赵国兴
【摘 要】 通过对碾压混凝土的原材料、配合比、拌合、运输、摊铺、碾压、养生等总结一套完整的施工工艺和质量控制要点,为以后施工积累经验。
【关键词】 碾压砼施工、质量控制
1.概述
碾压混凝土是一种含水率低,通过振动碾压施工工艺达到高密度、高强度的水泥混凝土,其特干硬性的材料特点和碾压成型的施工工艺特点,使碾压混凝土具有节约水泥、收缩小、施工速度快、强度高等技术经济上的优势,云南红河马堵山水电站是《云南省红河(元江)干流梯级综合规划报告》推荐的12级开发方案中的第10个梯级。坝址位于云南省红河哈尼族彝族自治州的红河干流上。该水电站装机容量300MW,枢纽工程由碾压混凝土重力坝、溢流表孔、泄洪排沙底孔、冲沙孔、引水系统和地面厂房等建筑物组成。碾压混凝土重力坝坝顶高程222.5m,最大坝高105.5m。
2.碾压混凝土原材料质量控制
2.1 沙石系统必须满足设计技术质量要求及施工进度数量的要求,为保证砂、石质量,在开采毛料时必须防止草根、树根及夹泥进入毛料中,必须有足够的开采能力,有足够的储备以保证连续生产的要求;RCC砂细度模数必须控制在2.3±0.2。
2.2 水泥品质除符合现行国家标准GB175-1999普通硅酸盐水泥要求外,且必须具有低热、低脆性、无收缩的性能,其矿物成份控制在C4AF≥15%.C2S≥25.C3S≤50%.C3A<6%。
2.3 粉煤灰质量按《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》(DL/T5055-96)Ⅱ级灰或准Ⅱ级灰要求进行控制。掺量高温施工时可按气温高低情况适量增加粉煤灰掺量的5-15%,以降低水化热及延长混凝土的初凝时间。
2.4 外加剂质量按《水工混凝土外加剂技术规范》(DL/T5100-1999)执行。为满足碾压混凝土层间结合时间,必须根据温度变化的情况,调整混凝土外加剂品种及掺量,平均温度≤20℃时,按基本配合比掺量执行;温度高于≤25℃时,外加剂掺量增加0.1-0.2%;高于25℃时采用高温型缓凝高效减水剂,其掺量为0.7-0.8%。
3.混凝土施工配合比控制
碾压混凝土配合比应满足设计技术要求及施工工艺的要求,其基本配合比通过现场试验验证后,应报监理工程师批准。通过一个月施工统计分析后,在不变混凝土水胶比前提下,根据气温变化情况,为保证碾压混凝土层间结合良好,必须动态调整粉煤灰掺量、外加剂品种及掺量,为满足施工质量要求,并有防止砼骨料分离的措施,VC值控制在4-6S,出机口与接料的距离<2m、分堆接料防止成堆分离。
4.混凝土拌和质量控制
4.1 混凝土拌和楼计量必须经过计量监督站检验合格才能使用,每拌混凝土倒出后应观测是否合格,如若VC值偏大或偏小,必须调整用水量,以保证拌和混凝土质量。
4.2 投料顺序:自落式拌合楼按大石+中石+小石+砂→水泥+粉煤灰→水+外加剂。全部材料投料完毕后,混凝土的拌和时间为150S。强制拌合楼按砂+小石+中石+大石→水泥+粉煤灰→水+外加剂,投料完后,拌和时间为90S。
5.运输
5.1 拌好的混凝土运输时间应在30mim以内,以保证混凝土在拌和完成后2h之内压实完毕,如不能达到此要求需掺加缓凝剂,当运输时间超过15mim时,应采用覆盖措施,以尽量减少水份损失。
5.2 汽车应加强维护保养,保证无漏油及车况良好,进仓前应用高压水冲洗干净。冲洗位置距仓面须大于60m,可用粗碎石铺面作为车轮脱水带,防止冲洗水喷到混凝土上及流入混凝土仓面。
6.卸料平仓
6.1 碾压混凝土采用汽车直接进仓的大仓面薄层连续铺筑,每层间隔层为3m,为了缩短覆盖时间,采用平仓机条带平推法,铺料厚度为35cm,每层压实厚度为30cm。
6.2 平仓开始时采用串连式摊铺法及深插中间料分散于两边粗料中,来回三次均匀分布粗骨料后,才平整仓面,部分粗骨料集中应用人工分散于细料中。
7.碾压
7.1 模板边、廊道边缘、两岸边坡,采用手扶式小型碾压机,或用大功率(4~4.5千瓦)平板振动器,每层分两次振捣密实。
7.2 本工程采用BW202-AD-2振动碾压RCC,VC值一般在4~6S时,根据现场试验,无振2遍,有振6遍;VC值大于15S时,无振2遍,有振8遍;当VC值超过20S或平仓后RCC发白时,在无振时必须用振动碾喷水机喷水1~2遍,才能振动碾压;超过30S时,很难碾压密实。
7.3 振动碾压作业的行使速度应控制在1~1.5Km/h间。
7.4 碾压混凝土的层间间隔时间应控制在混凝土的初凝时间之内。若在初凝与终凝之间,可在表层喷浆后,继续碾压;达到终凝时间,必须当冷缝处理。
7.5 每个条带作业结束后,应及时采用核子水分密度仪布点检测混凝土压实度,相对密实度三级配混凝土应≥97%、二级配应≥98%,若未达到,应重新碾压达到要求。碾压混凝土出现有弹簧土时,检测的相对密实度达到要求,可不处理,若未达到要求,应挖开排气并重新压实达到要求。
7.6 每铺筑一个条带,或100~200m?,碾压混凝土应不小于一个检测点,每一铺筑层仓面应有3个以上密度检测点。
8.层缝面处理
本工程碾压混凝土施工每3m为一间隔层,在砼碾压密实后,表层用平板振捣器把错台及裂纹振平。在混凝土终凝后,采用高压水冲掉RCC表面胶浆乳皮,露出粗砂,或在终凝前,用钢丝刷刷毛。层面处理完后用水清洗干净,除去积水,经验收合格后,在条带卸料前分段铺高一个等级的砂浆,流动度为15cm,铺料厚度为1-1.5cm。以提高RCC层间结合强度,注意铺浆后应及时覆盖碾压混凝土。
9.特殊气象条件施工
9.1 雨天施工,降雨量小于3mm/h时,可继续施工,但出机VC值为15~20S,保证仓面不出现压后严重弹性土,当雨量达到4~6mm/h时,应边卸料边用彩条布覆盖混凝土表面。当需要平仓时,平仓后应立即碾压,严禁未碾压好的混凝土长时间暴露在雨中。遇大雨时入仓面混凝土应及时全部覆盖,待雨停后再作处理。碾压砼过湿应均匀撒些干胶材,用平仓机拌和均匀,再平仓碾压。
9.2 当施工时有太阳,且风较大,温度高于30℃时,出机VC值宜控制在3~5S。
9.3 高温施工时,应调整原材料及混凝土配合比,粉煤灰掺量为65%,采用低热低脆性水泥,高温性高效缓凝减水剂,水泥罐、粉煤灰罐、水池、皮带机运输砼、汽车应有遮阳设施等,粗骨料喷水降温,保证出机口混凝土温度低于32℃。混凝土仓面设有喷雾降温、保湿设施,保证施工完后碾压混凝土内部温度不宜超过34℃。