碾压混凝土通仓薄层施工技术研究与应用.pdf
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1、2 0 1 5年第 3期( 总 2 0 3期 】 安徽建筑 虽 施 工 技 术 研 究 与 应 用 D OI : 1 O 1 6 3 3 0 j c n k i 1 0 0 7 7 3 5 9 2 0 1 5 。0 3 0 2 5 压混凝土通仓薄层施工技术研究与应用 S t u d y o n Co n s t r u c t i o n Te c h n o l o g y o f Ro l l e r Co mp a c t e d Con c r e t e a n d i t s Ap p l i c a t i o n 杨毅 ( 安 徽 水 安 建 设 集团 股 份 有 限 公 司,
2、 安 徽 合 肥 2 3 0 6 0 1 ) 摘要 : 碾压混凝土( R c c ) 适用于大体积混凝土施工。 特别是在混凝 土坝体施 工中得到 了广泛应 用。碾压混凝土坝体适 宜采用通仓薄层法 施工, 该方法具有施工工 艺简单 、 水化 热散发 快 质量容 易得到保证 等 优点, 是碾压混凝土施工的先进技术。文章以重庆万盛区板辽水库碾 压混凝土 大坝为 背景展 开技 术研 究,从试验 上确定施工工 艺参数 , 制 定合理 的施 工工艺流程 , 拟 定切 实可行的施工方法。施工 实践表明 , 该 碾压混凝 土大坝施 工进度快 、 质量好 , 达到 了预 期效果。 关键词 : 通仓薄层; 变态混
3、凝土; V C值; 碾压遍数; 压实度 中图分类号: T U 7 5 5 6 文献标识码: B 文窜编号 : 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 01 5 0 3 - 1) 0 5 6 0 3 1 概述 碾压混凝土与用插入式振捣器振捣密实的常态混凝土主 要区别是 : 碾压混凝土是使用水泥含量低 , 粉煤灰掺量大的超 干硬性混凝土。 高掺粉煤灰, 少用水泥 , 减少了混凝土水化热的 产生, 从而缩小温差, 有效防止温度裂缝产生。 水利水电工程中 已大量应用碾压混凝土作为筑坝材料 ,采用通仓薄层施工方 法 , 以类似土石坝填筑的施工设备和工艺, 将超干硬性混凝土 快速全面地分层振动压实, 突破
4、了传统的混凝土大坝柱状浇筑 法对大坝浇筑速度的限制。【 1 J 与碾压混凝土施工相关的还有变态混凝土,两者施工方 法 、 施工工艺、 试验参数的选择是碾压混凝土通仓薄层施工的 关键技术 。 本文以重庆万盛区板辽水库大坝碾压混凝土施工为背景 , 对通仓薄层施工技术进行了研究。 重庆万盛区板辽水库位于青 年镇 、 关坝镇内, 坝高 4 5 2 m, 总库容 9 5 9万 m , 浇筑混凝土 8 8 万 m3 。 2 施工技术特点与工艺原理 2 1施工技术特点 零坍落度的超干硬性碾压混凝土采用通仓薄层连续施 工, 与传统的常态混凝土筑坝技术相比, 可以节省立模工作量 , 亲 缩短混凝土施工时间, 缩
5、短施工工期。 措 采用薄层碾压技术进行零坍落度的超干硬性碾压混凝 土施工, 可以加快热量散发并使温度分布较均匀 , 减少大体积 簸 墨 嚣 拟 雎 国 混凝土的温度裂缝。 碾压混凝土通仓薄层连续施工具有施工程序简化、 机械 化程度高、 混凝土浇筑强度大、 适应性强等优点, 具有显著的经 济效益和应用价值。 超干硬性碾压混凝土的水泥用量小 , 使 用了大量的工业 废渣粉煤灰, 节能环保, 有利于可持续发展。 2 2施工工艺原理 碾压混凝土筑坝技术从早期的探索期、 过渡期发展到 目前 的成熟期, 碾压混凝土也从干硬性混凝土过渡到无坍落度的超 干硬性混凝土。 零坍落度的超干硬性碾压混凝土的骨料用量较
6、 多、 水泥用量少, 拌和物不具有流动性 , 在振动压实机具施加的 激振力作用下 , 胶凝材料由凝胶转变为溶胶( 即发生液化 ) , 具 有一定的流动性 。固相颗粒位 置得 到重新排列 , 小颗粒 被挤 压 填充到大颗粒之间的空隙中, 从 而达到逐 渐密实 的效果 。 振动压实机具的激振力是振动轮的质量、 振幅及振动加速 度的乘积。当振动频率在 2 5 H z 一 5 0 H z 范围内, 可获得最佳的 压实效果。 在整个频率范围内, 轮轴载荷一定的情况下, 压实能 力和深度效应主要是靠振幅来获得, 且高振幅能将较大的压实 能量传递到所压混凝土层的深部, 低振幅能将较大的压实能量 传递给靠近表
7、面的混凝土层。 初凝时问内,经振动压实机具碾压密实后的碾压混凝土, 其表面全面泛浆 , 有弹性 , 保证了上层混凝土骨料嵌入 已经碾 压完成的下层碾压混凝土中, 使连续施工的碾压混凝土层间结 合良好, 消除了原来的碾压混凝土层问结合薄弱, 易形成渗水 通道的缺陷。 3 施工参数 的确定 碾压混凝土通仓薄层施工参数主要包括碾压混凝土和变 态混凝土两部分 。 3 1碾压试验场地布置及碾压机具3 1 3 1 1 试 验场地布置 重庆万盛区板辽水库坝体主要使用的 C 1 5 W6三级配变态 和碾压混凝 土 、 C 2 0 WS F 1 5 0二级配变态和碾压混凝土。试 验场 地面积为 3 0 m1 7
8、 m( 长 x宽) , 场地基础坚实, 场地范围内首先 浇筑一层厚约 1 0 c m的 c l 5混凝土找平, 两侧及端部应立好模 板, 模板高度不小于 0 6 m。 找平混凝土强度达到 1 0 MP a 后开始 进行碾压混凝土摊铺碾压试验,碾压混凝土铺筑分 A、 B、 C、 D 四个条带, 每个条带宽 4 0 m。A区、 C区浇筑 C 2 0 W8 F 1 5 0二级 配碾压混凝土。 B区 、 D区浇筑 C 1 5 W6三级配碾压混凝土。靠 安徽建筑 2 0 1 5年第 3期( 总 2 0 3期 ) 近左右模板边缘 0 5 m宽部位分别浇筑 C 2 0 W8 F 1 5 0变态混凝 土和 C
9、 1 5 W6 F I O 0变态混凝土。 试验共浇筑碾压混凝土 2层, 高 度约为 0 6 m。 圈 1试 验 场 地 币 置 幽 3 1 2碾压机具选择 混凝土运料入仓采用 自卸汽车, 挖掘机平仓 , 人工辅助对 分离骨料进行处理 , 采用振动碾碾压, 压实度检测采用密度仪 检测。变态混凝土用插入式振捣器振捣后, 表面由人工收平。 3 - 2碾压混凝土拌制 3 2 1 拌和工艺 投料顺序依次为: 小骨料、 水泥、 粉煤灰、 外加剂、 水、 砂 、 大 骨料, 净拌和时间为6 0 s 。 3 2 2碾压混凝土质量检测 对每一摊铺 层混凝 土拌和物性 能进行检 测 ,主要 检测其 V C值 ,
10、 并成型 7 d 、 2 8 d龄期抗压强度试件。 3 3碾压 工艺试验 3 3 1 碾压工艺试验 碾 压试验 A C条带第一层和 B D条带第一层分别铺筑 C 2 O W8 F I 5 0二 级配碾压 混凝 土 、 C 1 5 W6三 级配碾 压混凝 土 , 2 种碾压混凝土在摊铺厚度为 3 0 c m情况下,分别进行 2种不同 V C值、 不同碾压遍数与压实度的关系试验。 A B条带第一层、 C D条带第一层分别控制 V C值为 0 s 一 5 s 、 6 s l O s 。每一条带碾压方法分别为: 先进行无振 2 遍碾压 , 再进 行有振 5遍碾压 , 然后用核子密度仪检测其压实度, 如
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