碾压混凝土工艺试验作业指导书.doc

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1、 碾压混凝土工艺试验作业指导书1.1 第一次碾压混凝土现场生产性试验（1） 试验目的及要求1)摸拟大坝低温季节实际施工条件进行生产工艺试验。2)主要施工机械和原材料与主体混凝土施工时一致。3) 确定碾压混凝土拌和工艺参数。4) 确定碾压施工工艺参数，包括平仓方式、碾压层厚度、碾压遍数和振动行进速度等。5)碾压混凝土配合比以及稠度与振动碾的适应性，骨料分离和控制措施，层面处理技术等。（2） 试验用混凝土强度等级及配合比1)常态混凝土: C15(找平混凝土)；2)碾压混凝土: 三级配碾压混凝土R90150F50 、二级配富胶碾压混凝土R90200F100W8、三级配变态混凝土R90150和二级配变

2、态混凝土R90200F100W8。3)配合比: 经监理工程师批准的混凝土配合比。4)碾压混凝土性能: 满足大坝低温季节施工。（3）试验场地及时间本次试验在2009年12月进行，试验场地大小为40m25m，现场试验时先浇筑C15找平混凝土，在10天后铺填砂浆，然后再浇筑不同级配及强度的碾压混凝土，碾压混凝土铺筑分四个条带，由于BW202AD的轮宽为1.2米，条带之间的搭接0.2米，为便于碾压，确定每个条带宽5米,其中A、B条带宽15米浇筑三级配碾压混凝土R90150F50, C、D条带宽10米浇筑二级配富胶碾压混凝土R90200F100W8，靠模板边缘0.5米宽的三级配变态混凝土R90150和二

3、级配变态混凝土R90200F100W8，共浇筑五层，总高度约为150cm。整个现场试验平面布置图如下图19-2。40mA条带三级配碾压混凝土R90150F50宽5米，靠模板侧0.5米为三级配变态混凝土R90150B条带三级配碾压混凝土R90150F50宽10米C条带二级配富胶碾压混凝土R90200F100W8宽5米D条带二级配富胶碾压混凝土R90200F100W8宽5米，靠模板侧0.5米为变态混凝土R90200F100W8图19-2 碾压混凝土现场试验平面布置示意图（4）工艺试验内容1)碾压混凝土拌和工艺参数的试验确定在现场试验前35天，在右岸号混凝土拌和系统进行碾压混凝土投料顺序和拌和时间试

4、验；投料试验选择三级配碾压混凝土R90150F50、富胶碾压混凝土R90200F100W8碾压混凝土进行，其中三级配碾压混凝土R90150F50选择三种投料顺序，富胶碾压混凝土R90200F100W8碾压混凝土选择二种投料顺序，拌和时间选择120s、150s和180s进行试验。各强度等级碾压混凝土投料顺序和拌和时间均需进行罐头和罐尾的VC值、含气量、7d、14d、28d抗压强度以及砂浆密度试验。最后根据试验结果选择确定碾压混凝土拌和投料顺序和拌和时间。2)低温季节碾压混凝土施工工艺参数试验第一到第三浇筑层，进行碾压参数与压实密度及连续升层允许间歇时间试验。第一层铺筑层厚为30厘米，在第一层的四

5、个条带中，控制碾压混凝土机口VC值为58s，每个条带分为三个区，其中1区按无振2遍+有振10遍，2区按无振2遍+有振8遍，3区无振2遍+有振6遍进行碾压，碾压完后10min后测试其密度，其相对密实度不得小于98.5。第二层铺筑层厚为40厘米，在第二层的四个条带中，控制碾压混凝土机口VC值为58s，每个条带分为三个区，其中1区按无振2遍+有振10遍，2区按无振2遍+有振8遍，3区无振2遍+有振6遍进行碾压，碾压完成后测试其密度；第三层铺筑层厚为20厘米，在第三层的四个条带中，控制碾压混凝土机口VC值为58s，每个条带分为三个区，其中1区按无振2遍+有振10遍，2区按无振2遍+有振8遍，3区无振2

6、遍+有振6遍进行碾压，碾压完后10min测试其压实密度，其相对密实度不得小于98.5。具体的现场布置图见图19-3。1区宽14米 2区宽14米 3区宽12米A条带无振2遍+有振10遍无振2遍+有振8遍无振2遍+有振6遍B条带无振2遍+有振10遍无振2遍+有振8遍无振2遍+有振6遍C条带无振2遍+有振10遍无振2遍+有振8遍无振2遍+有振6遍D条带无振2遍+有振10遍无振2遍+有振8遍无振2遍+有振6遍图19-3 试验第一层示意图在试验过程中，每层的每种强度等级的碾压混凝土均需在机口取样做VC值、含气量、凝结时间、7d、14d和28d抗压强度；仓面需进行碾压混凝土VC值及凝结时间的检测。待浇筑后

7、的混凝土龄期达15d后，在每个条带的每个区分别取孔径200mm的混凝土芯样12个，测试28d、90d、180d抗压强度、劈拉强度，28d、90d抗冻和抗渗，最终获得不同VC值、不同碾压遍数、不同层厚与碾压混凝土强度和密度的关系曲线。为了解碾压混凝土连续上升层的允许间歇时间，在第一到第四浇筑层的层面上设置成不同的间歇时间，其中第一到第二层间歇时间为8h、第二到第三层间歇时间为12h、第三到第四层间歇时间为16h，层间间歇时间可以根据仓面测试的混凝土凝结时间适当进行调整，但要控制在混凝土初凝时间以内（碾压混凝土凝结时间须满足现场施工的要求，并根据实测凝结时间值对其进行调整）。在混凝土到达15d龄期

8、后，进行混凝土取芯，测试混凝土28d、90d层间接触面抗剪断强度和抗拉强度，并对层面部位进行分段压水试验，最后根据层面混凝土力学性能指标和压水试验结果，确定碾压混凝土连续上升层的允许间歇时间。3)现场原位抗剪断试验在第五浇筑层和第四浇筑层的层面上布置不同层间结合措施的原位抗剪试验，将仓面沿垂直于条带方向划分为四个区，每个区长10米，第一区为连续上升，第二区为初凝后铺砂浆上升，第三区为初凝后铺水泥掺合料浆上升，第四区为初凝后铺小级配混凝土上升，在混凝土浇筑完成后，未初凝前先预凿槽，在每个条带每个区各制作12块试件，在混凝土令期到达28d和90d后，再由监理工程师进行原位抗剪断试验。具体试验布置图

9、见图19-4。A连续上升初凝后铺砂浆初凝后铺水泥掺合撩净浆初凝后铺小级配混凝土B连续上升初凝后铺砂浆初凝后铺水泥掺合撩净浆初凝后铺小级配混凝土C连续上升初凝后铺砂浆初凝后铺水泥掺合撩净浆初凝后铺小级配混凝土D连续上升初凝后铺砂浆初凝后铺水泥掺合撩净浆初凝后铺小级配混凝土图19-4 原位抗剪试验示意图4)变态混凝土工艺试验在D条带靠模板侧0.5米侧进行变态混凝土工艺试验，在每一层分为三段，第一和第三段长14米，第二段长12米，试验时在第一段采用挖槽加浆，在第二段采用底层加浆，第三段采用插孔加浆。在试验过程中，在仓面取样测试变态混凝土的3d、7d、14d、28d、90d、180d、360d的抗压强

10、度。在每一段布置3个直径150mm取芯孔，取芯一直从第五层打到第一层，对芯样进行描述和测试28d、90d抗压强度，并进行压水试验。最后根据变态混凝土的芯样成果和拆模后的混凝土外露面的情况确定变态混凝土施工工艺。5)膨胀爆破在碾压混凝土试验块所有的试验完成后，对碾压混凝土试验块进行膨胀爆破，以直观了解混凝土层间、层面的结合情况。混凝土膨胀爆破的钻孔示意图如下图21-5。其中钻孔直径为50mm，孔距为200mm。每排钻35个孔，孔从第五层打到第一层，采用风钻打孔，孔打好后在其中填入膨胀剂进行膨胀爆破。1.2 第二次碾压混凝土现场生产性试验（1） 试验目的及要求1)摸拟大坝高温季节实际施工条件进行生

11、产工艺试验。2)主要施工机械和原材料与主体混凝土施工时一致。3)验证高温季节混凝土拌和(含预冷)设备的生产能力和质量,确定碾压混凝土拌和工艺参数。4)确定高温条件下碾压施工工艺参数，包括平仓方式、碾压层厚度、碾压遍数和振动行进速度等。5）确定碾压混凝土高温条件下的初凝时间和初凝时间延长的措施。6）碾压混凝土配合比以及稠度与振动碾的适应性，骨料分离和控制措施，层面处理技术等。（2） 试验用碾压混凝土强度等级及配合比a 碾压混凝土: 三级配碾压混凝土R90150F50 、二级配富胶碾压混凝土R90200F100W8、三级配变态混凝土R90150和二级配变态混凝土R90200F100W8。b 经第一

12、次现场试验确定并经监理工程师批准的碾压混凝土配合比。c 碾压混凝土性能:满足大坝高温季节施工（高温季节碾压混凝土的凝结、硬化性能尤其重要）。（3）试验场地及时间 本次试验在2010年6月进行，在右岸混凝土拌合系统附近进行本次试验，在上部进行平层铺料和碾压试验。仓面尺寸为40m25m，摊铺高度为1.5m。（4）工艺试验内容1）碾压混凝土拌和工艺参数的试验确定与低温季节试验方法相同。2）试验确定碾压混凝在高温条件下的初凝时间和初凝时间延长的措施。3）平层铺料碾压参数与压实密度及连续升层允许间歇时间试验。与低温季节试验方法相同。4）不同缝面处理方式的现场原位抗剪断试验与低温季节试验方法相同。5）变态混凝土工艺试验与低温季节试验方法相同。6）监测仪器埋设试验在斜层铺料和平层铺料的区域均进行监测仪器埋设试验，埋设的仪器主要有测缝计、温度计、应变计组和渗压计，在不同铺料方式中各埋设测缝计3支、温度计5支、应变计组1组、渗压计2支，主要是确定仪器的埋设方法，了解振动碾对仪器的影响深度。在仪器埋设完成后，按规范要求进行观测。7）膨胀爆破与低温季节试验方法相同。