主体碾压砼现场生产性试验大纲向家坝

1、报告编号：GS4-080595金沙江向家坝水电站左岸主体及导流工程主体碾压磴现场生产性试验大纲合同编号:XJB/0092智|湖北葛洲坝试验检测向家坝试验室二。八年五月10日目 录1概述.12给技术要求.13试验内容.14试验场地和时间 . 25碾压混凝土施工工艺 .25.1试验场地布置. 25.2施工布置及供料方式 .25.3试验内容.35.3.1混凝土浇筑方案 . 35.3.2 混凝土试验检测工作 .36温度监测.47变态混凝土施工工艺 .48钻孔取芯试验 . 58.1碾压混凝土钻孔取芯试验 .58.2变态混凝土钻孔取芯试验 .59原位抗剪试验 . 69.1试验数量 .69.2试验步骤.69

2、.2.1试验布置.69.2.2 试件开挖制备与养护 .69.3.3 仪器布置.79.4.4 施加荷载.79.3加载程序 .79.4 试验成果分析 .710 资源配置.911 试验工期.10特别声明：1、 本报力晞相佥籁府限公司资料章无效;2、 本报告回写、校核、审批人净无效；3、 本报告涂改、错贞、换贞、漏贞无效；4、 本报告未经本检测书面批泄不得音阶复制。审 批:校核:编 写:金沙江向家坝水电站左岸主体及导流工程人工碎石碾压混凝土现场生产性试验大纲湖北葛洲坝试验检测向家坝试验室第1页共10页1概述根据中国长江三峡工程开发总公司向家坝建设部专题会议纪要2021年第49期?左岸主体及导流工程碾压

3、混凝土配合比设计技术讨论会议纪要?及2021年5月9日“碾压碌现场生产性试验大纲审查会会议精神，向家坝水电站左岸主体大坝主 体工程冲砂孔左非坝段高程222m254m部位采用碾压混凝土进行施工，需进行生产性试验及 碾压混凝土原位抗剪试验，以验证所提供的碌配合比的适应性及相 关施工工艺。为使试验有序进行，特编制本试验大纲。2彼技术要求表2-1混凝土配合比设计指标表使用部位主体骨料种类人工混凝土类型碾压混凝土变态混凝土设计强度等级80%保证率RCG025RCC8025G8025抗冻等级180dF100F150F150抗渗等级90dW8W10W10极限拉伸值x10-4(90d) 0.78(28d) 0

4、.85VC值s、坍落度：mnVC值13坍落度50703谷重(Kg/m ) 2400相对压实度%法98.5最大粒径/级配80/三40/二40/二3试验内容试验内容主要包括：1搅拌机机口取样试验。通过试验检测碌的工作度Vc值、初凝和终凝 时间及取样进行碾压碌拌和物力学性能试验等。2施工工艺及参数试验。通过试验验证碾压混凝土的碾压层厚、铺料方式、 碾压参数、变态碌掺浆量参数，不同层面间隔时间的层间结合处理效果。3钻孔取芯试验。取样进行抗压、劈拉、抗渗以及抗剪断参数等碾压碌物 理力学及耐久性能试验。4 原位抗剪试验。检测各种层面抗剪断性能，提供校核坝体抗滑稳定的参数。金沙江向家坝水电站左岸主体及导流工

5、程人工碎石碾压混凝土现场生产性试验大纲湖北葛洲坝试验检测向家坝试验室第2页共10页4试验场地和时间现场生产性试验将丁 近期选在新田湾渣厂修理IV区进行。5碾压混凝土施工工艺试验采用自卸汽车直接入仓，端退法浇筑，推土机平仓, 碾碾压，核子密度仪测试容重。本次试验主要做以下内容：5.1试验场地布置本次试验泥安排试验场地面积630 m2，长30m、宽21 m见图5.1。场地分四个条带，一侧两个条带浇三级配混凝土，周边浇筑三级配变态碌，另两个条带浇二 级配混凝土，旁边浇筑二级配变态碌。四个条带宽度均为5m,两侧宽0.5米，共浇筑五层，每层厚度为30cm压实后厚度。现场碾压试验前，先将根底碾压8遍，然后

6、浇筑20cm厚C20/三级配垫层碌，7天后再浇筑25cm厚第一层C825/二、三 级配碾压碌。j-i三级配变态碇区力口浆 50L/m3第一条带三级配破第三条带二级配破 第四条带二级配破二级配变态碌区加浆50L/m3单位：m5.2施工布置及供料方式施工用水、用电从附近管线接入 碌料由380拌和系统供给，米用自卸汽车运输。图5.1现场试验块平面布置示意图BW-202AD宝马振动入仓道路i=12%第二条带三级配破金沙江向家坝水电站左岸主体及导流工程人工碎石碾压混凝土现场生产性试验大纲湖北葛洲坝试验检测向家坝试验室第3页共10页5.3试验内容5.3.15.3.1 混凝土浇筑方案现场碾压试验选定每个条带

7、铺筑三层碾压混凝土，碾压碌浇筑坯层采用松铺厚度35cm，压实厚度30cm。每层的四个条带中，控制碾压碌Vc值为35s,分别按 无振2遍+有振6遍+无振2遍进行碾压。每种级配的一个条带进行层面初凝后的层面处理，另一个条带进行层面终凝后的层面处理，层面处理均采用铺砂浆方案，即在层面上均匀铺一层1.52cm厚砂浆。具体试验条带分布见图5.3-1。图5.3-1第一层至第三层试验条带分布示意图5.3.25.3.2 混凝土试验检测工作混凝土生产浇筑过程中，需进行机口和仓面取样试验，具体检测工作量见表5.3-2。因碾压混凝土的凝结时间试验需要较长的时间，为满足层问间隔时间需要 丁混凝土浇筑前首先测定仓面碾压

8、混凝土凝结时间。Vc值35s碾压遍数2+6+2压实厚度30cmVc值35s碾压遍数2+6+2压实厚度30cmVc值35s碾压遍数2+6+2压实厚度30cmVc值35s碾压遍数2+6+2压实厚度30cmVc值35s碾压遍数2+6+2压实厚度30cm第一坯层铺砂浆间隔时间：初凝时间Vc值35s碾压遍数2+6+2压实厚度30cm第一坯层铺砂浆间隔时间：终凝时间Vc值35s碾压遍数2+6+2压实厚度30cm第一坯层铺砂浆间隔时间：终凝时间Vc值35s碾压遍数2+6+2压实厚度30cm第一坯层铺砂浆间隔时间：初凝时间Vc值35s碾压遍数2+6+2压实厚度30cm第二坯层铺砂浆间隔时间：初凝时间Vc值35

9、s碾压遍数2+6+2压实厚度30cm第二坯层铺砂浆间隔时间：终凝时间Vc值35s碾压遍数2+6+2压实厚度30cm第二坯层铺砂浆间隔时间：终凝时间Vc值35s碾压遍数2+6+2压实厚度30cm第二坯层铺砂浆间隔时间：初凝时间第一条带三级配第二条带三级配第三条带二级配第四条带二级配弟层弟层金沙江向家坝水电站左岸主体及导流工程人工碎石碾压混凝土现场生产性试验大纲湖北葛洲坝试验检测向家坝试验室第4页共10页表5.3-2第一至第三浇筑层试验检测工作量浇筑坯层取样部位检验工程检测频次备注第一至第三层机口Vc值34次/层含气量34次/层抗压强度7d、28d、90d、180d/层劈拉强度28d、90d、18

10、0d/层仓面凝结时间1次在生广前检测Vc值34次/每层每条带容重34点/每层每条带抗压强度28d、90d、180d劈拉强度28d、90d、180d6温度监测在试验过程中，每个层面每个条带均测试出机口温度4次，仓面每个条带分别测试入仓温度和浇筑温度45次，在第二浇筑层的每个条带埋设温度计二支，观测碾压混凝土的内部温度变化情况和最高温度。7变态混凝土施工工艺在第一至第三浇筑层变态混凝土区范围内，在二、三级变态碌区均按50L/m加浆。加浆方式采用挖槽加浆，坍落度按5070mm控制。选择具体注浆后混凝土性能试验方案见表7。表7变态混凝土性能试验方案浇筑 坯层样位-取部浇筑区加浆节(L/m)检验工程：检

11、测频次、龄期备注第一至第三层仓面A50坍落度：1次/每层每部位抗压强度：7d、28d、90d、180d劈拉强度：28d、90d、180d抗压强度 与劈拉强 添顽牛在 第一层取 样成型B50金沙江向家坝水电站左岸主体及导流工程人工碎石碾压混凝土现场生产性试验大纲湖北葛洲坝试验检测向家坝试验室第5页共10页8钻孔取芯试验8.1碾压混凝土钻孔取芯试验在第三坯层浇筑完毕，混凝土龄期到达7 7 天后，开始进行钻孔取芯，以检查成孔效果。当混凝土龄期到达28天后，在浇筑的四个碾压碌条带范围内，每个条带布置16个直径219mm的取芯孔，从第三浇筑层一直打到第一浇筑层将芯样钻出， 对取出的芯样进行外观描述，并在

12、取芯孔中进行压水试验，以检查层面结合和碾压混凝土密实情况。每个条带的芯样进行28d、90d、180d抗压和28d、90d、180d劈拉强度试验各一组，90d的抗渗和层面抗剪断强度各一组。 具体试验分布图见图8.1。图8.1碾压混凝土取芯孔位布置图8.2变态混凝土钻孔取芯试验混凝土龄期到达28d时，在第三层二级变态混凝土和三级变态混凝土范围各内 钻取直径219mm的混凝土芯样各8个，8个孔均从第三浇筑层钻到第一浇筑层，对 变态混凝土分别进行28d、90d、180d的抗压，28d、90d、180d劈拉强度试验，以及90d的抗渗性能试验。具体芯样孔布置见图8.2。金沙江向家坝水电站左岸主体及导流工程

13、人工碎石碾压混凝土现场生产性试验大纲湖北葛洲坝试验检测向家坝试验室第6页共10页图8.2变态碌取芯孔位布置图9原位抗剪试验9.1试验数量试验根据两种级配及两种间隔时间进行试验组合，试验共计 数量为五块9.2试验步骤根据前述试验规程和要求确定试验步骤如下：9.2.19.2.1 试验布置每一组抗剪试验区的尺寸为3.3 X 6米。现场试验前场地先期铺设水、电系统，每一个试件剪切面积预定为50cm x 50cm，高度为30cm。9.2.29.2.2 试件开挖制备与养护在初凝以后终凝以前采用人工预凿20cm宽的槽，将试件与周围的混凝土别离开来，严防试件扰动。试件开挖深度要求到达试验层面，并洒水养护。在试

14、验前10天时将试件周围约20cm的保护层挖除，施加水平荷载方向处开挖深度到达层面以下14cm处。在每一个试件周围钻四个风钻孔，预埋锚杆为施加垂直荷 载提供反力，然后继续充水养护。在试验前采用掺早强剂的水泥砂浆将试件侧面受 剪处、千斤顶后座处及试件上外表抹平，试件的受剪处比预留层面高12cm。9.3.39.3.3 仪器布置垂直荷载由机械千斤顶施加，并采用应变仪配力传感器监测力值。千斤顶下垫 钢板和滚轴排。4组。每一组试件金沙江向家坝水电站左岸主体及导流工程人工碎石碾压混凝土现场生产性试验大纲湖北葛洲坝试验检测向家坝试验室第7页共10页水平荷载由油压千斤顶施加，采用油压表读数。沿试件剪切方向每侧布

15、置两个标点，对称布置。每个标点上设置两台位移传感器，分别测试试件垂直和水平方向的变形，共布置8台位移传感器。架设传感器的基准梁须放置在影响范围之外。9.4.49.4.4 施加荷载通过加载设备对试件施加荷载，记录试验数据。9.3加载程序1、垂直荷载施加垂直荷载按5级施加，分别为设计确定最大垂直荷载的20%, 40%, 60%, 80%,100%，每级施加完毕后2分钟测读一次，当到达100%垂直荷载测读数据后，即可分级施加水平剪切荷载，在施加剪切荷载过程中，垂直荷载通过人工稳压保持常数。根据2021年5月9日“碾压碌现场生产性试验大纲审查会确定最大垂直荷载为3.0MPa,垂直应力对每组5块试件分别

16、按0.6、1.2、1.8、2.4、3.0MPa五级施 加。垂直荷载由预先埋设在每个试件周围的四根锚杆提供见图9。2、剪切荷载施加剪切荷载的施加按预估最大剪切荷载分1015级施加，每级荷载施加完毕后5分钟测读垂直位移和水平位移。当水平位移明显增大时，适当减小级差，保证试件 在剪断以前剪切荷载不少丁10级。试件剪断后，在保持垂直荷载不变的情况下，测试试件的剩余强度。9.4试验成果分析抗剪断试验结束后，翻转试件，对每块试件进行详细描述。根据每块试件的实际剪切面积，考虑加载装置的影响后，计算每块试件的垂直 应力、剪应力、垂直变形量和水平变形量。根据计算的垂直应力、剪应力、水平变形，绘制水平剪应力和水平

17、位移的关系 曲线；绘制垂直应力和水平剪应力的关系曲线，对各组试件进行回归分析，计算出C值和值，同时计算剩余抗剪强度。通过本次试验分析各种工况下的抗剪断优劣性。金沙江向家坝水电站左岸主体及导流工程人工碎石碾压混凝土现场生产性试验大纲湖北葛洲坝试验检测向家坝试验室第8页共10页反力架rnI：i 32拉杆I1000k N机械千斤顶联结套筒ntiI传力钢板50 X 50试件层面s A层面中32锚杆图9原位抗剪加载示意图单位：cm500k N力传感器滚轴排57,油压千斤顶传力块金沙江向家坝水电站左岸主体及导流工程人工碎石碾压混凝土现场生产性试验大纲湖北葛洲坝试验检测向家坝试验室第9页共10页10资源配置本次试验方案投入的仪器设备及材料见表10表10碾压混凝土现场试验所需仪器设备表丁与名称规格型号数量备注1混凝土振动台12维勃稠度仪HVC-I型2台3含气仪2台4贯入阻力仪HC 801台5渗透仪HS40A1台6液压式材料试验机TYA 20001台7液压式材料试验机TZA 3001台8液压式材料试验机WE-10A1台9核子密度计MC-3/FJ-22台10芯样钻机1套11岩石切割机1台12锚杆拉拔仪ML301台13应尖测量系统DH38181套14笔记本电脑1台15位移传感器YDH-508个16应变仪