上水库副坝碾压混凝土(RCC)施工技术

2014-12-26张俊阳

技术与市场 2014年11期

张俊阳

(葛洲坝集团第二工程有限公司，四川成都610091)

1 工程概况

江苏宜兴抽水蓄能电站上水库副坝为碾压混凝土(RCC)重力坝。坝高36.7 m，长216 m 分为8 个坝段，混凝土总方量为8.6 万m3，其中常态混凝土1.54 万m3，碾压混凝土6.8 万m3;上游防渗层采用变态混凝土，坝体内部及下游面碾压混凝土为R90100#W4F50 三级配，坝体上游防渗体碾压混凝土为R90200#W8F100 二级配，其中上游迎水面50 cm 为变态混凝土，坝基为常态混凝土R90200#W8F100。

2 施工工艺简述

2.1 原材料及混凝土施工配合比

采用海螺牌普硅42.5 级水泥，I 级粉煤灰，人工砂岩骨料，JG3 缓凝高效减水剂，引气剂为DH9。副坝混凝土施工配合比见表1。

表1 碾压混凝土施工配合比表

2.2 混凝土拌制

混凝土采用3 m3强制式搅拌机拌制，搅拌时间75～90 s。机口及仓面VC 值分别控制在4～8 s 和5～10 s。

2.3 混凝土运输

混凝土运输有两种方式:①自卸车直接入仓。②自卸车仓外水平运输，负压溜槽垂直运输入仓，仓面采用自卸汽车转运到填筑作业面。

2.4 摊铺

混凝土摊铺采用1 台D80 推土机以进占法平仓摊铺，松铺层厚33～35 cm，碾压层厚30 cm。

2.5 碾压

采用12.3 t 双筒振动碾碾压，起振力140 kN、振动频率30～45 Hz、振幅0.8 mm。按无振2 遍+有振6 遍进行碾压。

2.6 层面结合处理方法

Ⅰ型冷缝，其仓内混凝土间歇时间为9 h，一般为混凝土供料出现异常，使仓内已铺混凝土接近初凝时的层面处理可直接继续填筑上升，层面是否增铺砂浆，应根据当时天气和层面具体情况决定。

Ⅱ型缝，其仓内混凝土间歇时间为36 h，一般为分仓施工缝。通常按常规冲毛后层面铺砂浆再进行上一层混凝土施工，其处理效果较好。

2.7 变态混凝土施工工艺

采用人工挖槽注浆，槽深为铺填厚度的1/2。注浆后再用被挖出的混凝土覆盖，振捣密实，注浆量为45 L～50 L/m3，注浆浆液在现场就近搅拌。

2.8 成缝工艺

坝段横缝采用“先碾后切”方法形成，国产手持式振动切缝机切缝，切刀长200 mm，厚16 mm，切缝深为250 mm，将裁切好的条状彩条布随切刀插入混凝土，形成连续纵缝。

2.9 质量控制与检测

坝体碾压混凝土主要是进行碾压参数的控制。采用核子密度仪检测碾压层混凝土的压实密度，同时对出机口和仓面混凝土的性能进行检测。其检测项目有:VC 值、混凝土含气量、温度等，并现场制作试件进行28 d、90 d 的抗压强度、劈拉、抗冻、抗渗及极限拉伸值的检测。

3 施工技术探讨

3.1 骨料中石粉含量

1)由于现场试验砂的石粉含量为6.8%～10%左右，业主要求在混凝土拌制投料时采用人工投放外购的袋装石粉。经对外购石粉进行检测，其颗粒粒径全部在0.08 mm 以下，掺入量约为5%～8%，使石粉含量达到10%～16%。

2)关于砂石骨料中的石粉对碾压混凝土性能的影响，试验证明当保持水泥和粉煤灰用量不变的条件下，一定含量的石粉可以增加混凝土的可碾性，而对混凝土的VC 值影响不大，有利于提高混凝土的抗渗性与抗冻性。但是，如果石粉中细小颗粒(＜0.08 mm)含量过大，会导致用水量增加，不仅现场碾压性能得不到改善，还会增加碾压混凝土的干缩值，而且人工投料强度大，不利于现场操作。

3.2 VC 值的控制

1)本工程设计要求碾压混凝土拌和物VC 值控制在5 s～10 s。实际施工中现场监理工程师在进行该项目控制时裁定，当VC 值＜5 s 时即作为弃料处理。由于各种原因，砂石骨料的含水量难以控制在6%以内，即使不加水所拌制的混凝土VC值也＜5 s，造成大量混凝土拌和物浪费，经济损失较大。

2)实际上，有关规范规定的碾压混凝土VC 值经历了20 s±5 s(86 版)、5～15 s(94 版)、5～12 s(2000 版)三个不同范围的变化。据统计，九十年代后期至今，大多数工程碾压混凝土VC 值已经明显低于5～12 s 的规定，VC 值明显减小，各工程控制范围不尽相同，当气温较高时(高于25℃)大都采用0～5 s，远远低于现行规范规定的5～12 s。

3)施工实践证明，对碾压混凝土拌和物的VC 值应实行动态控制，机口VC 值可根据施工时的气温适当调整，调整方法为VC 值+1 s，用水量∓1.5～2.0 kg/m3，仓面VC 值控制以不陷碾、碾压后混凝土表面泛浆稍具“弹性”则有利于保证碾压混凝土的质量。

3.3 斜层碾压施工技术

实际上该项技术已在多个工程中得到应用。通过本工程施工实践，这种新的碾压技术可以用较小的浇筑能力覆盖较大面积的坝体浇筑仓面。使同层Ⅱ段立模工序可与Ⅰ段浇筑工序重叠，提高施工工效，加快施工进度。同时，由于仓面面积减小，碾压层间间隔时间缩短，有利于提高碾压混凝土层间结合质量。斜层部位为施工通道，其碾压混凝土的芯样获得率、抗剪强度指标略优于通仓薄层铺筑法，二者压水试验成果接近。因此，斜层平推铺筑法是碾压混凝土筑坝施工中值得推广的一项新方法。