【水利水电】李想 教材精讲班教案 33-第4章-4.3-混凝土坝的施工技术（二）

4.4.1碾压混凝土的施工工艺及特点4.4碾压混凝土的施工技术4.4.1碾压混凝土的施工工艺及特点4.4.2碾压混凝土的施工质量控制考情分析：单选题：2013(1)；多选题：2006(1)；案例题：2022(1)。一、二建教材重复程度：0%。教材内容：1.碾压混凝土坝的施工工艺2.碾压混凝土坝的施工特点（五条）1.碾压混凝土坝的施工工艺0）定义碾压混凝土坝是采用<碾压土石坝>的施工方法，使用<干贫混凝土>修建的<混凝土坝>，是混凝土施工的一种<新>技术。碾压混凝土坝的施工工艺＝土石坝施工工艺＋混凝土坝施工工艺<土石坝>施工工艺：挖运填，葡萄牙。（铺料、整平、碾压）<混凝土坝>施工工艺：分缝分块、绑钢筋支模板、浇筑后的养护。1.碾压混凝土坝的施工工艺1）结构形式➊大坝内部：采用<碾压>混凝土，➋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；➌下游面：有（防冻要求）的下游面用常态<常态>混凝土；➍溢流面：采用强度等级较高的抗冲耐磨<常态>混凝土，➎总结：这样就使断面形成所谓“金包银”的结构形式。1.碾压混凝土坝的施工工艺2）施工工艺碾压混凝土坝的施工工艺程序是：①先在<初浇层>铺砂浆→②汽车运输入仓，平仓机平仓，振动压实机压实。→③振动切缝机切缝→④切完缝再沿缝无振碾压两遍。碾压混凝土坝施工工艺流程图（a）自卸汽车供料；（b）平仓机平仓；（c）振动碾压实；（d）切缝机装刀片并切缝2.碾压混凝土坝的施工特点（五条）2.碾压混凝土坝的施工特点0）框架碾压混凝土坝施工主要特点有：①采用干贫混凝土；②大量掺加粉煤灰，以减少水泥用量；③采用通仓薄层浇筑；④同时要采取温度控制和表面防裂措施大坝横缝采用切缝法等成缝方式；⑤碾压或振捣达到混凝土密实。2.碾压混凝土坝的施工特点1）采用干贫混凝土碾压混凝土坝一般采用VC值为10～30s的干贫混凝土（低稠度干硬混凝土）。振动压实指标VC值是指按试验规程，在规定的振动台上将碾压混凝土振动达到合乎标准的时间（以s计）。2.碾压混凝土坝的施工特点2）大量掺加粉煤灰大量掺加粉煤灰，减少水泥用量由于碾压混凝土是干贫混凝土，要求掺水量少，水泥用量也很少。为保持混凝土有一定的胶凝材料，必须掺入大量粉煤灰。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。（2006(1)，2013(1)考点）例题：2006(1)-22.在混凝土施工中，掺入粉煤灰的目的是（）。A.减少混凝土后期发热量B.减少混凝土初期发热量C.增加混凝土的前期强度D.增加混凝土的后期强度E.简化混凝土的温控措施答案：BDE解析：掺入大量粉煤灰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。2.碾压混凝土坝的施工特点3）采用通仓薄层浇筑可增加散热效果，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。RCD（日本工法）：碾压厚度50cm、75cm、100cm；RCC（美国工法）：碾压厚度30cm（2022(1)案例）。2.碾压混凝土坝的施工特点4）切缝法形成诱导缝大坝横缝采用<切缝法>形成<诱导缝>等成缝方式横缝：采用①振动切缝机切缝，②设置诱导孔、③设置填缝材料等方法<形成>横缝。填缝材料为PVC、塑料膜、镀锌铁片或干砂等。诱导孔成孔后孔内应填塞干燥砂子。补充：诱导缝（inducingjoint），通过适当减少钢筋对混凝土的约束等方法在混凝土结构中设置的易开裂的部位。诱导缝与施工缝的区别是，在设计的诱导缝位置上埋设止水带和裂缝诱导物；减少30~50%的纵向配筋，施工时保持混凝土连续浇筑。2.碾压混凝土坝的施工特点5）振动压实碾压密实振动压实碾压和振捣达到混凝土密实➊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，①碾压遍数、②振动碾行走速度。（2022(1)案例）（记忆：N卡，NV）➋常态混凝土：依靠振捣器<振捣>达到混凝土密实。➌变态混凝土：振捣宜使用强力振捣器。变态混凝土是指在<碾压>混凝土拌合物中加入适量的水泥灰浆（一般为变态混凝土总量的4%～7%之间）使其具有可振性,再用插入式振捣器振动密实,形成一种具有常规混凝土特征的混凝土。施工方便快捷小结：1.碾压混凝土坝的施工工艺【无】2.碾压混凝土坝的施工特点【➊06、13】【案例】【➊22ⒶⒷ】4.4.2碾压混凝土的施工质量控制4.4碾压混凝土的施工技术4.4.1碾压混凝土的施工工艺及特点4.4.2碾压混凝土的施工质量控制考情分析：单选题：2007(1)，2010(1)，2011(1)，2012(1)，2014(1)，2020(1)，2023(1)；多选题：2014(1)，2023(1)；案例题：2019(1)，2022(1)。一、二建教材重复程度：50%。教材内容：1.混凝土坝的施工质量控制要点2.混凝土坝的质量控制手段1.混凝土坝的施工质量控制要点0）框架影响施工质量的因素主要有：①碾压时拌合料的干湿度，②卸料、平仓、碾压的质量控制，③碾压混凝土的养护和防护等。1.混凝土坝的施工质量控制要点1）配合比参数（1）掺合料掺量：掺量超过65%，应做专门试验论证。（2）水胶比：应根据设计提出的混凝土强度、抗渗性、抗冻性和拉伸变形等要求确定，其值宜不大于0.65。（3）砂率：使用天然砂石料时，<三级配>碾压混凝土的砂率为28%~32%，<二级配>时为32%~37%；使用人工砂石料时，砂率应增加3%~6%。（2016(1)考点）（4）单位用水量：略...///。（5）外加剂：外加剂品种和掺量应通过试验确定。（2014(1)考点）例题1：2014(1)-30.（改编）水工碾压混凝土施工配合比设计参数包括（）。A.浆骨比 B.砂率C.水胶比 D.单位用水量E.掺和料掺量答案：BCDE解析：碾压混凝土配合比设计参数包括：掺合料掺量、水胶比、砂率、单位用水量、外加剂。（三兄弟减一，两狗P加水）例题2：2016(1)-11.使用天然砂石料时，三级配碾压混凝土的砂率为（）。A.22%～28%B.28%～32%C.32%～37%D.37%～42%答案：B解析：砂率：使用天然砂石料时，<三级配>碾压混凝土的砂率为28%~32%，<二级配>时为32%~37%；使用人工砂石料时，砂率应增加3%~6%。1.混凝土坝的施工质量控制要点2）干湿度的控制（碾压时）拌合料干湿度的控制（碾压时）碾压混凝土的<干湿度>的控制一般用VC值来表示（2010(1)考点）。➊VC值<太小>表示拌合料太湿，振动碾易沉陷，难以正常工作。➋VC值<太大>表示拌合料太干，灰浆太少，骨料架空，不易压实。（2007(1)、2023(1)考点）例题1：2007(1)-8.碾压混凝土的VC值太大，说明（）。A.拌合料湿，不易压实B.拌合料湿，灰浆太少C.拌合料干，不易压实D.拌合料干，灰浆太多答案：C解析：VC值<太小>表示拌合料太湿，振动碾易沉陷，难以正常工作。VC值<太大>表示拌合料太干，灰浆太少，骨料架空，不易压实。例题2：2023(1)-24．碾压混凝土经振动碾压3~4遍后，仍无灰浆泌出，且出现粗集料被压碎现象，表明（）。A.拌合料太干 B.VC值过小C.拌合料太湿 D.VC值过大E.水泥用量过少答案：AD解析：见2024版教材，P126。1.混凝土坝的施工质量控制要点3）“葡萄牙”控制卸料、平仓、碾压中的质量控制（1/2）（1）...防止冷缝发生。（2）防止骨料分离和拌合料过干。（3）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（2011(1)考点），外部混凝土相对压实度不得小于98%，内部混凝土相对压实度不得小于97%。（5）略，...卸料、平仓、碾压中的质量控制（2/2）（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（相对压实度）。压实密度检测：Ⓐ核子水分密度仪、Ⓑ谐波密实度计、Ⓒ加速度计。目前多采用（挖坑填砂法和Ⓐ核子水分密度仪法）检测。（2024版教材，P127＋127，对比）例题：2011(1)-4（改编）.根据《水工碾压混凝土施工规范》，碾压混凝土压实质量的评价指标是（）。A.最大干密度B.压实重度C.相对压实度D.相对密度答案：C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度不得小于98%，对于内部混凝土相对压实度不得小于97%。1.混凝土坝的施工质量控制要点4）养护和防护碾压混凝土的养护和防护（2019(1)案例）（1）➊正常施工过程中：仓面应保持湿润。➋不正常施工过程中：大风、干燥、高温气候下施工时，可采取仓面<喷雾>措施。（2）正在施工和刚碾压完毕的仓面，应防止外来水流入。（3）养护：➊终凝后应立即进行<保湿>养护。➋对水平施工缝，养护应持续至上一层碾压混凝土开始铺筑为止。➌对永久外露面，宜养护28d以上。➍台阶棱角应加强养护。2.混凝土坝的质量控制手段2.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。（2014(1)考点）（施工前，查仓库）例题1：2014(1)-3.VeBe仪用于测定碾压混凝土的（）。A.稠度 B.干密度C.压实度D.湿密度答案：A解析：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.质量控制手段2）在碾压过程中➊均匀性如何控制：在碾压过程中，核子密度仪（测定）<湿密度>和<压实度>，对碾压层的（均匀性）进行控制。➋如何抽样：每铺筑100～200m2应有一个检测点，每层应有3个检测点，测试宜在压实后1h内进行。（2022(1)案例）➌如何定：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。（2024版教材，P127）PK：（2024版教材，P127）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➊核子水分密度仪、➋谐波密实度计和➌加速度计等方法检测，目前较多采用（挖坑填砂法和➊核子水分密度仪法）进行检测。2.质量控制手段3）强度监控➊临时指标：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（2012(1)考点）。➋最终指标：（碾压混凝土的强度，在施工完成后），通过钻孔取芯样校核其强度是否满足设计要求钻孔取样是评定碾压混凝土质量的综合方法。钻孔取样可在碾压混凝土铺筑<3个月>达到设计龄期后进行。➋最终指标：钻孔取样评定的内容如下（2019(1)案例）（1）芯样获得率：Ⓐ均质性。（2020(1)、2023(1)考点）（2）压水试验：Ⓑ抗渗性。（3）物理力学性能实验：Ⓐ均质性、Ⓒ力学性能。（4）芯样断口位置及形态描述：描述断口形态，统计芯样断口在<层层间>结合处的位置，并计算占总断口数的比例，评价层间是否符合设计要求。（Ⓓ符合性）（5）芯样外观描述：Ⓐ均质性、Ⓔ密实性。（红颜<祸><水>，<武林><外>传<短>视频）例题1：2012(1)-10（改编）.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。A.钻孔取芯 B.压水试验C.监测密度D.挖坑填砂法答案：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。例题：202