碾压混凝土试验方案

XX水电X局股份有限公司2009年7月1.工程简述 11.1概述 1.2混凝土碾压试验依据和目的 1.2.1.试验的主要依据 11.2.2.碾压混凝土内容及目的 2.组织机构及资源配备 32.1试验组织机构 32.2试验主要劳动力投入 32.3试验方案计划安排 32.3.1.试验时间 32.3.2.材料计划 42.4试验主要机械设备及检测仪器 4 63.1混凝土配和比设计 63.1.1.混凝土配合比试验设计程序 63.1.2.试验内容 63.1.3.试验方法 73.2碾压混凝土工艺试验 3.2.1.混凝土碾压试验要获取的主要参数 93.2.2.碾压试验场地 3.2.3.碾压试验工艺 3.2.4.碾压试验方法 13.2.5.碾压砼性能参数 3.2.6.施工工艺试验参数 3.2.7.试验质量控制 3.2.8.碾压试验报告整理 4.质量保证措施 5.安全文明保证措施 5.1现场安全保证措施 5.2供电及照明安全措施 6.环境保护措施 11.工程简述1.1概述乐昌峡水利枢纽工程位于XX省韶关市乐昌市境内北江支流武水乐昌峡河段内，坝址地处原京广线塘角火车站附近，下距乐昌市区约14km、韶关市区约81.4km。工程，选定正常蓄水位为154.5m,校核洪水位为164.4m,防洪库容为2.1129亿m³,总库容为3.7358亿m³,电站装机容量为132.0MW,上游过木码头年设计容材量为5万工程等别为Ⅱ等大(2)型，其主要建筑物拦河的坝级别为2级，次要建筑物的级别为3级，临时性建筑物为4级；松山子、鹅公带、半岭等滑坡体的边坡级别为4级。拦河坝为碾压混凝土重力坝，河床中央布置5孔溢流坝，每孔净宽12m,堰顶高程其中溢流坝段长78.0m,左岸非溢流坝段长96.0m,右岸非溢流坝段长82.0m。坑口过江大桥相接。对外交通道路采用左岸旧铁路改造部分双主坝混凝土工程量如下(招标工程量):Co15W4常态砼93640m³,RCCCg₀20W8 (二级配)碾压35461m³,RCCCgo10W2(三级配)碾压砼240438m³,Cgo15W2变态砼1.2混凝土碾压试验依据和目的(1)招标文件2碾压混凝土试验内容主要包括：碾压混凝土配合其目的是为更好完成施工，保证施工质量，通过试验，32.组织机构及资源配备配合比试验小组负责：王志刚负责：吴珍雄物资江道剪调度梅胜桥设备李文明技术石立辉图2.1-1试验组织机构2.2试验主要劳动力投入1管理人员52技术人员83试验人员842526司机47测量人员38电工298其它杂工4制浆人员44原材料检验：2009年7月20日～7月31日4混凝土配合比试验：2009年8月1日～11月20日(提供90天试验报告)试验场地准备：2009年8月1日～8月15日现场工艺试验：2009年8月25日～8月31日钻芯取样：2009年10月31日初次成果报告提交(60天成果):2009年11月15日最终成果报告提交(90天成果):2009年12月15日需用时间1水泥硅酸盐水泥32.57月20日I级40kg、Ⅱ级60kg7月20日减水剂7月20日2(Co₀10W2三级配、Cgo15W4二级配、Co₀20W8三级配)水泥硅酸盐水泥32.5减水剂砂3(C9o10W2三级配)水泥减水剂确定1种、备用一种砂2.4试验主要机械设备及检测仪器表2.4-1碾压试验主要机械设备和检测仪器表1强制式拌和楼一座2自卸汽车3台31台41台5小型压实机具2台56高频振动器2台7高压水力冲毛机1台81台9混凝土抗渗仪(含试模)1套核子密度仪1台1套电热鼓风干燥箱1套3.试验方法择优择优同胶材、同水灰比、同减水剂掺量情况下不同砂率含量混凝土的性能择优同砂率、同粉煤灰掺量、同减水剂掺量择优同砂率、同水灰比、同减水剂掺量情况下不同粉煤灰掺量混凝土的性能择优同砂率、同水灰比、同粉煤灰掺量情下不同减水剂掺量混凝土的性能择优初次可碾性碾压，结果分析，得出初步混凝土配合比工艺试验验证，局部调整外加剂与水泥的适应性试验不同减水剂掺量的试验不同粉煤灰的试验不同砂率的试验图3.1-1混凝土配合比试验程序图7表3.1-1混凝土配合比试验设计主要内容试验项目试验项目1、水泥与减水剂适用性82、水泥物理性能检验27、细骨料检验(全分析)13、水泥化学性能检验28、粗骨料检验(全分析)4、水泥水化热检验45、粉煤灰物理性能检验21、碾压混凝土砂率的选择72、用水量与VC值关系试验833、粉煤灰掺量与碾压混凝土强度关系68、常态混凝土用水量与坍落度关系44、水胶比与强度关系9、常态混凝土水胶比与强度关系5、碾压混凝土水胶比试拌91、凝结时间44、抗冻(100循环)62、抗渗563、极限拉伸6①水泥与减水剂适应性。依据GB50119-23,做不掺和掺减水剂30分钟、60分钟流④水泥水化热。根据SL48-94,做两种不同掺量的粉煤灰和减水剂，在热量剂周围82)粉煤灰①粉煤灰物理检验。依据GB/T1596-2005,检测细度、需水量比、烧失量、三氧化3)骨料。骨料由业主提供，主要试验方法、内容如下：①砂(全分析)。根据SL352-2006,测定细骨料的松散密度、紧密密度、表观密度、②石(全分析)。根据SL352-2006,测定粗骨料的松散密度、紧密密度、表观密度、②石子级配密度试验。根据SL352-2006,测定二、三级配分别用5种不同的石子比4)减水剂减水剂通过试验择优选取。先选择3~5个品牌做适应性试验，从中选择3个品牌作碾压混凝土可碾性及和易性试验，最终选取1个品牌作为工艺试验，另备用1个品牌。外加剂检测项目主要为匀质性指标检验和混凝土性能试验指标检验，混凝土性能试验：VC值损失、坍落度损失、含气①碾压混凝土砂率的选择。依据SL48-94,选取不同的级配选出骨料分离少，在固定水胶比及用水量条件下，拌和物VC值小，混凝土容重大，强9②用水量与VC值关系试验。用维勃稠度仪进行测定(从振动开始到圆压板周边全部出现水泥浆所需的时间),选择不同的用水量试拌后测定VC值。⑤碾压混凝土水胶比试拌。选择不同的水胶比进行成型试验，⑦常态混凝土砂率选择。不同的级配选择不同的砂率进行试拌，选出适中的各级配砂率(用镘刀抹混凝土拌和物表面4~5次就可使混凝土表面平整无蜂窝)。和物的凝结时间(贯入阻力法)。轴心抗拉强度(300KN万能试验机)。负温共同反复作用下的能力来确定抗冻等级(冻融试验机)。土棱柱体试件的动弹性模量(动弹性模量测定仪)。3.2碾压混凝土工艺试验进入进入下一循环施工(2)不同混凝土VC值与碾压遍数和碾压行走速度的关系以及VC值损失情况；(3)混凝土铺料衔接时间(层间);(4)混凝土层面处理试验；(5)变态砼净浆配合比及施工工艺；(6)钻孔取芯对碾压砼综合评定；试验场地尺寸20m×14m×1.2m(长×宽×高)分6个条带，分别浇筑碾压砼，四周分土用压路机碾压密实，碾压密实，最后一层铺20cm厚碎石，再浇筑20cmC10垫层砼，搅拌时间选定进入下一循环施工卸料及平仓振动碾压实合格选定碾压遍数、层间间歇时间成果报告图3.2-1碾压混凝土施工工艺流程图混凝土拌和在拌和楼进行，搅拌机为3m³的强制式拌和机。碾压试验采用3台12t自卸汽车运输混凝土，运输道路平整；自卸汽车入仓前轮胎清洗干净，防止将泥土、水带入仓内；在仓面行驶的车辆应避碾压混凝土工作面(20m×14m)分为6个，四周留1m的变态混凝土浇筑区。仓用平仓机平仓，(在刀片两侧加装挡板，组成120度夹角，以减少骨料从两边滚动分离)堆料摊铺前，人工将分离骨料(大石)铲至未碾压的混凝土面上，以保证层间结在30cm~35cm,其体参数碾压试验后确定。混凝土摊铺达到可以碾压的适宜面积的条带后，即完毕，一般控制在2h内。模板边角碾压不到的部位，加水泥浓浆(水灰比由试验确定)φ100插入式振捣器碾压条带搭接宽度10～20cm,端头部位的搭接宽度为100cm左右。碾压遍数6~12遍，具体由现场试验后确定。平层连续铺筑的混凝土，层间间隔时间控制按连续铺料、4h、6h、8h、10h、12h准。在表面冲洗干净后，铺上一层2～3cm厚的砂浆，砂浆强度等级比碾压混凝土高一土开裂，在低温(3℃以下)环境下的养护，主要要保温，在混凝土面铺保温材料，在至上一层碾压混凝土开始铺筑为止；对永久暴露面，养护28天以上。碾压混凝土拌和物的和易性主要通过VC值来反应，在试验过程中，碾压混凝土仓面VC值控制在3~7s,7~12s波动控制在±3s范围以内，且每两小时一次，在气候变化较大(大风、雨天、高温)时适当增加检测次数。若机口VC值偏差超出允许偏差3s表3.2-1碾压混凝土机口检测项目和标准检测项目1各混凝土强度等级分区，2掺引气剂混凝土，按强度3混凝土出机口温度1次/1~2h4水胶比5混凝土拌和物外观≥2次h3.2.5.4.碾压混凝土拌和物仓面取样检测表3.2-2碾压混凝土仓面检测项目和标准检测项目1各混疑士强度等级分区每层宜≥3次2按试验内容控制3每一铺筑层应有4个以上检测4抗压强度5全过程控制不允许出现骨料集中现象6两个碾压层间隔时间试验内容控制7全过程控制小于1.5h81次/1~2h9混凝土浇筑温度仓面环境(气温、风速及湿度)1抗压强度(3个为一组)1~2组/每层1~2组/每层2劈裂抗拉强度(3个为一组)/1~2组3抗渗(6个为一组)/1~2组根据原有施工经验，压实厚度30cm,暂时将碾压混凝土摊铺的厚度按34cm控制，(1)拌和时间(2)检测7d、28d、90d抗压强度以及砂浆密度试验。最后根据试验结果确定碾压混凝土拌和投(3)投料顺序1)(粗骨料+砂)→(水泥+煤灰)→(水+外加剂(水剂))2)(粗骨料)→(砂+水泥+煤灰)→(水+外加剂(水剂))3)(水泥+煤灰+砂)→(粗骨料)→(水+外加剂(水剂))4)(水泥+煤灰+砂)→(水+外加剂(水剂))→(粗骨料)第一层无振1遍无振1遍无振1遍无振1遍间歇连续第二层无振1遍无振1遍无振1遍无振1遍间歇第三层有振10遍+无振1遍无振1遍有振10遍+无振1遍无振1遍间歇第四层有振12遍+无振1遍无振1遍有振12遍+无振1遍无振1遍具体见《碾压混凝土仓面划分示意图》。(1)加浆量试验表3.2-5区C区加浆量40L/m³加浆量60L/m³加浆量50L/m³(2)加浆方法试验加浆方法试验按中、下部插管加浆和沟槽中部加浆两种方法进行，A、B、C变态表3.2-6碾压混凝土层间间歇时间试验一~二层二~三层不铺设砂浆，层间间歇10h(1、2、3条带)和6h(4、5、6条带)三~四层层间间歇8h(铺设2cm,1、2、3条带)和12h(初凝后，铺设2cmD区：同时浇筑常态混凝土和碾压混凝土，先施工碾压砼(30cm)到模板边(隔1m形成一定坡度),后浇常态砼，检查两种混凝土结合的效果。钻孔取芯试验在碾压混凝土施工完60天后进行(由于时间紧迫，无法等到90天的设计龄期),钻孔取芯是评定碾压混凝土质量的综合方法，钻孔取芯主要对C9010区碾压混凝土及C15变态混凝土取芯，测试60d和90d龄期的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、极限拉伸、抗冻、抗渗以及60d和90d龄期的层间接触面抗剪断强度、抗拉强度。抗压强度60天、90天各取一组(3个试件为一组)。劈拉强度60天、90天天各取一组(3个试件为一组)。极限拉伸60天、90天各取一组(3个试件为一组)。静力弹模60天、90天各取一组(6个试件为一组)抗渗90天取一组(6个试件为一组，垂直钻孔φ150mm)。抗冻90天取一组(3个试件为一组，垂直钻孔φ150mm)抗剪60天、90天各取一组(5个试件为一组，垂直钻孔φ150mm)于30kg。用分析法测定骨料含量时，两个样品的差值应小于10%;用沙浆容重分析法测定沙浆容重时，两个样品的差值应不大于30kg/m³。数，应按DL/T5112-2000第5.2.3条规定执行。场混凝土碾压的需要。机口VC值通过综合考虑气候、气等因素来确定，机口每2h测定一次，其波动值应控制在±5S以内，同时施工现场平仓后，也应测定VC值，以调整机口的VC值，确保施工现场的良好碾压条件。碾压的工艺，遍数均应按要求进行，作好记录，混凝土铺料后超过半个小时，以免失水