大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量控制

胡艷玲 趙清明

【摘要】通過對(duì)碾壓混凝土壩施工，經(jīng)過不斷實(shí)踐、不斷探索，總結(jié)碾壓混凝土質(zhì)量控制的經(jīng)驗(yàn)，提高碾壓混凝土壩在過程中質(zhì)量的控制。

【關(guān)鍵詞】大壩碾壓混凝土質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：TV42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1概述

從20世紀(jì)90年代以來，我國水利水電科技人員不斷總結(jié)工程設(shè)計(jì)、施工運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行科學(xué)研究，采用碾壓混凝土技術(shù)建設(shè)大壩，取得了豐碩的成果。它具有施工快速和工程造價(jià)低的兩大特點(diǎn)，在建的水利水電工程中，碾壓混凝土壩占的比例相當(dāng)大，且呈快速發(fā)展的趨勢(shì)。

2施工質(zhì)量控制

2.1施工質(zhì)量控制程序

為了有效控制大壩碾壓混凝土的施工質(zhì)量，分為三個(gè)階段控制，即施工準(zhǔn)備階段、 施工階段和施工結(jié)束階段（ 每一次循環(huán)結(jié)束） 3個(gè)階段。

2.2施工準(zhǔn)備階段質(zhì)量控制

2.2.1混凝土配合比的質(zhì)量控制

針對(duì)碾壓混凝土干硬性、低發(fā)熱量要求和碾壓施工的特點(diǎn)，在確定混凝土的配合比時(shí)，主要考慮的是水泥、粉煤灰的選用和用量以及水、砂石骨料、外加劑摻用比例。建議指標(biāo)見表1：

表1 混凝土配合比的建議指標(biāo)

2.2.2原材料質(zhì)量控制

1、水泥、粉煤灰、外加劑的檢測項(xiàng)目和檢測頻率

表2 水泥的檢測項(xiàng)目和頻率

2、骨料的檢測項(xiàng)目和頻率

表3 骨料的檢測項(xiàng)目和頻率

2.2.3現(xiàn)場碾壓試驗(yàn)

（1）現(xiàn)場碾壓試驗(yàn)的目的：①驗(yàn)證設(shè)計(jì)配合比的工作度、碾壓機(jī)具的工作性能；②確定現(xiàn)場碾壓參數(shù)及拌和系統(tǒng)的投料順序；③確定混凝土的拌和時(shí)間；④根據(jù)現(xiàn)場碾壓試驗(yàn)成果，必要時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行調(diào)整。

（2）工作度：主要取決于混凝土的Vc值和骨料的分離情況。一般Vc值控制在5～10s。

（3）投料順序：通過現(xiàn)場試驗(yàn)加以確定。

（4）拌和時(shí)間

拌和時(shí)間需要現(xiàn)場試驗(yàn)確定。當(dāng)使用自落式拌和機(jī)拌制碾壓混凝土?xí)r，拌和時(shí)間一般為150s～180s；使用強(qiáng)制式拌和機(jī)時(shí)，拌和時(shí)間一般為30s～50s。為了加快施工進(jìn)度和適當(dāng)減少拌和機(jī)數(shù)量，應(yīng)優(yōu)先選用強(qiáng)制式拌和機(jī)拌制碾壓混凝土。

（5）碾壓遍數(shù)

在較好工作度情況下，碾壓遍數(shù)主要取決于碾壓機(jī)具的振幅、振動(dòng)頻率和行走速度。根據(jù)其他工程的經(jīng)驗(yàn)，大碾碾壓遍數(shù)為靜碾2遍，振動(dòng)碾壓8遍，再靜碾2遍；小碾碾壓遍數(shù)為靜碾2遍，振動(dòng)碾壓26遍，再靜碾2遍。針對(duì)大壩碾壓混凝土的碾壓遍數(shù)也應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定。

2.3施工階段質(zhì)量控制

2.3.1工序檢查和驗(yàn)收

每個(gè)單元工程開倉前，按規(guī)程、 規(guī)范和施工圖紙要求進(jìn)行建基面、施工縫處理、模板、?鋼筋、預(yù)埋件等工序檢查和驗(yàn)收。

2.3.2鋪筑質(zhì)量控制

施工中鋪料厚度要嚴(yán)格控制，一般為33cm，偏差控制在±3cm以內(nèi)；攤鋪面要平整，高低差控制在3cm以內(nèi)。

2.3.3施工現(xiàn)場Vc值和密實(shí)度的質(zhì)量控制

在碾壓過程中，拌和物的Vc值是否合適，可根據(jù)下述碾壓現(xiàn)象進(jìn)行判斷。Vc值太大時(shí)，振動(dòng)碾壓3～4遍，表面沒有明顯的灰漿泛出，時(shí)有骨料被碾碎的現(xiàn)象，或碾壓機(jī)過后，混凝土表面有一些條狀裂紋；Vc值太小時(shí)，振動(dòng)碾壓1～2遍后，混凝土表面明顯有灰漿泛出，或有較多灰漿粘在振動(dòng)輪上；當(dāng)振動(dòng)碾壓3～4遍后，碾壓面明顯有灰漿泛出，表面平整有光澤，呈現(xiàn)一定的彈性，則表明拌和物的Vc值適中。

及時(shí)檢測密實(shí)度，對(duì)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)行補(bǔ)壓，補(bǔ)壓后仍未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)予挖除，補(bǔ)料重壓直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止。現(xiàn)場一般用核子密度儀進(jìn)行密實(shí)度測試。

2.3.4碾壓速度、碾壓遍數(shù)

碾壓采用自行式雙筒振動(dòng)碾，小碾用于靠近模板、基巖等邊角部位的碾壓，振動(dòng)碾倉面行走速度為1.0～1.5km/h，碾壓遍數(shù)通過生產(chǎn)性試驗(yàn)確定，初擬無振2遍＋有振8遍+無振2遍，碾壓方向同圍堰軸線方向。小碾初擬碾壓遍數(shù)為無振2遍＋有振26遍+無振2遍。

2.3.5核子密度儀壓實(shí)度檢測

每鋪筑100～200m2碾壓混凝土至少有一個(gè)檢測點(diǎn)，每一鋪筑層倉面內(nèi)有3個(gè)以上檢測點(diǎn)。以碾壓完畢10min后的核子密度儀測試結(jié)果作為壓實(shí)容重判定依據(jù)。采用核子密度儀檢測RCC壓實(shí)后的實(shí)際密度，使相對(duì)壓實(shí)度達(dá)到98%為止，否則補(bǔ)碾合格。補(bǔ)碾后仍達(dá)不到要求的，可以挖除。核子密度儀在現(xiàn)場碾壓試驗(yàn)前，用實(shí)際原材料配制的碾壓混凝土進(jìn)行標(biāo)定。

2.3.6 異種混凝土質(zhì)量控制

（1）加漿量的控制：通常加漿量為5％，可滿足坍落度1～3cm的要求，見下表6；漿液濃度以試驗(yàn)室采用比重法控制，如達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)摻加水泥。

（2）挖槽和灑漿

攤鋪平整好的碾壓混凝土層面用人工挖深0.1～0.15m、寬0.10m的兩道溝槽后將漿液勻速鋪灑到溝槽里；局部出現(xiàn)的富余漿體，人工轉(zhuǎn)移至貧漿部位。如碾壓混凝土的VC值有變化時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整加漿量。攤鋪后應(yīng)在15min內(nèi)完成灰漿鋪灑。

（3）振搗

采用強(qiáng)力振搗器振搗，插入到下部常態(tài)混凝土中50～100mm。振搗完成后，結(jié)合部位再用振動(dòng)碾碾壓1～2遍，碾壓常態(tài)混凝土與RCC結(jié)合處碾壓搭接寬度大于20cm，以保證異種混凝土的結(jié)合質(zhì)量。

2.4結(jié)束階段質(zhì)量控制

2.4.1外觀質(zhì)量檢查

拆模后要對(duì)混凝土表面進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查，從而保證外觀質(zhì)量

2.4.2碾壓混凝土缺陷的處理

（1）混凝土表面質(zhì)量缺陷的處理

混凝土表面缺陷有：表面損壞和表面不平、蜂窩、麻面、狗洞、表面裂縫等，按一般的混凝土缺陷處理方法即可。

（2）混凝土內(nèi)部質(zhì)量缺陷的處理

混凝土內(nèi)部缺陷有：層間結(jié)合不良、異種混凝土結(jié)合不良、混凝土與基巖結(jié)合不良、滲水、裂縫等。

①層間、異種混凝土、混凝土與基巖結(jié)合不良等內(nèi)部缺陷的處理：通常采用水泥灌漿的方法進(jìn)行處理，有時(shí)也根據(jù)危害程度進(jìn)行化學(xué)灌漿處理。

②碾壓混凝土裂縫的處理

大體積碾壓混凝土的表面裂縫，一般只作表面鑿除回填水泥砂漿或環(huán)氧砂漿即可；對(duì)深層、貫穿性裂縫必須進(jìn)行處理。裂縫分布的不同，對(duì)建筑物安全危害程度也不同，處理要求標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，對(duì)重要部位出現(xiàn)的裂縫，需提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位進(jìn)行裂縫補(bǔ)強(qiáng)處理方案，以保障大壩安全運(yùn)行。

a、裂縫表面處理：措施有沿裂縫鋪設(shè)騎縫鋼筋、縫口鑿槽嵌縫、粘貼或涂刷防滲堵漏材料；

b、裂縫灌漿處理：常用措施有水泥灌漿和環(huán)氧灌漿。

2.4.3碾壓混凝土的質(zhì)量評(píng)定

碾壓混凝土試件質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表4。

表4碾壓混凝土試件質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

3結(jié)束語

碾壓混凝土壩的施工質(zhì)量控制，首先以滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求和工作度較好的混凝土配合比作保證，通過施工三個(gè)階段控制，最終形成合格的產(chǎn)品——碾壓混凝土壩。