有振10遍，2區(qū)按無振2遍+有振8遍，3區(qū)無振2遍+有振6遍進(jìn)行碾壓，碾壓完后10min測試其壓實密度，其相對密實度不得小于98.5%。在試驗過程中，每層的每種強(qiáng)度等級的碾壓混凝土均需在機(jī)取樣做VC值、含氣量、凝結(jié)時間、7d、28d和90d抗壓強(qiáng)度；倉面需進(jìn)行碾壓混凝土VC值及凝結(jié)時間的檢測。待澆筑后的混凝土齡期達(dá)15d后，在每個條帶的每個區(qū)分別取孔徑2mm的混凝土芯樣12個，測試28d、90d、180d抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度，90d、180d抗凍和抗?jié)B，最終獲得不同VC值、不同碾壓遍數(shù)、不同層厚與碾壓混凝土強(qiáng)度和密度的關(guān)系曲線。為了解碾壓混凝土連續(xù)上升層的允許間歇時間，在第一到第四澆筑層的層面上設(shè)置成不同的間歇時間，其中第一到第二層間歇時間為8h、第二到第三層間歇時間為12h、第三到第四層間歇時間為16h,層間間歇時間可以根據(jù)倉面測試的混凝土凝結(jié)時間適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，但要控制在混凝土初凝時間以內(nèi)(碾壓混凝土凝結(jié)時間須滿足現(xiàn)場施工的要求，并根據(jù)實測凝結(jié)時間值對其進(jìn)行調(diào)整)。在混凝土到達(dá)15d令期后，進(jìn)行混凝土取芯，測試混凝土90d、180d層間接觸面抗剪斷強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，并對層面部位進(jìn)行分段壓水試驗，最后根據(jù)層面混凝土力學(xué)性能指標(biāo)和壓水試驗結(jié)果，確定碾壓混凝土連續(xù)上升層的允許間歇時間。3、現(xiàn)場原位抗剪斷試驗在第五澆筑層和第四澆筑層的層面上布置不同層間結(jié)合措施的原位抗剪試驗，將倉面沿垂直于條帶方向劃分為四個區(qū)，每個區(qū)長25米，第一區(qū)為連續(xù)上升，第二區(qū)為初凝后鋪砂漿上升，第三區(qū)為初凝后鋪水泥摻合料漿上升，第四區(qū)為初凝后鋪小級配混凝土上升，在混凝土澆筑完成后，未初凝前先預(yù)鑿槽，在每個條帶每個區(qū)各制作12塊試件，在混凝土令期到達(dá)90d和180d后，再由監(jiān)理工程師進(jìn)行原位抗剪斷試驗。A連續(xù)上升初凝后鋪砂漿初凝后鋪水泥摻合撩凈漿初凝后鋪小級配混凝土B連續(xù)上升初凝后鋪砂漿初凝后鋪水泥摻合撩凈漿初凝后鋪小級配混凝土C連續(xù)上升初凝后鋪砂漿初凝后鋪水泥摻合撩凈漿初凝后鋪小級配混凝土D連續(xù)上升初凝后鋪砂漿初凝后鋪水泥摻合撩凈漿初凝后鋪小級配混凝土原位抗剪試驗示意圖4、變態(tài)混凝土工藝試驗在D條帶靠模板側(cè)0.5米側(cè)進(jìn)行變態(tài)混凝土工藝試驗，在每一層分為三段，第一和第三段長34米，第二段長32米，試驗時在第一段采用挖槽加漿，在第二段采用底層加漿，第三段采用插孔加漿。在試驗過程中，在倉面取樣測試變態(tài)混凝土的7d、28d、90d、180d的抗壓強(qiáng)度。在每一段布置3個直徑150進(jìn)行mm的取芯孔，取芯一直從第五層打到第一層，對芯樣進(jìn)行描述和測試28d、90d抗壓強(qiáng)度，并進(jìn)行壓水試驗。最后根據(jù)變態(tài)混凝土的芯樣成果和拆模后的混凝土外露面的情況確定變態(tài)混凝土施工工藝。5、膨脹爆破在碾壓混凝土試驗塊所有的試驗完成后，對碾壓混凝土試驗塊進(jìn)行膨脹爆破，以直觀了解混凝土層間、層面的結(jié)合情況。其中鉆孔直徑為50mm，孔距為2mm。每排鉆35個孔，孔從第五層打到第一層，采用風(fēng)鉆打孔，孔打好后在其中填入膨脹劑進(jìn)行膨脹爆破。6、監(jiān)測儀器埋設(shè)試驗在斜層鋪料和平層鋪料的區(qū)域均進(jìn)行監(jiān)測儀器埋設(shè)試驗，埋設(shè)的儀器主要有測縫計、溫度計、應(yīng)變計組和滲壓計，在不同鋪料方式中各埋設(shè)測縫計3支、溫度計5支、應(yīng)變計組1組、滲壓計2支，主要是確定儀器的埋設(shè)方法，了解振動碾對儀器的影響深度。在儀器埋設(shè)完成后，按規(guī)范要求進(jìn)行觀測。2、錨桿注漿試驗2.1、錨桿試驗內(nèi)容錨桿試驗的內(nèi)容包括：錨桿漿液試驗；錨桿原材料試驗；錨桿拉拔試驗、漿液外加劑試驗；注漿密實度試驗等。2.2、錨桿漿液試驗錨桿的漿液試驗在施工前進(jìn)行。主要確定以下參數(shù):漿液配制程序及拌制時間；漿液流動性或流變參數(shù)；漿液的沉淀穩(wěn)定性；漿液的凝結(jié)時間，包括初凝和終凝時間；漿液結(jié)石的容重、強(qiáng)度；監(jiān)理工程師指示的其它試驗內(nèi)容。用于現(xiàn)場施工的漿液水灰比以及摻合料、外加劑等的品種及其摻量應(yīng)通過漿液試驗選擇，并將試驗成果報送監(jiān)理工程師。2.3錨桿原材料試驗每批錨桿材料均應(yīng)按施工圖紙規(guī)定的材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以及監(jiān)理工程師的指示抽檢數(shù)量進(jìn)行檢驗，在確認(rèn)原材料合格后方可用于現(xiàn)場施工。2.4、注漿密實度工藝試驗選取與現(xiàn)場錨桿的錨桿直徑和長度、錨桿孔徑和傾斜度相同的錨桿和塑料管(或鋼管)，采用與現(xiàn)場注漿相同的材料和配合比拌制的砂漿，并按現(xiàn)場施工相同的注漿工藝進(jìn)行注漿，養(yǎng)護(hù)7天后剖管檢查其密實度。不同類型和不同長度的錨桿均需進(jìn)行試驗，試驗計劃報監(jiān)理工程師審批，并將審批結(jié)果作為質(zhì)量檢驗的依據(jù)。2.5錨桿拉拔試驗對邊坡和地下洞室支護(hù)采用的錨桿，按作業(yè)分區(qū)以1%的比例對錨桿進(jìn)行拉拔力檢驗。在錨固體達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，安裝張拉設(shè)備逐級加載張拉至設(shè)計規(guī)定值時立即停止加載，結(jié)束試驗。拉力方向與錨桿軸線方向必須一致。3、灌漿試驗3.1、試驗概況1、試驗指導(dǎo)思想本次生產(chǎn)性灌漿試驗的基本指導(dǎo)思想是：（1）吸取國內(nèi)先進(jìn)經(jīng)驗，采用先進(jìn)適用的、有針對性的灌漿材料和工藝技術(shù)，特別在灌漿壓力控制、高工效施工技術(shù)等方面具有創(chuàng)新性。（2）力求使用先進(jìn)的和綜合的測試手段，對灌漿效果做出準(zhǔn)確的定量評價，同時提供有充分論證的可用于工程的設(shè)計參數(shù)。（3）試驗直接為生產(chǎn)服務(wù)，一切方法和措施都建立在技術(shù)上可靠、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便的基礎(chǔ)上。（4）結(jié)合相應(yīng)部位灌漿施工進(jìn)行試驗。2、試驗?zāi)康耐ㄟ^灌漿試驗擬達(dá)到如下目的：（1）研究有蓋重、無蓋重及引管蓋重等進(jìn)行的固結(jié)灌漿效果，即經(jīng)灌漿處理后，基礎(chǔ)巖體的整體性、均勻性、強(qiáng)度、變形和抗?jié)B性能的提高程度。（2）尋求本標(biāo)段地質(zhì)條件下的固結(jié)灌漿、帷幕灌漿設(shè)計參數(shù)，如孔距、排距、布孔分序、灌漿壓力、水灰比、巖體最大允許變形值，以及其它灌漿材料的使用和摻量與漿液的相關(guān)性能指標(biāo)等。（3）探索固結(jié)灌漿、帷幕灌漿合理的施工工藝措施，如混凝土和基巖鉆孔選擇的機(jī)型（氣動鉆或回轉(zhuǎn)鉆或兩者的混用）、鉆灌設(shè)備搭配組合形式及工效等，為全面展開鉆孔和灌漿作業(yè)提前做好施工準(zhǔn)備。3、室內(nèi)試驗（1）按水泥樣品抽樣規(guī)定，分別對到場的42.5級普通硅酸鹽水泥、細(xì)水泥進(jìn)行水泥強(qiáng)度、細(xì)度、初凝時間和終凝時間等物理性能測試。（2）各種摻合料或外加劑具有出廠合格證，其質(zhì)量符合《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》（DL/T5148-21）規(guī)定。（3）漿液配比試驗（4）將42.5級普通硅酸鹽水泥、細(xì)水泥及濕磨水泥按不同的水灰比、不同的摻合料和不同的外加劑進(jìn)行下列項目試驗。漿液配制程序及拌制時間；漿液密度或比重測定；漿液流動性或流變參數(shù)；漿液的穩(wěn)定性；漿液的凝結(jié)時間，包括初凝和終凝時間；漿液結(jié)石的容重、強(qiáng)度、彈性模量和滲透性；監(jiān)理人指示的其它試驗內(nèi)容。根據(jù)以上多種漿液配合比試驗研究結(jié)果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，提出適用于本工程基礎(chǔ)灌漿的漿液配比。4、現(xiàn)場試驗包括灌漿抬動變形觀測、鉆孔工藝、水泥灌漿工藝、壓水試驗、物探測試、鉆孔取芯及芯樣檢測等試驗。3.2固結(jié)灌漿生產(chǎn)性試驗1、試驗場地選擇試驗區(qū)的選擇十分重要，選擇原則如下：灌漿試驗選擇與永久工程相結(jié)合的地段作為灌漿生產(chǎn)性試驗區(qū)；(2)選擇的試區(qū)主要代表以下巖性：①斷層破碎帶及其影響帶；大理巖和泥板巖中III2級巖體及11級巖體；(3)便于施工場地的布置，水、電、風(fēng)、材料供應(yīng)方便，交通條件和安全條件較好。根據(jù)以上原則及試驗?zāi)康?、要求，擬選擇12個試驗區(qū)，分別進(jìn)行混凝土有蓋重固結(jié)灌漿、無蓋重固結(jié)灌漿、引管有蓋重固結(jié)灌漿試驗，試區(qū)的具體位置將根據(jù)現(xiàn)場開挖揭示的地質(zhì)情況由設(shè)計人和監(jiān)理人確定。2、試驗的設(shè)計根據(jù)灌漿工程施工圖紙的要求或按監(jiān)理人指示選定試驗孔布置方式、孔深、灌漿分段、灌漿壓力等試驗參數(shù)，進(jìn)行灌漿試驗。3、固結(jié)灌漿試驗工程量固結(jié)灌漿生產(chǎn)性試驗，其工程量統(tǒng)計詳見下表。試驗區(qū)工程量統(tǒng)計表鉆孔類型孔數(shù)固結(jié)灌漿試驗區(qū)合計(m)有蓋重試區(qū)無蓋重試區(qū)引管有蓋重試區(qū)試驗區(qū)數(shù)個44412鉆孔類型孔數(shù)固結(jié)灌漿試驗區(qū)合計(m)有蓋重試區(qū)無蓋重試區(qū)引管有蓋重試區(qū)灌漿孔10814767201802376檢查孔121641140404抬動觀測孔12172108148428物探測試孔243282280808漿液試驗項44412項鉆孔小計(m)722140112874840164、試驗施工方法與工藝灌漿方法與工藝流程灌漿方法及工藝流程同固結(jié)灌漿施工。(2)質(zhì)量檢查同固結(jié)灌漿施工。3.3化學(xué)灌漿試驗根據(jù)設(shè)計圖紙文件及灌漿施工需要，在某些特殊部位采用化學(xué)材料灌漿時，將編制詳細(xì)的化學(xué)灌漿試驗大綱，對所用材料、設(shè)備、漿液的物理力學(xué)性能指標(biāo)、試驗措施和工藝、進(jìn)度計劃等，報送監(jiān)理工程師審批。帷幕灌漿化學(xué)灌漿采用丙烯酸鹽類、丙烯酰胺、聚氨脂類化學(xué)材料；固結(jié)灌漿采用改性環(huán)氧樹脂類化學(xué)材料，漿材性能見下表。灌漿前向監(jiān)理單位提供供貨商提供的材料規(guī)格、性能和使用說明，以及試驗室自檢的試驗資料。在灌漿前進(jìn)行生產(chǎn)性試驗，按化灌材料生產(chǎn)廠家推薦的配合比進(jìn)行試驗，測定各種材料有關(guān)技術(shù)參數(shù)和性能,選擇滿足施工圖紙要求的化灌漿液配合比；進(jìn)行化灌材料的物理力學(xué)性能試驗、毒理試驗及廢漿回收試驗等；材料的性能通過室內(nèi)試驗和結(jié)合現(xiàn)場實際情況確定，其成果送監(jiān)理審查批準(zhǔn)。灌漿后對檢查孔芯樣進(jìn)行物理力學(xué)指標(biāo)試驗。改型環(huán)氧樹脂類化學(xué)材料性能起始粘度（MPa?s）抗壓強(qiáng)度（MPa）抗拉強(qiáng)度（MPa）抗剪強(qiáng)度（MPa）5.4?12.560?8015?2020?30化學(xué)灌漿材料，主、配劑原料均為高分子材料，一般均具有一定毒性，在試驗時加強(qiáng)防護(hù)，避免人體接觸。廢漿、廢料妥善處理，防止人、畜中毒和污染環(huán)境、水源。3.4、鉆孔取芯和芯樣試驗根據(jù)招標(biāo)文件要求及監(jiān)理工程師指示，對鉆取的巖芯和混凝土芯進(jìn)行試驗，并將試驗記錄和成果提交監(jiān)理工程師。固結(jié)灌漿試驗主要工作程序圖4、焊接試驗4.1、焊接試驗內(nèi)容焊接試驗的內(nèi)容包括：拉伸、抗剪、彎曲等基本性能試驗。4.2拉伸試驗1、試驗?zāi)康模簻y定焊接接頭抗位強(qiáng)度，觀察斷裂位置和斷形貌，判定塑性斷裂或脆性斷裂。2、試驗設(shè)備：根據(jù)鋼筋的級別和直徑，選用合適類型的拉力試驗機(jī)或萬能試驗機(jī)。試驗機(jī)應(yīng)符合《金屬拉力試驗法》(GB228-22)中的有關(guān)規(guī)定。3、試驗的方法：試驗前，應(yīng)采用游標(biāo)卡尺復(fù)核鋼筋的直徑和鋼板厚度。將試件夾緊于試驗機(jī)上，加荷應(yīng)連續(xù)而平穩(wěn)，不得有沖擊或跳動。加荷速度為10?30Mpa/s，直至試件拉斷(或出現(xiàn)頸縮后)為止。試驗過程中應(yīng)記錄下列各項數(shù)據(jù)：鋼筋級別和公稱直徑；試件拉斷(或頸縮)前的最大荷載Pb值；斷裂(或頸縮)位置，以及離開焊縫的距離；斷裂特征(塑性斷裂或脆性斷裂)，或有無頸縮現(xiàn)象。如在試件斷上發(fā)現(xiàn)氣孔、夾渣、未焊透、燒傷等焊接缺陷，應(yīng)在試驗報告中注明。注：1S-受試長度；1H-焊縫長度；1J-夾持長度(1?120mm)；L-試件長度；dY岡筋直徑。通過現(xiàn)場試驗資料計算試件的抗拉強(qiáng)度，并將試驗成果報送監(jiān)理工程師。4.3抗剪試驗1、試驗?zāi)康模簻y定焊點(diǎn)能夠承受的最大抗剪力。2、試驗設(shè)備：抗剪試驗選用3kN或以下的萬能試驗機(jī)，測力示值誤差不得大于±1%。3、試驗的方法：當(dāng)兩根交叉鋼筋的直徑不同時，應(yīng)將較粗鋼筋作橫筋，將其夾緊，不得轉(zhuǎn)動?？v筋受拉的力應(yīng)與試驗機(jī)的加荷軸線相重合。開動萬能試驗機(jī)，加荷應(yīng)連續(xù)而平穩(wěn)，不得有沖擊和跳動,加荷速度為10?30Mpa/s,直至試件破壞為止。讀出表盤上指針指示的最大荷載值，即為該試件的抗剪力。試驗中，若由于操作不當(dāng)或試驗設(shè)備發(fā)生故障而影響試驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確時，試驗結(jié)果無效。試驗結(jié)束時，應(yīng)將試件編號、鋼筋級別、直徑、試件的抗剪力、斷裂位置等填寫于試驗報告內(nèi)，將試驗成果報送監(jiān)理工程師。4.4、彎曲試驗1、試驗?zāi)康模簷z驗鋼筋焊接接頭的彎曲變形性能和可能存在的焊接缺陷。2、試驗設(shè)備：彎曲試驗在萬能試驗機(jī)上進(jìn)行。3、試驗的方法：（1）進(jìn)行彎曲試驗時，試件應(yīng)放在兩支點(diǎn)上，并使焊縫中心線與壓頭中心線相一致。試驗過程中，應(yīng)平穩(wěn)地對試件施加壓力，直至達(dá)到規(guī)定的彎曲角度為止。（2）在試驗過程中，應(yīng)采取安全措施，防止試件突然斷裂傷人。（3）鋼筋電渣壓力焊接頭和鋼筋坡電弧焊接頭如需進(jìn)行彎曲試驗時，其試