某農業水利灌溉工程碾壓混凝土現場工藝試驗

馬巧紅

摘 要：為了確定某農業水利灌溉工程碾壓混凝土施工的相關參數，施工單位進行了工藝試驗。通過試驗，確定了碾壓混凝土的拌和工藝參數、碾壓施工參數、層面處理技術措施和混凝土的施工工藝，驗證了室內試驗選定的混凝土配合比的可碾性和合理性，確保了工程質量。

關鍵詞：農業灌溉 碾壓混凝土 工藝性試驗

中圖分類號：TV544.921 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）01（c）-0057-02

某農業水利灌溉工程位于青海省海北州，該工程對外交通條件較為便利。該工程主要為農業水利灌溉和合理調配生態用水，兼顧發電等綜合利用。該工程由碾壓混凝土重力壩及壩后式電站等組成。為滿足工程的開發任務，碾壓混凝土重力壩布置了放水、泄洪及發電引水建筑物。開展碾壓混凝土試驗主要是驗證混凝土配合比的可行性[1]；驗證碾壓混凝土施工工藝的可行性[2]；驗證工藝流程及施工組織的合理性[3]；檢測各種資源的消耗參數[4]。

1 碾壓混凝土配合比試驗

根據設計圖紙和技術規范，工程碾壓混凝土有4種強度要求，分別為C20W8F150、C20W6F300、C15W4、C20F300。按照配合比設計，大壩碾壓混凝土主要料源來自上游距壩4km的拌合樓生產。

2 試驗段施工方法

2.1 碾壓試驗方案

試驗段總高度1.2m，共分為4層，每層30cm，每層上下游方向分為3個條帶，為了模擬大壩施工工藝，在試驗段中間設置一道橫縫。

在第一層碾壓混凝土澆筑之前先在已沖毛混凝土墊層面鋪設一層2cm厚的C20砂漿，使新老混凝土面良好結合，然后在進行碾壓混凝土的鋪設。

第一層碾壓試驗段施工：上游段碾壓C20W8F150二級配碾壓混凝土，設置寬度為5m，長度為20m；設計方量為29.8m3；上游段變態混凝土加漿寬度0.5m。

中間段碾壓C15W4三級配碾壓混凝土，設置寬度為7.5m，長度為20m，設計方量為44.3m3。

下游段碾壓C20W8F150二級配碾壓混凝土，設置寬度為2.5m，長度為20m；設計方量為15.0m3；下游段變態混凝土加漿寬度0.5m。

當第一層碾壓完成后，倉面停歇間隔4h，觀察碾壓混凝土面的結合情況，分別在碾壓試驗段上、下游方向劃分兩個區域，分別考慮無處理和鋪設砂漿兩種方式來考核處理層間結合情況。

第二層碾壓試驗段施工：在間隔4h后，在上、下游2個區域內采用無處理和鋪設砂漿兩種方式處理完成層間結合后，開始進行碾壓混凝土施工，第二層上、中、下游攤鋪料源和碾壓方式與第一層相同。

第三層碾壓試驗段施工：第二層碾壓完畢后8h進行第三層碾壓混凝土施工。由于大壩EL2580以上碾壓混凝土上游面要求的抗凍、抗滲標準發生了變化，所用第三、第四層碾壓試驗，上游面采用C20W6F300二級配混凝土、中間部位及下游碾壓混凝土標號不變。

第三層：上游段碾壓C20W6F300二級配碾壓混凝土，設置寬度為4.88m，長度為20m；設計方量為29.2m3；上游段變態混凝土加漿寬度0.5m。

中間段碾壓C15W4三級配碾壓混凝土，設置寬度為7.05m，長度為20m，設計方量為40.3m3。

下游段碾壓C20W8F150二級配碾壓混凝土，設置寬度為2.5m，長度為20m；設計方量為15.0m3；下游段變態混凝土加漿寬度0.5m。

第四層碾壓試驗段施工：在間隔12h后，在上、下游2個區域內采用無處理和鋪設砂漿兩種方式處理完成層間結合后，開始鋪設碾壓混凝土施工，第四層上、中、下游攤鋪料源和碾壓方式與第三層相同。

當碾壓混凝土施工完成6～8h后根據天氣情況，采用土工膜進行覆蓋和灑水養護，碾壓混凝土養護時間不小于28d。

2.2 VC值檢測

混凝土運輸時，對同一車運載混凝土分別在拌和站和倉號卸料點進行VC值檢測，并記錄下對應的時間。查實混凝土在運輸過程中VC值損失情況。并在資料整理過種中繪制VC值和時間關系曲線，確定混凝土在運輸過程中VC值的損失量。

2.3 砂漿鋪設

第一層碾壓混凝土澆筑前，基礎上鋪設一層1.5～2cm的水泥砂漿，倉號內人工用鐵鍬或鐵耙鋪灑并輔助自制攤鋪工具找平。鋪設時應均勻，不得有漏鋪。砂漿鋪設范圍與碾壓混凝土攤鋪速度相符，對已發干、變硬而未被混凝土及時覆蓋的砂漿，人工用鐵鍬清除干凈至倉外。

2.4 混凝土入倉、卸料、平倉

（1）入倉道路布置。

采用汽車直接入倉的澆筑倉號，該入倉道路隨碾壓混凝土澆筑層上升而抬高，回填材料采用碎石混合料。為了防止輪胎將雜物帶入倉號內污染倉內混凝土，在入倉口前3～5m的位置設置輪胎沖洗點。試驗段入倉道路采用碎石回填，輪胎沖洗時間、路面脫水以及道路運輸情況由現場技術人員記錄并評定。

（2）卸料。

自卸汽車倒退入倉，攤鋪按照每車運輸量（8m3）和壓實厚度（30cm）計算，攤鋪面積進行倒料。

（3）攤鋪。

攤鋪主要采用SD16推土機進行攤鋪，推土機攤鋪時保持與模板之間的距離不少于0.5m。對于狹窄或攤鋪不到位的地方采用小型反鏟或配合人工進行移料。推土機平倉后分離的骨料需要移除，每層鋪料厚度約為33cm。

2.5 混凝土碾壓

碾壓設備為14t雙鋼輪振動碾，對倉號內雙鋼輪無法碾壓的邊角采用小型振動碾碾壓。振動碾行走速度在1～2.5km/h，碾壓時平行試驗段縱向軸線。碾壓時采用錯距法，錯距不小于20cm。碾壓混凝土與變態混凝土間搭接碾壓寬度為10～20cm。

2.6 混凝土切縫

試驗段分為兩段，中間有一道分縫，分縫位置事前由測量人員在模板上標示，當檢測碾壓混凝土密實度合格后，切縫人員從模板上所標示的分縫位置拉線繩找準位置，采用油動切縫機進行切縫，或者在小型反鏟振搗臂上焊接一塊鋼板，然后人工將彩條布兩層對折壓入已經切好的混凝土縫中。材料壓入縫內的深度不小于壓實層厚的2/3（20cm）。

2.7 壓實度檢測

試驗段碾壓結束后，采用采用核子密度儀（MC-4）檢測壓實度。具體檢測頻率為：兩遍靜碾結束后，每1遍有振碾壓結束后檢測一次壓實度，并記錄每遍碾壓后的密實度。最后按照試驗段碾壓遍數和密實度的關系曲線來確定大壩的合理碾壓遍數。按照技術規范要求，壓實度不小于98%。

2.8 層面間隔時間和接合面處理

RCC試驗共分為4層，每層30cm，為了檢測碾壓混凝土初凝時間和層面結合的效果，該試驗段計劃每種骨料每層間隔時間分別為4h、8h、12h，每層分為2個區，根據具體層面間隔時間，采取不同的層面處理的方式。

2.9 養護

碾壓混凝土終凝之后，即澆筑完成6～8h之后，即可以開始灑水養護，連續灑水28d保持倉面濕潤，并做好養護記錄。

2.10 倉內噴霧降溫試驗

倉內噴霧降溫試驗主要是彌補在高溫時段倉內混凝土的水分蒸發，同時通過噴霧時水分蒸發所吸收的熱量以降低倉內的溫度，減少混凝土在倉內因溫度回灌而產生混凝土溫升。在混凝土施工時采用兩臺噴霧機噴霧，通過噴霧時倉內和倉外的溫度差確定噴霧所能產生的降溫效果，以便為壩體碾壓混凝土時提供溫控參數。

2.11 鉆孔取芯試驗

碾壓混凝土試驗段施工結束后，分別28d、56d和90d后，在20m長度范圍內均勻布置6個取芯孔（加漿混凝土區域2個，上游防滲區20MPa碾壓混凝土2個，中間15MPa碾壓混凝土2個），層面處，以芯孔外觀表面光滑度、密實度和骨料分布情況初步判斷碾壓混凝土施工質量，并同時通過不同配比和不同施工層間截取芯樣進行各種力學檢測，以驗證現場的混凝土強度值。

3 結語

文章根據現場實際情況編制了碾壓混凝土工藝試驗方案，通過現場記錄資料核定拌和機的實際生產能力；通過碾壓混凝土出機口與倉內VC值變化確定在運輸過程中VC值的損失情況；通過現場檢測，確定碾壓混凝土在現場條件下的初凝終凝時間，確定層面允許的間隔時間，驗證了混凝土配合比的可行性、施工工藝的可行性；驗證了工藝流程及施工組織的合理性，檢測各種資源的消耗參數。該試驗對類似工程具有一定的參考價值。

參考文獻

[1] 陳佳禮，周星任.大型水利工程碾壓混凝土工藝試驗探究[J].黑龍江水利科技，2017（9）：4-13.

[2] 張思遠.某水利工程混凝土碾壓工藝試驗[J].黑龍江水利科技，2017（7）：19-21，54.

[3] 余金水，王麗華，楊森.沐若水電站大壩混凝土配合比與碾壓試驗研究[J].人民長江，2013（8）：97-100，104.

[4] 李榮軍.引漢濟渭工程三河口大壩碾壓混凝土工藝試驗研究[J].甘肅水利水電技術，2017（8）：44-46，62.