三峽三期ＲＣＣ圍堰改性混凝土施工工藝

鄒劍平　田開艷

摘要：近10年來碾壓混凝土施工的經驗表明，將改性混凝土運用于距上、下游模板邊、預制廊道、埋設件、止水片、應力釋放孔、排水槽等部位50cm范圍的位置，可以較好地解決碾壓混凝土這些部位的結合問題，同時可解決這些部位的防滲問題。三峽三期RCC擋水圍堰在迎水面0.5m范圍內運用改性混凝土，圍堰投A使用后，運行工況正常。

關鍵詞：RCC擋水圍堰；改性混凝土；試驗研究；施工工藝；三峽工程

三峽三期RCC擋水圍堰為一座要攔擋2～3午高蓄水位(▽139m)的I級臨時性建筑物，堰體長580m、最大堰高115m，最大堰寬107m，上游迎水面面積達4.5萬m2，迎水面模板邊改性混凝土(0.5m寬范圍)將直接承受著巨大水壓，對其抗滲性要求高，對上游面0.5m寬改性混凝土的密實性、抗滲性要求與百米級常態混凝上重力壩完全相同。本文就三峽三期RCC擋水圍堰迎水面的改性混凝土(迎水面0.5m范圍二級配碾壓混凝土十水泥凈漿)的施工工藝加以闡述，以饗瀆者。

1改性混凝土施工

1.1改性混凝土的試驗研究

二期RCC擋水圍堰碾壓混凝上主要由右岸▽84拌和系統和▽150拌和系統拌制生產。兩拌和系統采用華新、湖南特種525#中熱水泥；鄒縣電廠、鴨河口電廠級粉煤灰；下岸溪人工砂、人工碎石；外加劑：▽84拌和系統摻加的是DH9＋AIR202、▽150拌和系統摻加的是JG3十AIR202。為保證改性混凝土的防滲性能、耐久性能，結合以往碾壓混凝上工程摻合的特點，三峽三期RCC擋水圍堰采用加水泥凈漿進行改性。水泥凈漿摻加外加劑122HE+KIM，葛洲壩試驗室對上游面防滲層C9015FSOW8二級配碾壓混凝土進行了加漿量及防水劑KIM適宜摻量的試驗。

1.1.1改性混凝土外加劑的摻加

122HE和KIM摻加量按碾壓混凝土膠凝材料十凈漿材料的總和摻人，即膠凝材料總量[(C碾壓十 F碾壓)十(C凈漿十F凈漿)］X外加劑摻量％。由于KIM防水劑有—定的緩凝和引氣作用，為使混凝土早期強度不受影響，在對122HE和KIM進行性能測試的基礎上初步確定122HE加入量為膠凝材料總量的2％，KIM加入量分別為膠凝材料總量的2％、1%、0.8％。

1.1.2改性混凝土性能試驗

為了解改性混凝土物理力學性能及強度的發展情況，在保證加凈漿后改性混凝土的塌落度為1～3cm范圍內，成型混凝土抗壓強度試樣(1d、2d、3d、7d)各一組。改性混凝土中凈漿按10L/m3、15L/m3、20L/m3加漿量分別摻入碾壓混凝土中。

試驗表明，改性混凝土7d齡期時，外加劑122HE加入量為膠凝材料總量2％，KIM的加人量為膠凝材料總量0.8％～2％時，改性混凝土抗壓強度滿足設汁要求。

最后根據現場使用情況及試驗結果，推薦122HE、KIM的加入量分別為膠凝材料總量的2％，混凝土中加漿量為20L/m3。C9015F50W8二級配碾壓混凝土改性用凈漿配合比見表1。

1.2改性混凝土施工工藝

三期RCC擋水圍堰改性混凝土施工工藝流程：

1.2.1改性混凝土凈漿生產及加漿施工工藝

三期擋水RCC圍堰碾壓混凝土采用通倉薄層連續上升方式，通倉早推鋪筑碾壓和斜層平推鋪筑碾壓兩種方法施工。為保證大體積碾壓混凝土高強度施工中水泥凈漿供應。在堰體的右岸 140m高程專置了—座水泥凈漿生產系統。水泥凈漿整個生產過程均由試驗室、監理人員嚴格把關，每班檢測漿液濃度不少于4次，制好的漿液存放不超過2h。拌制好的水泥凈漿由輸漿管路送至中轉站，摻加外加劑(122HE＋KlM)后由輸漿管路加壓送至倉面，用小型裝載機運送到倉畫需加漿的部位。為防止水泥凈漿中的膠材出現離析、沉淀現象，要求中轉站漿液不停地攪拌、輸漿管路保持通暢及潤濕、裝載機斗內每注完—次漿后及日寸進行沉淀清理。

改性混凝土加漿在迎水面0.5m范圍內的碾壓混凝土平倉后進行，加漿方式有兩種，一是在碾壓好的混凝土層面上勻速鋪漿；二是在碾壓好的混凝土層面人工挖深0.1～0.15m、寬0.10m兩道溝槽后，將漿液勻速鋪灑到溝槽里。兩種加漿方式均要求鋪灑的凈漿厚度基本一致。為確保鋪漿均勻，局部出現的富余漿體，人工轉移至貧漿部位。施工中根據倉面有關參數，制定一次加漿長度和加漿次數，加漿體積由自動記錄儀和儲漿桶上的刻度尺反映出來。表2是施工中典型堰段倉面的一次加漿實施成果。

要求平倉后的碾壓混凝土表面平整，沒有明顯的凹凸起伏，以確保上層凈漿鋪灑均勻并有效地摻人碾壓混凝土內。要求碾壓混凝土拌和物攤鋪完后15min內完成凈漿鋪筑，鋪完后及時跟隨振搗，以保證碾壓混凝土拌和物和水泥凈漿質量新鮮。

1.2.2改性混凝土振搗

改性混凝土的振搗采用常態混凝土的振搗方法。φ100的高頻振搗器垂直插入碾壓混凝土中，利用振動力減小骨料內部摩擦阻力和粘結力，使振動范圍內的碾壓混凝土呈流態，鋪灑在碾壓混凝土面層及溝槽中的水泥凈漿均勻地充填骨料空隙，振搗至無氣泡溢出時為止。每段堰塊(20m長X0.5m寬)的改性混凝土從加漿到振搗完畢控制在40min內。振搗時振搗棒伸人下層混凝土0.05m，振搗范圍延伸到碾壓混凝土內0.20～0.30m，為保證改性區域和碾壓區域的結合良好，在與碾壓混凝土結合部位塔接0.15～0.20m處，用BW75S小振動碾再補碾2～3遍。要求碾壓混凝土拌和物從拌和到碾壓、振搗完畢歷時不超過1h。

2改性混凝土性能檢測

2.1改性混凝土強度抽檢

施工過程中在倉面取5組改性混凝土樣本作檢測。3組齡期為28d，其抗壓強度最小值為14.7MPa，最大值為16.1MPa，平均值為15.2MPa；2組90d齡期，其抗壓強度最小值為22.2MPa和最大值為24.8MPa，平均值為23.5MPa。從檢測結果可看出，改性混凝土抗壓強度均滿足設計要求。

2.2改性混凝土全面性能檢測

抽檢改性混凝土全面性能2套，混凝土28d極限拉伸平均值為0.66X10-4, 合格率為86％，僅1組為0.58Xl0-4，略低于設計要求；但90d極限拉伸平均值為0.73X10-4，滿是設計要求。抗凍、抗滲試驗出來的各項指標均滿足設計要求。

2.3現場碾壓混凝土壓實度

2002年12月23日一2003年3月2；日利用核子密度儀現場檢測碾壓混凝土壓實度1075次，其中工級配改性混凝土檢測221次，實測密度平均值為2381kg／m3，平均壓實度為99％，壓實度檢測結果都滿足設計要求(不滿足設計要求的。已及時進行了補碾)。

三期RCC圍堰投入使用后運行工況正常。其較為成功的施：工方法和工藝有如下幾點：

(1)三期擋水RCC圍堰改性混凝土所用凈漿由獨立制漿系統提供，避免了拌和系統同時拌制兩種混凝土造成的干擾，加快了混凝土生產速度。

(2)倉面施工時，改性混凝土施工是先鋪碾壓混凝土后鋪凈漿，鋪漿和振搗是獨立作業，簡化了施工工藝，加快廠施工速度。

(3)由于改性混凝土的膠凝材料使用量比碾壓混凝土略多，比常態混凝土少，與常態混凝土相比，簡化了溫控措施。

(4)在改性混凝土施工中還需進一步探索有關現場加漿計量既準確又簡單的方法。