变态混凝土论文.doc

碾压混凝土大坝变态混凝土施工【摘 要】在水利水电大坝工程中，变态混凝土得到了十分广泛地应用。它主要适用于碾压大坝的坝体靠近模板的外部结构，对于一些无法实施碾压混凝土的部位，如孔洞、模板等周边，非常适宜。本文以碾压混凝土大坝变态混凝土施工为题，主要介绍越南松邦水电站碾压混凝土重力坝变态混凝土的施工，主要从以下三个方面进行探讨：第一，概述；第二，变态混凝土在碾压混凝土大坝应用中的施工工艺；第三，变态混凝土的施工质量控制。【关键词】碾压混凝土；变态混凝土；大坝；加浆一、 概 述 在对碾压混凝土大坝的施工中，对于一些无法用碾压混凝土去施工的部位，如上游迎水面防渗部位、模板周边、孔洞周边等，通常需通过浇筑常态混凝土法来完成施工，如此一来，不但降低了碾压混凝土浇筑的速度，又提高了工程的成本。因此，随着碾压混凝土筑坝技术的不断改进和发展，变态混凝土技术在碾压混凝土大坝中得到广泛的推广和应用。变态混凝土是介于常态混凝土和碾压混凝土之间的一种特殊混凝土，是采用碾压手段进仓，利用常态混凝土方法浇注的混凝土。即将一定配比的灰浆掺入摊铺好的碾压混凝土中，再将其振捣密实后得到的泥凝土。其中变态施工法是指，通过加入灰浆使得原先干硬的碾压混凝土转化成可振捣的极低流态的变态混凝土。变态混凝土的应用，有效减少了异种混凝土间薄弱的结合部位，使得碾压混凝土技术的施工速度进一步提高。变态混凝土一般被运用于模板边缘、坝内配筋处及廊道周围等震动碾压不能直接进行碾压的部位。 越南松邦水电站大坝底部高程EL120/116m,顶部高程EL229m，最大坝高113m。根据设计图纸，松邦大坝共分为17个坝段，坝段长度为17m32.5m不等，坝顶长度约345m，松邦大坝碾压混凝土约764560m3，变态混凝土GEVR约30641.38m3。二、 施工工艺根据本工程设计图纸，变态混凝土的宽度为0.6m。变态混凝土主要用于大坝上下游面、止水埋设处、廊道周边、集水井和其它孔口周边以及振动碾碾压不到的地方等。变态混凝土掺用的水泥粉煤灰/火山灰净浆配合比设计通过试验确定，变态混凝土的各项物理力学指标不低于相应碾压混凝土的标准。变态混凝土随着碾压混凝土浇筑逐层施工，变态混凝土铺层厚度与碾压混凝土平仓厚度相同。变态混凝土施工程序见图1。结合部位碾压砼制备浆液配置砼运输摊铺灰浆运输加浆变态砼振捣卸料图1 变态混凝土施工程序图（1）浆液配制在施工现场设立专门的制浆系统，由专业人员根据试验室签发的浆液配料单配制，配制好的浆液由试验室检测合格后方可使用。 （2）摊铺碾压混凝土大坝过程中，应用变态混凝土施工工艺进行铺料时，通常以人工辅助作为变态混凝土摊铺平整的方式。这是由于如果使用平仓机摊铺变态混凝土，往往会导致骨料集中，给后续的振捣施工带来不便。为防止变态混凝土的灰浆往碾压混凝仓面流失，造成变态混凝土灰浆不足而碾压仓面因灰浆流入而脏乱甚至软化就需要将其部分进行摊铺且呈槽状，在控制高度时，应与碾压混凝土矮610cm左右。（3）加浆加浆量的确定变态混凝土加浆量是随碾压混凝土VC值变化的变量，加浆量控制范围为碾压混凝土体积的4%6%（V/V），加浆后保证变态混凝土塌落度值在12cm之间。根据混凝土浇注宽度计算出一定范围内需要的加浆量，然后利用标定好的容器进行均匀泼洒加浆。如：混凝土浇注范围为1m长，0.6m宽，0.3m厚，加浆量按照4%6%计，则加浆量为7L10L每米。 加浆系统水泥煤灰/火山灰净浆采用集中制浆站拌制，然后通过专用管道输送至仓面加浆系统，加浆系统由1个1m3 的储浆桶、慢速搅拌机、柴油发电机、自动记录仪、出浆管路、接浆容器及仓面运浆车等组成。由人工提容器在出浆管口定量接浆后对混凝土进行加浆，出浆口安有流量计量器，以控制放浆量。为防止浆液的沉淀，在供浆过程及洒浆过程中要保持搅拌设备持续运转。输送浆液的管道在进入仓面以前的位置设置放空阀门，以便根据需要冲洗排空管道内沉淀的浆液和清洗管道的废水。加浆方式变态混凝土的铺筑层厚为30cm左右，按两次摊铺、两层加浆及一次振捣的程序浇注。集中分层加浆常见的方式有底部和中间层分别加浆、中间层和上部分别加浆：a、即底部加浆+中间层铺：底部铺1/2浆液+15cm碾压混凝土+中间层铺1/2浆液+15cm厚碾压混凝土，这种方式能有效提升加浆的均匀性，但振捣困难；b、中间层加浆+上部加浆：底部15cm厚碾压在模板上的灰浆应及时清理，以免影响外观质量，这种方式振捣容易，浆液均匀性不高。为保证精确的加浆量和均匀地洒浆，必须选派专业人员负责加浆事宜，加浆过程中应采用专业的浆液容器以定量、均匀的方式按照面积进行铺撒，并加强施工现场的加浆作业控制。水泥灰浆的摊铺速度应与碾压混凝土的摊铺速度相适应，为了保证浆液的均匀性，在制浆站集中拌制到使用完毕控制在1h内，做到随用随拌。（4）振捣振捣施工是变态混凝土施工中又一重要环节。在振捣施工过程中，应做好以下几方面的工作：通常在碾压混凝土相临近之前进行，亦可在周边混凝土碾压结束之后进行，在选用振捣器时通常选用直径为100或85的高频振捣器和直径为70mm的软轴式振捣器。在确定振捣工序时，通常应在加浆一刻钟之后方能开始振捣，且在振捣过程中振捣至下层的深度应在10cm以上，振捣时间应控制在25s到30s之间；在变态混凝土与碾压混凝土交叉部位选用高频振捣器振捣时，其振捣范围应大于二者的交叉范围，以确保二者紧密连接； 大坝碾压混凝土与变态混凝土连接时，碾压混凝土和变态混凝土按顺序交叉同步上升。在两种混凝土结合处振捣器垂直插入到碾压混凝土中，精心振捣，确保两种混凝土融混密实。异种混凝土结合部位表面再用小型振动碾碾压收平。（5）其它要求变态混凝土与碾压混凝土结合部位，专门进行振捣、碾压密实，相邻区域混凝土碾压时与变态混凝土区域搭接宽度不小于200mm。止水片埋设处的变态混凝土施工，采用钢筋支架加固保证止水片不偏斜，对该部位混凝土中的大骨料采用人工剔除，振捣仔细谨慎，精心施工，以保证施工质量。变态混凝土在水泥浆铺设完成后尽快完成振捣，振捣后，要采用小碾平整表面，并对与碾压混凝土的结合部位进行小碾振捣，减少大型振捣碾产生的压力。三、变态混凝土施工质量控制 （1）在进行变态混凝土施工时，其配比设计必须科学合理，通过实验严格控制灰浆、碾压混凝土、水灰各自所占分量。同时，应该选用质量合格的外加剂，对其用量多少也要严格控制，确保外加剂的性能符合施工要求。严格控制加浆量，加浆量过低混凝土振捣不密实，而且外观容易出现蜂窝、麻面现象；加浆量过大混凝土密实性虽然好，但混凝土仓面及表面易行成多余灰浆层、泪痕，影响外观质量且会造成变态混凝土的成本增加。 （2）做好灰浆质量的控制。要想确保灰浆的质量，可以采用机械拌制的方式以保证其据有必要的均匀性。为了防止灰浆出现沉淀的问题，在使用灰浆之前，应该对其实施慢速地揽拌。（3）工序设计应该科学合理，便于施工和质量控制，特别是对于变态混凝土与碾压混凝土的搭接宽度，应该确保其宽度至少有20厘米。并严格控制施工过程中每一个工序、每一个细节，确保施工质量。四、结语总而言之，变态混凝土的成功应用大大提高水利水电工程大坝的质量，能够有效