【水利水电】陈灵利 教材精讲班教案 34-第1篇-第4章-4.4-碾压混凝土坝的施工技术

4.4碾压混凝土坝的施工技术4.4.1碾压混凝土的施工工艺及特点

一、碾压混凝土坝的施工工艺使用干贫混凝土修建的混凝土坝，是混凝土坝施工的一种新技术。（一）结构形式通常在上游面设置常态混凝土防渗层以防止内部碾压混凝土的层间渗透；有防冻要求的坝，下游面亦用常态混凝土；为提高溢流面的抗冲耐磨性能，一般也采用强度等级较高的抗冲耐磨常态混凝土，这样就使断面形成所谓“金包银”的结构形式。（二）施工工艺碾压混凝土坝的施工工艺程序是先在初浇层铺砂浆，汽车运输入仓，平仓机平仓，振动压实机压实，振动切缝机切缝，切完缝再沿缝无振碾压两遍。二、碾压混凝土坝的施工特点碾压混凝土坝施工主要特点有：采用干贫混凝土；大量掺加粉煤灰，以减少水泥用量；采用通仓薄层浇筑；大坝横缝采用切缝法等成缝方式：碾压或振捣达到混凝土密实。（一）采用干贫混凝土碾压混凝土拌合物的VC值（越大表示拌合料越干），现场宜选用2~12s。机口VC值应根据施工现场的气候条件变化动态选用和控制，宜为2~8s。（二）大量掺加粉煤灰，减少水泥用量这样不仅可以减少混凝土的初期发热量，增加混凝土的后期强度，简化混凝土的温控措施，而且有利于降低工程成本。（三）采用通仓薄层浇筑增加散热效果，取消冷却水管，减少模板工程量，简化仓面作业，有利于加快施工进度。在摊铺碾压混凝土前，通常先在建基面铺一层常态混凝土垫层进行找平，厚度一般1.0-2.0m。由于垫层混凝土受岩基约束力影响，极易开裂，故尽可能减薄。（四）大坝横缝采用切缝法等成缝方式横缝采用振动切缝机切缝，或设置诱导孔等方法形成横缝。填缝材料PVC、镀锌铁片，诱导孔成孔后孔内应填塞干砂。（五）振动压实达到混凝土密实碾压混凝土依靠振动碾碾压达到混凝土密实。碾压前，通过碾压试验确定碾压遍数及振动碾行走速度。常态混凝土依靠振捣器达到混凝土密实;变态混凝土振捣宜使用强力振捣器。【强化练习】碾压混凝土坝施工的主要特点是（）。A.采用干贫混凝土B.大量掺加粉煤灰C.增加水泥用量D.减少水泥用量E.采用通仓薄层浇筑答案：ABDE解析：碾压混凝土坝施工主要特点有：采用干贫混凝土；大量掺加粉煤灰，以减少水泥用量；采用通仓薄层浇筑；同时要采取温度控制和表面防裂措施。碾压混凝土坝施工时应采用（）。A.通仓薄层浇筑B.竖缝分块C.斜缝分块D.错缝分块答案：A解析：碾压混凝土坝不采用传统的柱状浇筑法，而采用通仓薄层浇筑。小结4.4.2碾压混凝土的施工质量控制

一、混凝土坝的施工质量控制要点（一）配合比设计参数（1）水胶比，应根据设计提出的混凝土强度、抗渗性、抗冻性、拉伸变形等要求确定，其值宜不大于0.65。（2）砂率，应通过试验选取最佳砂率值。使用天然粗骨料时，三级配碾压混凝土的砂率为28~32%,二级配为32%~37%;使用人工粗骨料时.砂率应增加3%~6%。（3）单位用水量，可根据碾压混凝土vc值、骨料种类、最大粒径、砂率、石粉含量、掺合料和外加剂等选定。（4）掺合料，掺合料种类、掺量应通过试验确定，掺量超过65%时，应作专门的试验论证。（5）外加剂，外加剂品种和掺量应通过试验确定。（二）碾压时拌合料干湿度的控制碾压混凝土的干湿度一般用VC值来表示。①VC值太小表示拌合太湿，振动碾易沉陷，难以正常工作。②VC值太大表示拌合料太干，灰浆太少，骨料架空，不易压实。③在振动碾压3～4遍后，混凝土表面有明显灰浆泌出，表面平整、润湿、光滑，碾滚前后有弹性起伏现象，则表明混凝土料干湿适度。（三）卸料、平仓、碾压中的质量控制卸料、平仓、碾压的质量要求与控制措施是：1.要避免层间间歇时间太长，防止冷缝发生。2.防止骨料分离和拌合料过干。3.为了减少混凝土分离，卸料落差不应大于2m，堆料高不大于1.5m。4.入仓混凝土及时摊铺和碾压。相对压实度是评价碾压混凝土压实质量的指标，对于建筑物的外部混凝土相对压实度不得小于98%，对于内部混凝土相对压实度不得小于97%。5.常态混凝土和碾压混凝土结合部的压实控制，除应注意接缝面外，还应防止常态混凝土水平层面出现冷缝。应对常态混凝土掺高效缓凝剂（两种料的初凝时间相差可达4h），使两种材料初凝时间接近，同处于塑性状态，保持层面同步上升，保证结合部的质量。6.每一碾压层至少在6个不同地点，每2小时至少检测一次。压实密度可采用核子水分密度仪、谐波密实度计和加速度计等方法检测，目前较多采用挖坑填砂法和核子水分密度仪法进行检测。图示

（四）碾压混凝土的养护和防护1.施工过程中,碾压混凝土仓面应保持湿润，大风、干燥、高温气候下施工时，可采取仓面喷雾措施，防止混凝土表面水分散失。2.正在施工和刚碾压完毕的仓面,应防止外来水流入。3.混凝土终凝后应立即进行洒水养护。其中，水平施工缝和冷缝，洒水养护持续至上一层碾压混凝土开始铺筑。永久外露面，宜养护28d以上。台阶棱角应加强养护。养护汇总回顾：常见情况一般规定碾压混凝土混凝土面板方法塑性混凝土低塑性混凝土刚碾压后终凝后保温（草袋）、保湿（喷水）6~18h浇筑完毕后覆盖立即进行洒水养护开始洒水养护立即喷雾养护时间不宜少于28d28d以上直到蓄水位止或至少90d【强化练习】VC值是评价碾压混凝土（）的指标。A.湿密度B.干湿度C.压实度D.均匀性答案：B解析：碾压混凝土的干湿度一般用VC值来表示。相对压实度是评价碾压混凝土压实质量的指标，建筑物的内部混凝土相对压实不得小于（）。A.96％B.97％C.98％D.99％答案：B解析：相对压实度是评价碾压混凝土压实质量的指标，对于建筑物的外部混凝土相对压实不得小于98％，内部混凝土相对压实不得小于97％。二、混凝土坝的质量控制手段1.在碾压混凝土生产过程中，常用VeBe仪测定碾压混凝土的稠度，以控制配合比。2.在碾压过程中，可使用核子密度仪测定碾压混凝土的湿密度和压实度，对碾压层的均匀性进行控制。每铺筑碾压混凝土100～200m2至少应有一个检测点，每层应有3个以上检测点，测试宜在压实后1h内进行。表面型核子水分密度仪应在现场用挖坑填砂法或标样法率定。3.碾压混凝土的强度在施工过程中是以监测密度进行控制的，并通过钻孔取芯样校核其强度是否满足设计要求。钻孔取样可在碾压混凝土铺筑3个月后进行，钻孔数量应根据工程规模确定。（12年单选）钻孔取样评定的内容如下：（1）芯样获得率：评价碾压混凝土的均质性；（2）压水试验：评定碾压混凝土抗渗性；（3）芯样的物理力学性能试验：评定碾压混凝土的均质性和力学性能。（4）芯样断口位置及形态描述：描述断口形态，分别统计芯样断口在不同类型碾压层层间结合处的数量，并计算占总断口数的比例，评定层间结合是否符合设计要求。（5）芯样外观描述：评定碾压混凝土的均质性和密实性汇总如下：阶段控制项目控制手段测定项目测定仪器测定时间测定部位生产过程配合比稠度VeBe仪----碾压过程均匀性湿密度和压实度核子密度仪压实后1h内每铺筑碾压混凝土100~200m2至少应有3个以上检测点施工过程及后期校核强度校核监测密度钻孔取样铺筑3个月后--【强化练习】碾压混凝土坝的混凝土强度在施工过程中是以（）进行控制的。【2012】A.钻孔取芯B.压水试验C.监测密度D.留置试块答案：C解析：碾压混凝土的强度在施工过程中是以监测密度进行控制的，并通过钻孔取芯样校核其强度是否满足设计要求。碾压混凝土施工质量评定时，钻孔取样评定芯样获得率评价碾压混凝土的（）。【2020】A.均质性B.抗渗性C.力学性能D.密实性答案：A解析：本题考查的是混凝土坝的质量控