陳佳禮，周星任

(中國(guó)水利水電第十六工程局有限公司，福州 350000)

大型水利工程碾壓混凝土工藝試驗(yàn)探究

陳佳禮，周星任

(中國(guó)水利水電第十六工程局有限公司，福州 350000)

黑龍江省穆棱市奮斗水庫(kù)工程所在地為東北嚴(yán)寒地區(qū)，為目前在建的自然氣候條件最為惡劣的碾壓混凝土壩之一，施工期間要?dú)v經(jīng)炎熱、干燥、高蒸發(fā)、高溫差及冬季嚴(yán)寒等諸多不利氣候條件；又因首次在嚴(yán)寒地區(qū)采用人工砂石骨料筑碾壓混凝土壩，天然砂≤0.16mm以下顆粒極少，為保證碾壓混凝土大壩可施工性、泛漿效果、層間結(jié)合、混凝土強(qiáng)度及耐久性等性能優(yōu)良，在混凝土上壩前通過工藝試驗(yàn)，研究并確定嚴(yán)寒地區(qū)碾壓混凝土的各項(xiàng)主要性能指標(biāo)及工藝參數(shù)，為之后碾壓混凝土壩施工提供科學(xué)依據(jù)，施工經(jīng)驗(yàn)及參數(shù)供同類工程借鑒參考。

奮斗水庫(kù)工程；碾壓混凝土；現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)；參數(shù)

1 工程概況

奮斗水庫(kù)行政區(qū)劃屬于黑龍江省穆棱市，距穆棱鎮(zhèn)東南14.1km的穆棱河干流上游。水庫(kù)以城鎮(zhèn)供水為主，結(jié)合防洪，兼顧灌溉和發(fā)電等綜合利用任務(wù)。水庫(kù)為大(2)型，屬Ⅱ等工程。主要建筑物擋水壩段、泄水壩段、進(jìn)水口壩段、魚道過壩段為2級(jí)，導(dǎo)流洞封堵標(biāo)準(zhǔn)為2級(jí)：廠房、魚道壩進(jìn)、出水口、魚池及次要建筑物為3級(jí)，電站壩后式廠房為小(2)型，3級(jí)建筑物。導(dǎo)流建筑物為4級(jí)；進(jìn)場(chǎng)道路等級(jí)參照4級(jí)，壩下交通橋?yàn)榇髽颍嚭奢d等級(jí)為公路—Ⅱ級(jí)；壩肩邊坡為2級(jí)，電站廠房邊坡為3級(jí)。水庫(kù)正常蓄水位為382.00m，死水位為362.00m，裝機(jī)容量4.0MW，多年平均發(fā)電量1060×104kW·h?；炷凉こ塘抗布s277247m3，其中常態(tài)混凝土45426m3，碾壓及變態(tài)混凝土231821m3。

2 工藝試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)通過模擬壩體實(shí)際施工的各道工序銜接、完成和資源配置情況，確定碾壓混凝土拌和參數(shù)及碾壓施工參數(shù)、骨料分離控制措施、層間結(jié)合和層面處理技術(shù)措施、成縫工藝、變態(tài)混凝土施工工藝等；驗(yàn)證室內(nèi)配合比拌制的碾壓混凝土的工作性和可碾性；實(shí)測(cè)碾壓混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)，驗(yàn)證和確認(rèn)碾壓混凝土質(zhì)量控制措施，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)對(duì)碾壓混凝土施工各工序的作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，從而為大壩碾壓混凝土正式施工提供可靠依據(jù)。碾壓試驗(yàn)?zāi)康闹饕校?/p>

1)驗(yàn)證室內(nèi)選定的碾壓混凝土配合比的可碾性和合理性，檢驗(yàn)本體與層間結(jié)合碾壓混凝土之間的力學(xué)、變形、耐久(抗?jié)B、抗凍等)及抗剪等方面的性能差異；通過試驗(yàn)確定粉煤灰替砂的最佳比例，提出對(duì)對(duì)施工配合比進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整的意見或建議。

2)驗(yàn)證碾壓混凝土施工工藝及流程、施工系統(tǒng)及施工設(shè)備的適應(yīng)性，確定合理的施工工藝和參數(shù)。如拌和、運(yùn)輸、鋪筑平倉(cāng)、碾壓及成縫工藝、碾壓參數(shù)、升層間隔時(shí)間、不同層面處理方式、變態(tài)混凝土施工、成縫等。

3)針對(duì)高溫天氣、異常氣候條件，研究改善碾壓混凝土層間結(jié)合的措施。測(cè)試碾壓混凝土Vc值與氣溫、相對(duì)濕度、施工歷時(shí)之間的關(guān)系，確定合理的施工控制指標(biāo)范圍。

4)檢驗(yàn)和改進(jìn)碾壓混凝土施工工法。

5)實(shí)地培訓(xùn)技術(shù)人員、操作人員，提高施工隊(duì)伍人員素質(zhì)。

6)實(shí)測(cè)碾壓混凝土各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)及耐久性指標(biāo)，評(píng)定碾壓混凝土強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍、抗剪強(qiáng)度等特性，驗(yàn)證和確定碾壓混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及措施。

7)獲取碾壓混凝土施工參數(shù)，指導(dǎo)主壩碾壓混凝土施工。

3 碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

3.1 場(chǎng)地布置

根據(jù)建設(shè)需要，于2016年09月14日和2016年09月22日，分兩次進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)碾壓混凝土工藝試驗(yàn)。試驗(yàn)塊尺寸為30m(長(zhǎng))×12m(寬)，試驗(yàn)塊厚度為1.5m，試驗(yàn)塊碾壓體積為540m3。試驗(yàn)塊分為3個(gè)碾壓區(qū)域，分別為二級(jí)配C9020W6F100、二級(jí)配C9025W6F300、三級(jí)配C9015W4F50區(qū)，區(qū)域的周邊布置50cm及100cm厚的變態(tài)混凝土，變態(tài)混凝土有3種配合比：二級(jí)配C9020W6F100、二級(jí)配C9025W6F300、三級(jí)配C9015W4F50變態(tài)混凝土。碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)平面布置圖如圖1。

圖1碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)平面布置圖

3.2 現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)框圖

根據(jù)已確定的施工方案、工藝試驗(yàn)流程及人員分工情況，現(xiàn)場(chǎng)碾壓混凝土工藝試驗(yàn)框圖見圖2。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)碾壓混凝土工藝試驗(yàn)框圖

3.3 主要試驗(yàn)項(xiàng)目

試驗(yàn)項(xiàng)目主要有：

1)混凝土拌和站運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)(碾壓混凝土拌和投料順序、拌和時(shí)間、衡器精度、生產(chǎn)能力等)。

2)碾壓混凝土施工工藝和機(jī)具協(xié)調(diào)配合試驗(yàn)。

3)碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制。

4)成縫方法和工藝試驗(yàn)研究。

5)變態(tài)混凝土加漿施工設(shè)備和工藝及加漿量確定。

6)研究碾壓參數(shù)與壓實(shí)度的關(guān)系，確定達(dá)到碾壓混凝土的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)的最佳碾壓參數(shù)。

3.4 碾壓試驗(yàn)采用原材料及碾壓混凝土配合比

3.4.1 碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)所用原材料

碾壓工藝試驗(yàn)使用的水泥為牡丹江北方水泥有限公司生產(chǎn)的“牡丹江”牌P.MH42.5水泥；粉煤灰采用大唐七臺(tái)河發(fā)電有限責(zé)任公司生產(chǎn)的F類I級(jí)粉煤灰；碾壓混凝土減水劑采用江蘇蘇博特新材料股份有限公司生產(chǎn)的萘系SBTJM?-II緩凝高效減水劑及高效引氣劑GYQ?-I。經(jīng)進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)中熱水泥，I級(jí)粉煤灰、減水劑及引氣劑均滿足拌制碾壓混凝土要求。

碾壓工藝試驗(yàn)使用的細(xì)骨料為奮斗水庫(kù)庫(kù)區(qū)腰嶺子料場(chǎng)開采的混合料篩分的天然砂，因天然砂細(xì)度模數(shù)大，篩去部分粗顆粒(去掉5mm以上及約1/3的2.5mm以上的顆粒)，細(xì)度有所降低可以配置碾壓混凝土。粗骨料為同料場(chǎng)經(jīng)沖洗篩分的天然卵石及破碎的超粒徑卵石，共分3個(gè)粒級(jí)，粒徑分別為5-20mm、20-40mm、40-80mm。經(jīng)檢驗(yàn)砂石骨料品質(zhì)滿足拌制碾壓混凝土要求。

碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)用水，采用穆棱河河水，河水經(jīng)檢測(cè)滿足拌制混凝土要求。

3.4.2 碾壓混凝土配合比

碾壓混凝土配合比由水電十六局中心實(shí)驗(yàn)室提供，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 奮斗水庫(kù)碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)配合比

3.5 碾壓混凝土拌和物均勻性試驗(yàn)

拌和設(shè)備：右岸HZS180型攪拌站(1×4.5m3強(qiáng)制式攪拌機(jī))。

投料順序：砂+水泥+粉煤灰→水+外加劑→骨料(大石、小石、中石)，經(jīng)拌和試驗(yàn)，實(shí)際拌和物和易性良好，骨料裹漿效果良好，無(wú)骨料分離。

拌和時(shí)間：碾壓混凝土拌制采用HZS180攪拌站(1×4.5m3強(qiáng)制式拌和站)，每盤拌料3m3，拌和均勻性試驗(yàn)結(jié)果見圖表2。

3.6 碾壓混凝土Vc值與溫度測(cè)試

碾壓混凝土Vc值、含氣量及運(yùn)輸過程Vc值損失與氣溫變化檢測(cè)結(jié)果見表3。

3.7 碾壓混凝土Vc值經(jīng)時(shí)損失試驗(yàn)

碾壓混凝土Vc值經(jīng)時(shí)損失檢測(cè)結(jié)果見表4、圖3-4。

表2 拌和均勻性試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)論：拌和時(shí)間為75s時(shí)，混凝土拌和均勻性能滿足要求且較好，故拌和時(shí)間取75s。

表3 碾壓混凝土Vc值、含氣量及運(yùn)輸過程Vc值損失與氣溫變化檢測(cè)結(jié)果

表4 碾壓混凝土Vc值經(jīng)時(shí)損失檢測(cè)結(jié)果

注：試驗(yàn)數(shù)據(jù)在碾壓現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境采取噴霧保濕，三防布覆蓋遮陽(yáng)防曬。

圖3 三級(jí)配C9015W4F50 Vc值經(jīng)時(shí)損失曲線

圖4 三級(jí)配C9025W6F300 Vc值經(jīng)時(shí)損失曲線

從表4、圖3-4可知：碾壓混凝土放置2h(120min)后,三級(jí)配C9015W4F50碾壓混凝土Vc值損失為4.4s，二級(jí)配C9025W6F300碾壓混凝土Vc值損失為3.4s，根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求(碾壓混凝土機(jī)口允許Vc值偏差±3s,現(xiàn)場(chǎng)Vc值以控制在2-12s)及配合比設(shè)計(jì)Vc值為2-5s，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際Vc值損失宜控制在4s以內(nèi)，混凝土從加水拌和到碾壓完畢宜控制在2h以內(nèi)為最佳。

3.8 振動(dòng)碾行走速度、碾壓遍數(shù)與壓實(shí)容重關(guān)系試驗(yàn)

1)現(xiàn)場(chǎng)碾壓工藝試驗(yàn)，采用BW203AD-4型振動(dòng)碾。振動(dòng)碾技術(shù)參數(shù)：①振動(dòng)碾重量11.8t；②鋼輪寬度2135mm；③外邊距2295mm；④行駛速度0-6/0-11km/h；⑤振動(dòng)頻率40/50HZ；⑥振動(dòng)幅度0.83/0.85mm；⑦離心力130/78kN。

2)振動(dòng)碾行駛速度為1.3km/h，相鄰條帶碾壓搭接寬度控制在20cm以內(nèi)，同條帶分段碾壓時(shí)，接頭部位重疊碾壓1.0m。兩條碾壓條帶因作業(yè)形成高差時(shí)，采用無(wú)振慢速碾壓1-2遍壓平處理。

3)綜合考慮經(jīng)濟(jì)和效率，三級(jí)配碾壓、二級(jí)配碾壓在1.3km/h的碾壓行駛速度下不同碾壓遍數(shù)與壓實(shí)容重的關(guān)系見表5，圖6-8。

表5 碾壓機(jī)具行駛速度1.3km/h，碾壓遍數(shù)與壓實(shí)容重的關(guān)系檢測(cè)結(jié)果

續(xù)表5 碾壓機(jī)具行駛速度1.3km/h，碾壓遍數(shù)與壓實(shí)容重的關(guān)系檢測(cè)結(jié)果

圖5三級(jí)配C9015W4F50碾壓遍數(shù)與壓實(shí)容重關(guān)系

圖6 二級(jí)配C9020W6F100碾壓遍數(shù)與壓實(shí)容重關(guān)系

圖7 二級(jí)配C9025W6F300碾壓遍數(shù)與壓實(shí)容重關(guān)系

由表5及圖5-7可以看出：對(duì)于三級(jí)配碾壓混凝土，倉(cāng)面Vc值控制在2s-5s時(shí)，無(wú)振碾壓2遍，振動(dòng)碾壓8遍，再無(wú)振碾壓2遍，混凝土壓實(shí)容重基本達(dá)到最大值，之后繼續(xù)碾壓混凝土壓實(shí)容重基本不變或略有降低。因此，大壩碾壓混凝土碾壓時(shí)采取碾壓機(jī)行駛速度在1.3km/h以內(nèi)，以“無(wú)振碾壓2遍+振動(dòng)碾壓8遍+無(wú)振碾壓2遍”的碾壓方式進(jìn)行施工，若遇天氣特別干燥或者Vc較大時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加碾壓遍數(shù)，確?，F(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度達(dá)98%以上。

3.9 碾壓混凝土力學(xué)變形及耐久性試驗(yàn)

3.9.1 碾壓混凝土工藝試驗(yàn)抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)

碾壓混凝土機(jī)口取樣數(shù)量較大，此處按統(tǒng)計(jì)情況列出。碾壓及變態(tài)混凝土抗壓、劈裂抗拉強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)表見下表6；碾壓混凝土強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)曲線如圖8。

表6 碾壓混凝土抗壓、劈裂抗拉強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)表

圖8碾壓混凝土強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)曲線

從表6及圖8可看出，碾壓混凝土設(shè)計(jì)齡期(90d)以后強(qiáng)度增長(zhǎng)較多，摻灰量越大后期增長(zhǎng)幅度越大。經(jīng)試驗(yàn)混凝土抗壓及劈裂抗拉強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。28d齡期混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)偏差小，混凝土生產(chǎn)水平穩(wěn)定，生產(chǎn)水平可達(dá)優(yōu)良。

3.9.2 碾壓混凝土工藝試驗(yàn)?zāi)雺杭白儜B(tài)混凝土極限拉伸試驗(yàn)

根據(jù)機(jī)口取樣檢測(cè)情況，碾壓及變態(tài)混凝土極限拉伸結(jié)果統(tǒng)計(jì)表見表7，碾壓混凝土強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)曲線見下圖9。

表7 碾壓及變態(tài)混凝土極限拉伸檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

圖9碾壓混凝土強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)曲線

從上表7、圖10可以看出，設(shè)計(jì)齡期RI、RII、RIII碾壓混凝土及RbI、RbII變態(tài)混凝土極限拉伸值、軸心抗拉強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)要求，因RII碾壓混凝土(設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)C9015W4F50)大量摻粉煤灰(摻灰量高達(dá)55)及粉煤灰替砂的影響，另外破碎卵石粗骨料有裹石粉等原因，導(dǎo)致早期(28d齡期)強(qiáng)度較低，極限拉伸值低；后期混凝土繼續(xù)水化反應(yīng)強(qiáng)度、極限拉伸值繼續(xù)增長(zhǎng)，達(dá)到設(shè)計(jì)齡期(90d齡期)，RII碾壓混凝土極限拉伸值基本滿足設(shè)計(jì)要求。

3.9.3 碾壓混凝土工藝試驗(yàn)?zāi)雺杭白儜B(tài)混凝土抗?jié)B試驗(yàn)

根據(jù)碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)機(jī)口抗?jié)B試驗(yàn)，碾壓及變態(tài)混凝土抗?jié)B結(jié)果統(tǒng)計(jì)表見表8。

表8 碾壓及變態(tài)混凝土抗?jié)B結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

續(xù)表8 碾壓及變態(tài)混凝土抗?jié)B結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

從表8可知，RI、RII、RIII碾壓混凝土及RbI、RbII變態(tài)混凝土90d齡期(設(shè)計(jì)齡期)及180d齡期，抗?jié)B等級(jí)均滿足設(shè)計(jì)要求。從試件劈開滲水高度看，180d齡期滲水高度略低于90d齡期滲水高度，即碾壓及變態(tài)混凝土180d齡期抗?jié)B性能有所提高，但不明顯。對(duì)于RII碾壓混凝土(設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)C9015W4F50)90d齡期時(shí)，滲水高度較高達(dá)10cm(滿足抗?jié)B等級(jí)要求),180d齡期滲水高度下降明顯。

3.9.4 碾壓混凝土工藝試驗(yàn)?zāi)雺杭白儜B(tài)混凝土抗凍試驗(yàn)

抗凍試驗(yàn)由機(jī)口取樣成型,碾壓及變態(tài)混凝土抗凍結(jié)果統(tǒng)計(jì)表見下表9。

表9 碾壓及變態(tài)混凝土抗凍結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

從表9可看出，RI、RII、RIII碾壓混凝土及RbI、RbII變態(tài)混凝土90d齡期(設(shè)計(jì)齡期)及180d齡期，抗凍等級(jí)均滿足設(shè)計(jì)要求。但混凝土180d齡期抗凍性能略有下降。分析原因，碾壓混凝土工藝試驗(yàn)時(shí)用引氣劑，由于原材料品質(zhì)一般，引氣劑引氣效果較差，為達(dá)到規(guī)定含氣量，大幅度提高引氣劑摻量，盡管含氣量可以滿足規(guī)定值，但從劈開混凝土看引氣劑引入氣體以較大氣泡(可見氣泡直徑為0.2-3mm居多)形式存在，混凝土在≥95%濕度環(huán)境養(yǎng)護(hù)，水逐漸侵入混凝土氣泡中，在抗凍試驗(yàn)是對(duì)混凝土的抗凍不利；由于穆棱腰嶺子天然料場(chǎng)骨料的小骨料(5-20mm)的堅(jiān)固性指標(biāo)超標(biāo)(8%)，天然砂的堅(jiān)固性達(dá)6%，對(duì)混凝土抗凍性能不利；生產(chǎn)混凝土及養(yǎng)護(hù)混凝土用河水，河水較渾濁，含硫酸鹽對(duì)混凝土抗凍性功能亦有一定影響。

3.10 成縫的工藝和方法

碾壓試驗(yàn)在每層碾壓混凝土碾壓完成后，采用自制切縫機(jī)進(jìn)行切縫，切縫縫寬2cm，縫長(zhǎng)35cm、縫距20cm、深度25cm進(jìn)行控制，切縫面積是縫面積的60%，保證成縫質(zhì)量。本次試驗(yàn)采用先碾后切形式成縫，填縫材料采用兩種對(duì)比，第1種為彩條布，第2種采用干砂。切縫時(shí)先拉線定出橫縫線位置，由一端向另一端采用切縫機(jī)切縫，再將隔縫材料平順的切入縫內(nèi)，另一種為將隔縫材料干砂人工灌入封內(nèi)。根據(jù)本次試驗(yàn)成果可以看出，采用干砂作為填縫材料時(shí)，在干砂灌入縫時(shí)難以填滿密實(shí)，不便操作，且干砂易污染倉(cāng)面；采用雙層彩條布作為填縫材料時(shí)，將彩條布對(duì)折放入縫內(nèi)，再采用切縫機(jī)刀片壓入，操作簡(jiǎn)單，成縫效果良好。

3.11 變態(tài)混凝土加漿的施工設(shè)備及工藝

變態(tài)混凝土加漿采用插孔法，插孔器為自制，先在攤鋪好的碾壓混凝土面上人工造孔，插孔按梅花型或矩形布置，孔距為20cm，孔深25cm。采用“容器法”人工定量加漿，漿液由灰漿運(yùn)輸車運(yùn)至倉(cāng)面，由人工手提統(tǒng)一容量的皮桶控制加漿量，灰漿灑鋪均勻、不漏鋪，振搗采用φ100高頻振搗器。

試驗(yàn)時(shí)采用了5%、6%、8%三種加漿量進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，通過現(xiàn)場(chǎng)振搗效果可以看出，加漿量在5%時(shí)，表面雖有泛漿，但泛漿效果不夠理想，加漿量在6%時(shí)，混凝土振搗后泛漿效果良好，加漿量在8%時(shí)，混凝土表面泛漿過剩。

3.12 現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)通水冷卻及冷卻水管布設(shè)

本試驗(yàn)塊冷卻水管采用采用HDPE高密度聚乙稀管，內(nèi)徑28mm、外徑φ32mm， 壁厚2mm，冷卻水管技術(shù)要求如下：

1)管徑：φ32，管壁厚度≤2mm；

3)拉伸屈服應(yīng)力≥20Mpa；

4)縱向回縮率≤3%；

查埋設(shè)的冷卻水管沒有堵塞，管道的連接接頭連接牢固，沒有漏水。試驗(yàn)時(shí)采用高位水池接管引至試驗(yàn)塊進(jìn)行冷卻通水。碾壓混凝土試驗(yàn)塊冷卻水布置圖見圖10。

圖10 碾壓混凝土試驗(yàn)塊冷卻水布置圖

根據(jù)測(cè)得冷卻水管進(jìn)出口水溫，溫差在要求范圍內(nèi)，試驗(yàn)塊區(qū)溫差不大。未發(fā)現(xiàn)溫度裂縫。

4 現(xiàn)場(chǎng)碾壓工藝試驗(yàn)成果

通過整個(gè)碾壓混凝土現(xiàn)場(chǎng)公益試驗(yàn)，其過程和結(jié)果說明：

1)碾壓混凝土采用右岸拌和系統(tǒng)1×4.5m3強(qiáng)制式拌和站拌和，按確定的投料順序：砂+水泥+粉煤灰→水+外加劑→骨料(大石、小石、中石)，經(jīng)試驗(yàn)，混凝土拌制時(shí)間為75s時(shí)，拌和物均勻性滿足要求且和易性較好。

2)碾壓混凝土運(yùn)輸采用18t自卸汽車運(yùn)輸，運(yùn)距約1km，運(yùn)輸時(shí)間約為12min(含接料、卸料時(shí)間)，Vc值損失0.5s左右。倉(cāng)面Vc值控制在1-7s時(shí)，粗骨料無(wú)離析現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)碾壓泛漿效果好，運(yùn)輸強(qiáng)度滿足要求。

3)碾壓試驗(yàn)塊壓實(shí)厚度為30cm，混凝土松料攤鋪厚度為34-36cm。振動(dòng)碾行走速度≤1.3km/h,三種碾壓混凝土配合比在先無(wú)振2遍，再有振8遍，最后無(wú)振1-2遍，混凝土碾壓密實(shí)，壓實(shí)度滿足要求。即確定的碾壓參數(shù)：振動(dòng)碾重量11.8t,行駛速度1.3km/h，先無(wú)振2遍，后有振8遍，再無(wú)振2遍。

4)變態(tài)混凝土施工采用插空法，先在鋪好的松散碾壓混凝土上用φ10cm的鑿孔器插孔，按梅花形布置，孔距30cm，孔深20cm，采用容器法量取加漿量，倉(cāng)面加漿量按體積的6%添加，后采用高頻振搗器振搗密實(shí)。

5)碾壓混凝土成縫工藝及方法：每層碾壓混凝土碾壓完畢后，采用切縫機(jī)進(jìn)行切縫，縫寬、縫距、縫深、方向按設(shè)計(jì)要求控制，切縫面積保證為縫面積的2/3，保證成縫質(zhì)量。切縫時(shí)先拉線定出縫位置，再沿確定的位置切縫，再用切縫機(jī)將隔縫材料平順的切入縫內(nèi)，完成后再用振動(dòng)碾補(bǔ)碾。

6)碾壓混凝土抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，RII區(qū)C9015W4F50三級(jí)配碾壓混凝土設(shè)計(jì)齡期強(qiáng)度富余較多；抗?jié)B強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)要求，RII區(qū)C9015W4F50三級(jí)配碾壓混凝土抗?jié)B試驗(yàn)結(jié)束劈開后滲水高度較高；抗凍等級(jí)均滿足設(shè)計(jì)要求的等級(jí)，RI區(qū)C9025W6F300二級(jí)配碾壓混凝土質(zhì)量損失較大。實(shí)際施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)原材料品質(zhì)控制，特別是引氣劑品質(zhì)控制，控制好混凝土含氣量及了解混凝土氣泡參數(shù)。

7)從取芯芯樣外觀看，芯樣稀有孔隙，因天然砂細(xì)顆粒(≤0.16mm顆粒含量極少)，已采用10%(體積比)的粉煤灰替砂，難易達(dá)到碾壓混凝土最佳石粉含量16%-22%的碾壓效果，建議提高2%的粉煤灰替砂比例，以使混凝土更加密實(shí)，質(zhì)量更優(yōu)。

8)由于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際混凝土骨料有60%左右比例粗骨料為破碎卵石，相對(duì)于配合比設(shè)計(jì)時(shí)粗骨料棱角增多、比表面積增大，包裹粗骨料所需要水泥砂漿量增多，建議微增用水量(水膠比不變)，微調(diào)碾壓混凝土施工配合比。

5 結(jié) 語(yǔ)

奮斗水庫(kù)在大壩主體碾壓混凝土開澆前，進(jìn)行了系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)，通過對(duì)配合比的各項(xiàng)性能驗(yàn)證，對(duì)碾壓混凝土各施工工序銜接、完成和資源配置情況進(jìn)行調(diào)整，并取得大壩施工各項(xiàng)施工參數(shù)，為大壩順利開倉(cāng)澆筑提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本試驗(yàn)對(duì)于氣候條件惡劣的嚴(yán)寒地區(qū)同類型中小型碾壓混凝土壩施工予以參考，供同行借鑒。

[1]田育功.碾壓混凝土快速筑壩技術(shù)[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2010：53-61.

[2]梅錦煜.中國(guó)碾壓混凝土筑壩技術(shù)2016[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2010：26-45.

StudyonRollerCompactedConcreteTechnicalTestforLargeWaterConservancyProject

CHEN Jia-li and ZHOU Xing-ren

(Water Conservancy & Hydropower No.16 Engineer Bureau Limited Company of China, Fuzhou 35003,China)

The Fendou reservoir project is located at the northeast frigid region of Muling City in Heilongjiang Province, being one of the roller compacted concrete dam under construction with the worst natural conditions, various unfavorable climate conditions, as heat, drought, high evaporation, high temperature difference and sever cold winter, have to suffer during the period of construction; secondly, for the first time, artificial aggregates were used to fill the roller compacted dam in frigid region, very little for the particle of natural sand less than 0.16mm, in order to guarantee excellent performances composed of construction, bleeding effect, combination between layers, concrete strength and durability, the technical test was finished before concrete used on the dam, to study and define the major performance indexes and technical parameters of roller compacted concrete in frigid region, so as to supply scientific accordance, construction experiences and parameters about the construction of later roller compacted dam for similar projects.

Fendou reservoir project;roller compacted concrete;field engineer test;parameter

TV544.921

B

1007-7596(2017)09-0014-03

2017-08-20

陳佳禮(1986-)，男，陜西商洛人，工程師，從事水利水電工程試驗(yàn)檢測(cè)工作及施工管理工作；周星任(1989-)，男，貴州興義人，工程師，從事水利水電工程試驗(yàn)檢測(cè)工作及施工管理工作。