高林廣
河南省長垣縣銀河建設工程有限公司(453400)
碾壓混凝土是一種干硬性貧水泥混凝土,主要施工過程為混凝土入倉,薄層鋪筑、碾壓。碾壓混凝土由于具有大倉面快速施工、減少水泥用量、簡化溫控措施等優(yōu)點,在水利水電工程中得到了廣泛應用。碾壓混凝土壩系經分層碾壓而成,層面結合是施工控制的關鍵,直接影響壩體的運行和壽命。本文在現場澆筑試驗塊,研究不同的碾壓工藝對混凝土性能的影響,提出適合工程實際的碾壓混凝土施工工藝,作為業(yè)主和監(jiān)理部門審查碾壓混凝土施工質量控制的依據。
混凝土碾壓工藝試驗在9月份進行,氣溫在24.5℃~35℃。試驗塊的平面尺寸為長 32m、寬16m,分A、B、C、D四個區(qū)域,每個區(qū)域分兩個條帶;A、B兩個區(qū)為三級配碾壓混凝土,C、D兩個區(qū)為二級配碾壓混凝土;靠近長邊模板邊緣0.5m寬、短邊模板邊1.0m寬澆筑變態(tài)混凝土,圖1為試驗塊的平面布置圖。試驗塊高度方向分7層,底層為找平混凝土,1~6層為碾壓混凝土,根據試驗要求,層厚不等(見表1)。
表1 碾壓混凝土層高布置
根據要求及以往的施工經驗,在第1層~第4層安排了 不同碾壓遍數與壓實度的關系試驗,見表2。
表2 碾壓遍數與壓實度關系試驗安排表
試驗時碾壓機采用低頻高振,行走速度控制在1.3 km/h~1.5 km/h,碾壓混凝土達到規(guī)定的碾壓遍數后,用核子密度儀在碾壓混凝土澆筑倉面上進行壓實度檢測。檢測次數和頻率滿足DL/T5112-2000《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》規(guī)定,“每鋪筑100m2~200m2碾壓混凝土,至少應有一個測點,每一鋪筑層倉面內應有3個以上測點”。
入倉攤鋪碾壓混凝土的VC值在3 s~11 s。圖2、圖3為壓實度與碾壓遍數關系曲線,圖4、圖5為壓實密度波動曲線。
檢測結果表明:碾壓混凝土二級配理論密度為2 518 kg/m3,三級配理論密度為2 528 kg/m3。碾壓厚度為30 cm時,有振碾壓6遍,壓實度就能達到設計要求(98%以上);有振碾壓8遍時壓實度最大,碾壓10遍跟8遍時的壓實度基本相同,碾壓12遍后壓實度呈降低趨勢。因此,可以選擇無振2遍+有振6~8遍為最佳碾壓遍數。實際施工時,碾壓遍數最終以按壓實度滿足設計要求來控制。
相同碾壓遍數,二級配混凝土的壓實度高于三級配混凝土,由于三級配混凝土的理論密度大于二級配混凝土,兩種混凝土在相同碾壓遍數下的壓實密度基本相同。
從檢測數據看,壓實度有隨碾壓厚度增加而增加的趨勢,不符合一般規(guī)律,這可能與隨碾壓厚度增加儀器檢測精度較差所至,壓實厚度40 cm時檢測值波動較大,也說明儀器在檢測該厚度時適應性較差。為保證碾壓質量,碾壓層厚以采用30 cm~35 cm為宜。
碾壓工藝試驗結果表明:最佳碾壓遍數為無振2遍+有振6~8遍;實際施工時,碾壓遍數最終應以壓實度滿足設計要求為準。為保證碾壓質量,碾壓層厚以采用30 cm~35 cm為宜。