彭艷紅
【摘要】碾壓混凝土屬于干貧性混凝土,具有水灰比小,水泥用量低,水化熱少等特點。對大壩等大體積混凝土,由于其水化熱少,減少因混凝土內部溫度過高而與外部形成較大溫差,形成拉應力而導致混凝土產生溫度裂縫。因此國內外較多水電站采用碾壓混凝土大壩作為擋水建筑物,如國內的龍灘水電站、索風營水電站、官地水電站,國外的東南亞柬埔寨干再水電站、非洲加納布維水電站等1。由于碾壓混凝土的干貧性特點,其澆筑工藝與常態混凝土差異較大,質量控制要求不同。本文以索風營水電站碾壓混凝土壩澆筑為依據,從碾壓混凝土澆筑過程中的原材料進場、混凝土生產、運輸、碾壓、養護等環節對碾壓混凝土質量控制要點進行闡述。
【關鍵詞】碾壓混凝土;澆筑;質量;檢測;控制
一、工程概況
索風營水電站位于貴州省修文、黔西縣交界的烏江干流六廣河段。大壩由河床溢流壩段和兩岸擋水壩段組成,壩頂全長164.58m,其中河床溢流壩段長82m,壩基高程為EL729m,壩頂高程為EL843.8m,最大壩高114.8m,壩頂寬8m,碾壓混凝土方量為44.7萬m3。
二、原材料質量控制要求
碾壓混凝土所使用的原材料質量將直接影響混凝土的質量。混凝土所使用的原材料種類多,來源廣泛,受外界影響因素大,其質量波動頻繁,因此碾壓混凝土原材料在進場時必須進行質量檢測。碾壓混凝土原材料質量檢測按表2.1規定的項目及要求進行。
原材料質量檢測成果出來后,相關技術人員對其分析,并根據分析結果調整碾壓混凝土配合比,保證生產的混凝土質量滿足要求。
三、碾壓混凝土拌和質量控制
碾壓混凝土拌和質量控制是整個過程中的一個重要環節?;炷涟韬蜁r應嚴格按試驗室開出的配料單進行稱量。拌和樓配料系統稱量允許誤差和偶然波動范圍如表3.1規定,當稱量誤差超過偶然波動范圍時,操作人員應按照試驗室質控人員的處理意見,用手動添加或扣除,以保證混凝土拌和質量。當砂的表面含水率變動超過配料單采用值時,需調整砂的配料量;由于特殊情況致使砂含水率超過6%時,試驗室質控人員應通知拌和樓臨時停機,迅速查明原因,作出調整方法。由于特殊情況造成粗骨料超遜徑、砂的細度模數變化時,需調整各級石子的配料量,調整按碾壓混凝土工藝試驗成果執行。
碾壓混凝土拌和時,應對原材料及拌和物質量進行控制檢測項目與抽樣,具體檢測項目按表3.2執行。
每月進行1~2次碾壓混土性能試驗成型。
拌和出機的混凝土,出現下列情況之一者,作為廢料處理
a拌和不充分的生料;
b由于配料差,使水灰比超過設計值的0.05以上;水泥、摻合料或外加劑超欠數量達到10%以上;
c.拌和物均勻性很差,達不到密實要求。
四、碾壓混凝土運輸及入倉管理
(1)碾壓混凝土運輸
運輸車輛必須掛牌,標明混凝土種類、級配,便于倉面管理;駕駛室應掛牌,標明所裝混凝土的種類,然后才能駛離拌和樓;運送混凝土的汽車入倉前,必須沖洗輪胎和汽車底部所粘的泥土、污物;混凝土運輸車裝料后,行駛應平穩勻速,避免急剎車、急轉彎造成混凝土骨料分離,必須直達倉面或卸料點,嚴禁中途停車。高溫季節時,混凝土運輸車輛應有遮陽防直曬措施,減少溫度倒灌。
(2)碾壓混凝土入倉
碾壓混凝土入倉方式根據壩體不同高程的地形條件有汽車直接入倉、皮帶機入倉及真空溜槽入倉三種方式。如采用汽車直接入倉,應距倉面30~50m處設置輪胎沖洗槽,將汽車輪胎上的污泥沖洗干凈,輪胎沖洗槽與倉面之間設置碎石脫水路面;如采用皮帶機入倉,應在皮帶機上設置遮陽措施,減少溫度倒灌。
五、碾壓混凝土倉面施工
(1)卸料與平倉
卸料平倉方向宜與壩軸線平行,平倉厚度由壓實厚度決定。一般碾壓混凝土的壓實厚度采用25cm和30cm兩種,壓實厚度為25cm時鋪料厚度為29cm,壓實厚度為30cm時鋪料厚度為35c;平倉機推料宜采用先兩側后中間的方法。汽車卸料后,平倉機隨即開始按平倉厚度平倉推進混凝土,前部略低。平倉機平倉,要求做到平整,沒有顯著凹凸起伏,不允許有較大高差懸殊,尤其嚴禁整個倉面向下游傾斜。倉面平倉后平整度要求如下: 倉面面積1000m2以下:±3cm;倉面面積1000 m2以上:±5cm。
(2)碾壓
BW202AD振動碾作業參數為無振碾壓1~2遍+有振6遍,經壓實度檢測,不滿足的部位補碾直至合格,碾壓機行走速度為1.2~1.5KM/h。碾壓作業要求條帶清楚,走偏距離應控制在10cm范圍內,碾壓條帶必須重疊15~20cm,同一條帶分段碾壓時,其接頭部位應重疊碾壓2.4~3m(碾壓機車身長度)。兩條碾壓帶間因碾壓作業形成的高差,一般應采用有振慢速碾壓1~2遍壓平處理。在正常的碾壓過程中禁止噴水,以免影響混凝土強度。碾壓機在倉內已碾好的混凝土面上行走,可以適當噴水加振動,避免將碾好的層面粘結帶走在混凝土。碾壓混凝土從出機至碾壓完畢,要求在2小時內完成,不允許入倉或平倉后的混凝土拌和物長時間暴露。碾壓混凝土的層間允許間隔時間必須控制在混凝土的初凝時間以內。每鋪筑100m2~200m2碾壓混凝土,在碾壓作業完成后,試驗室質控員用核子密度儀進行檢測,壓實容重按混凝土壓實度大于98%控制。
(3)養護
碾壓混凝土施工過程中,倉面應配置足夠的噴霧設施,在高溫時段或陽光照射下對混凝土進行噴霧養護,以保證混凝土表面保持濕潤。碾壓混凝土施工完畢后,應對混凝土面層進行流水養護,養護時間應持續到28天或上一層混凝土澆筑開始。
六.碾壓混凝土澆筑質量檢查、測試
碾壓混凝土澆筑過程中,對碾壓混凝土澆筑質量進行檢查、測試,確保碾壓混凝土最終成型質量。
結語
索風營水電站大壩碾壓混凝土在澆筑過程中,嚴格執行碾壓混凝土質量檢測標準及控制要求,對混凝土原材料進場、拌和、運輸、澆筑及養護等環節進行控制,確保壩體混凝土澆筑質量。在后期對壩體進行混凝土取芯檢測、壩體內部溫度觀測情況分析,結果表明其各項指標均滿足要求。電站下閘蓄水運行多年,未發現顯著漏水和危害性裂縫,充分體現了工程質量的優良性。索風營碾壓混凝土澆筑質量檢測及控制技術經驗,在后期建設的國內外眾多同類工程中得以推廣使用。
參考文獻:
[1]中國碾壓混凝土筑壩技術的發展(王圣培 第五界碾壓混凝土壩國際研討會);
[2]水工混凝土施工規范(DLT 5112-2000);
[3]水工碾壓混凝土試驗規程(SL48-94)。