【水利水電】陳靈利 教材精講班教案 34-第1篇-第4章-4.4-碾壓混凝土壩的施工技術

4.4碾壓混凝土壩的施工技術4.4.1碾壓混凝土的施工工藝及特點

一、碾壓混凝土壩的施工工藝使用干貧混凝土修建的混凝土壩，是混凝土壩施工的一種新技術。（一）結構形式通常在上游面設置常態(tài)混凝土防滲層以防止內部碾壓混凝土的層間滲透；有防凍要求的壩，下游面亦用常態(tài)混凝土；為提高溢流面的抗沖耐磨性能，一般也采用強度等級較高的抗沖耐磨常態(tài)混凝土，這樣就使斷面形成所謂“金包銀”的結構形式。（二）施工工藝碾壓混凝土壩的施工工藝程序是先在初澆層鋪砂漿，汽車運輸入倉，平倉機平倉，振動壓實機壓實，振動切縫機切縫，切完縫再沿縫無振碾壓兩遍。二、碾壓混凝土壩的施工特點碾壓混凝土壩施工主要特點有：采用干貧混凝土；大量摻加粉煤灰，以減少水泥用量；采用通倉薄層澆筑；大壩橫縫采用切縫法等成縫方式：碾壓或振搗達到混凝土密實。（一）采用干貧混凝土碾壓混凝土拌合物的VC值（越大表示拌合料越干），現(xiàn)場宜選用2~12s。機口VC值應根據(jù)施工現(xiàn)場的氣候條件變化動態(tài)選用和控制，宜為2~8s。（二）大量摻加粉煤灰，減少水泥用量這樣不僅可以減少混凝土的初期發(fā)熱量，增加混凝土的后期強度，簡化混凝土的溫控措施，而且有利于降低工程成本。（三）采用通倉薄層澆筑增加散熱效果，取消冷卻水管，減少模板工程量，簡化倉面作業(yè)，有利于加快施工進度。在攤鋪碾壓混凝土前，通常先在建基面鋪一層常態(tài)混凝土墊層進行找平，厚度一般1.0-2.0m。由于墊層混凝土受巖基約束力影響，極易開裂，故盡可能減薄。（四）大壩橫縫采用切縫法等成縫方式橫縫采用振動切縫機切縫，或設置誘導孔等方法形成橫縫。填縫材料PVC、鍍鋅鐵片，誘導孔成孔后孔內應填塞干砂。（五）振動壓實達到混凝土密實碾壓混凝土依靠振動碾碾壓達到混凝土密實。碾壓前，通過碾壓試驗確定碾壓遍數(shù)及振動碾行走速度。常態(tài)混凝土依靠振搗器達到混凝土密實;變態(tài)混凝土振搗宜使用強力振搗器。【強化練習】碾壓混凝土壩施工的主要特點是（）。A.采用干貧混凝土B.大量摻加粉煤灰C.增加水泥用量D.減少水泥用量E.采用通倉薄層澆筑答案：ABDE解析：碾壓混凝土壩施工主要特點有：采用干貧混凝土；大量摻加粉煤灰，以減少水泥用量；采用通倉薄層澆筑；同時要采取溫度控制和表面防裂措施。碾壓混凝土壩施工時應采用（）。A.通倉薄層澆筑B.豎縫分塊C.斜縫分塊D.錯縫分塊答案：A解析：碾壓混凝土壩不采用傳統(tǒng)的柱狀澆筑法，而采用通倉薄層澆筑。小結4.4.2碾壓混凝土的施工質量控制

一、混凝土壩的施工質量控制要點（一）配合比設計參數(shù)（1）水膠比，應根據(jù)設計提出的混凝土強度、抗?jié)B性、抗凍性、拉伸變形等要求確定，其值宜不大于0.65。（2）砂率，應通過試驗選取最佳砂率值。使用天然粗骨料時，三級配碾壓混凝土的砂率為28~32%,二級配為32%~37%;使用人工粗骨料時.砂率應增加3%~6%。（3）單位用水量，可根據(jù)碾壓混凝土vc值、骨料種類、最大粒徑、砂率、石粉含量、摻合料和外加劑等選定。（4）摻合料，摻合料種類、摻量應通過試驗確定，摻量超過65%時，應作專門的試驗論證。（5）外加劑，外加劑品種和摻量應通過試驗確定。（二）碾壓時拌合料干濕度的控制碾壓混凝土的干濕度一般用VC值來表示。①VC值太小表示拌合太濕，振動碾易沉陷，難以正常工作。②VC值太大表示拌合料太干，灰漿太少，骨料架空，不易壓實。③在振動碾壓3～4遍后，混凝土表面有明顯灰漿泌出，表面平整、潤濕、光滑，碾滾前后有彈性起伏現(xiàn)象，則表明混凝土料干濕適度。（三）卸料、平倉、碾壓中的質量控制卸料、平倉、碾壓的質量要求與控制措施是：1.要避免層間間歇時間太長，防止冷縫發(fā)生。2.防止骨料分離和拌合料過干。3.為了減少混凝土分離，卸料落差不應大于2m，堆料高不大于1.5m。4.入倉混凝土及時攤鋪和碾壓。相對壓實度是評價碾壓混凝土壓實質量的指標，對于建筑物的外部混凝土相對壓實度不得小于98%，對于內部混凝土相對壓實度不得小于97%。5.常態(tài)混凝土和碾壓混凝土結合部的壓實控制，除應注意接縫面外，還應防止常態(tài)混凝土水平層面出現(xiàn)冷縫。應對常態(tài)混凝土摻高效緩凝劑（兩種料的初凝時間相差可達4h），使兩種材料初凝時間接近，同處于塑性狀態(tài)，保持層面同步上升，保證結合部的質量。6.每一碾壓層至少在6個不同地點，每2小時至少檢測一次。壓實密度可采用核子水分密度儀、諧波密實度計和加速度計等方法檢測，目前較多采用挖坑填砂法和核子水分密度儀法進行檢測。圖示

（四）碾壓混凝土的養(yǎng)護和防護1.施工過程中,碾壓混凝土倉面應保持濕潤，大風、干燥、高溫氣候下施工時，可采取倉面噴霧措施，防止混凝土表面水分散失。2.正在施工和剛碾壓完畢的倉面,應防止外來水流入。3.混凝土終凝后應立即進行灑水養(yǎng)護。其中，水平施工縫和冷縫，灑水養(yǎng)護持續(xù)至上一層碾壓混凝土開始鋪筑。永久外露面，宜養(yǎng)護28d以上。臺階棱角應加強養(yǎng)護。養(yǎng)護匯總回顧：常見情況一般規(guī)定碾壓混凝土混凝土面板方法塑性混凝土低塑性混凝土剛碾壓后終凝后保溫（草袋）、保濕（噴水）6~18h澆筑完畢后覆蓋立即進行灑水養(yǎng)護開始灑水養(yǎng)護立即噴霧養(yǎng)護時間不宜少于28d28d以上直到蓄水位止或至少90d【強化練習】VC值是評價碾壓混凝土（）的指標。A.濕密度B.干濕度C.壓實度D.均勻性答案：B解析：碾壓混凝土的干濕度一般用VC值來表示。相對壓實度是評價碾壓混凝土壓實質量的指標，建筑物的內部混凝土相對壓實不得小于（）。A.96％B.97％C.98％D.99％答案：B解析：相對壓實度是評價碾壓混凝土壓實質量的指標，對于建筑物的外部混凝土相對壓實不得小于98％，內部混凝土相對壓實不得小于97％。二、混凝土壩的質量控制手段1.在碾壓混凝土生產(chǎn)過程中，常用VeBe儀測定碾壓混凝土的稠度，以控制配合比。2.在碾壓過程中，可使用核子密度儀測定碾壓混凝土的濕密度和壓實度，對碾壓層的均勻性進行控制。每鋪筑碾壓混凝土100～200m2至少應有一個檢測點，每層應有3個以上檢測點，測試宜在壓實后1h內進行。表面型核子水分密度儀應在現(xiàn)場用挖坑填砂法或標樣法率定。3.碾壓混凝土的強度在施工過程中是以監(jiān)測密度進行控制的，并通過鉆孔取芯樣校核其強度是否滿足設計要求。鉆孔取樣可在碾壓混凝土鋪筑3個月后進行，鉆孔數(shù)量應根據(jù)工程規(guī)模確定。（12年單選）鉆孔取樣評定的內容如下：（1）芯樣獲得率：評價碾壓混凝土的均質性；（2）壓水試驗：評定碾壓混凝土抗?jié)B性；（3）芯樣的物理力學性能試驗：評定碾壓混凝土的均質性和力學性能。（4）芯樣斷口位置及形態(tài)描述：描述斷口形態(tài)，分別統(tǒng)計芯樣斷口在不同類型碾壓層層間結合處的數(shù)量，并計算占總斷口數(shù)的比例，評定層間結合是否符合設計要求。（5）芯樣外觀描述：評定碾壓混凝土的均質性和密實性匯總如下：階段控制項目控制手段測定項目測定儀器測定時間測定部位生產(chǎn)過程配合比稠度VeBe儀----碾壓過程均勻性濕密度和壓實度核子密度儀壓實后1h內每鋪筑碾壓混凝土100~200m2至少應有3個以上檢測點施工過程及后期校核強度校核監(jiān)測密度鉆孔取樣鋪筑3個月后--【強化練習】碾壓混凝土壩的混凝土強度在施工過程中是以（）進行控制的。【2012】A.鉆孔取芯B.壓水試驗C.監(jiān)測密度D.留置試塊答案：C解析：碾壓混凝土的強度在施工過程中是以監(jiān)測密度進行控制的，并通過鉆孔取芯樣校核其強度是否滿足設計要求。碾壓混凝土施工質量評定時，鉆孔取樣評定芯樣獲得率評價碾壓混凝土的（）?！?020】A.均質性B.抗?jié)B性C.力學性能D.密實性答案：A解析：本題考查的是混凝土壩的質量控