倒流河水库拱坝碾压砼试验报告

叙永县倒流河水库工程 碾压混凝土生产性试验报告

1、概述

叙永县倒流河水库工程位于距叙永县城83.0km的观兴乡海水村5社的倒流河墨鱼尖处。本枢纽工程施工主要由碾压砼挡水坝、左岸进水闸、墨鱼尖引水隧洞及海水沟倒虹吸工程组成。

挡水坝为碾压砼双曲拱坝，由左岸非溢流坝段、溢流坝段、右岸非溢流坝段和坝下护坦组成。坝顶高程1043.0m，坝顶宽度5.0m，坝顶弧长191.29m，最大坝高60.0m，坝底宽度20.0m，建基高程983.00m，挡水坝总体碾压混凝土方量约51181m3，变态混凝土约8500m3。碾压混凝土主要包括：坝体内部C18020W4F50三级配，坝体上游150cm厚C18020W6F50二级配富胶碾压砼，坝体上、下游50cm厚C180W6F100二级配变态混凝土等。

2、现场碾压试验目的、要求及内容 2.1试验目的

验证室内选定配合比的可碾型和合理性；选择和确定合适的施工参数，包括拌和、运输、摊铺、碾压、变态混凝土的加浆量和加浆方式等，研究不同层面的处理方式和不同间歇时间对层面粘结度的影响；实测碾压混凝土各项物理力学指标，评定其强度特性，验证和确定碾压混凝土的质量控制标准及措施。

2.2 工艺试验要求

为尽可能模拟坝体施工工况，工艺试验混凝土采用海水河与倒流河交汇处平台部位的拌和系统生产混凝土，混凝土原材料采用与坝体相同的材料（人工砂石骨料、水泥、粉煤灰和外加剂），采用自卸汽车运输、试验施工的摊铺、碾压、加浆、冷却水管铺设、诱导缝预制块的安装、振捣设备与计划用于大坝碾压砼仓面施工的设备相同。

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2.3 试验内容

⑴ 混凝土拌和工艺试验（碾压混凝土拌和投料程序、拌和时间、生产能力等）；

⑵ 混凝土凝结时间试验 ⑶ 碾压混凝土各碾压参数试验

⑷ 碾压混凝土不同工况的层间结合处理工艺试验 ⑸ 变态混凝土加浆的施工设备机工艺； ⑹ 碾压混凝土性能检验；

3、试验部位及场地布置 3.1 试验部位

试验场地布置在大坝上游EL.988钢筋场平台进行，试验场施工前先进行场地清理，然后进行用水清洗干净，表面不能有积水。考虑该场地经过几年自然沉降的老基础，现场采用反铲碾压6遍以上并拍平，然后浇筑15～20cm厚的C20垫层混凝土，垫层混凝土共计64m3。

试验部位平面尺寸为16m×20m，面积320㎡，碾压混凝土施工前浇筑C15砼做垫层，垫层厚度为20cm。试验场地分为2个区，共分4层填筑，每层厚0.3m，碾压混凝土共计382m3。

3.2 试验场地平面布置

现场试验前场地先期布置水、电系统，以满足试验需要。入仓部位设置在仓位下游侧、仓外自冲洗平台位置至入仓口铺设20cm碎石脱水，制浆系统布置在试验场地左侧上部较高部位，利用高差进行浆液输送。

4、材料检测及配合比设计 4.1 胶凝材料

水泥为四川宜宾瑞兴实业有限公司重龙山牌P.O42.5普通硅酸盐水泥，水的物理力学及化学试验结果详见《叙永县倒流河水库工程碾压混凝土配合比试验报告》。检测结果表明：水泥所检测指标均满足GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》中P.O42.5普通硅酸盐水泥的有关技术要求，水泥检测结果合格。

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试验所用的粉煤灰为四川泸州地博粉煤灰开发有限公司生产的Ⅱ级粉煤灰，检测结果详见《叙永县倒流河水库工程碾压混凝土配合比试验报告》。检测结果表明：粉煤灰的所检测的指标满足DL/T5055-2007《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》Ⅱ级粉煤灰技术指标，粉煤灰检测结果合格。

4.2砂石骨料

试验所用细骨料为水电五局倒流河墨鱼尖筛分拌合场加工的黑串沟料场人工砂，试验结果显示砂石粉含量21.4%，细度模数(F.M)2.74，属中砂。砂品质检测结果及砂颗粒级配筛分试验结果详见《叙永县倒流河水库工程碾压混凝土配合比试验报告》。检测结果合格。

4.3 外加剂

本次试验采用的外加剂为山西凯迪建材有限公司生产的KDNOF-2型缓凝高效减水剂，KDSF型引气剂。外加剂按厂家推荐掺量范围内试验，均按胶凝材料的质量的百分比计，KDNOF-2型缓凝高效减水剂掺量0.8%，KDSF型引气剂掺量3/万。

4.4碾压混凝土配合比

碾压混凝土配合比见下表

表 1 碾压混凝土现场试验配合比 骨料强度 水 胶 比 砂率材料用量（kg/m3） KDNOF-2 KDSF (0.8%) (0.03%) 种类 等级 人工（％） 水 水泥 粉煤灰 砂 小石 中石 大石 37 34 91 91 83 75 91 91 817 626 664 / C18020 0.5 1.456 0.0546 骨料 C18020 0.5 765 446 694 446 1.328 0.0498 表2 C18020变态混凝土现场注浆用净浆配合比

材料用量(kg/m) 水泥 品种 重龙山P.O42.5 重龙山P.O42.5 水胶比 粉 煤 灰 (%) 45 50 水 540 540 3

3水泥 619 563 粉煤灰 506 563 KDNOF-2 (0.8%) 5.625 5.625 加浆量 （L/m） 45/50/55 45/50/55 3备注 0.48 0.48 二级配 三级配 变态混凝土加浆量为6%。

5、人员及设备配置 5.1人员投入

本次碾压混凝土共投入人员如下：管理人员12人，电工1人，司机5人，拌和楼操作人员4人，模板工4人，混凝土工6人，普工8人。

5.2主要施工机械配置

本次碾压混凝土试验投入的施工机械设备见下表。 表3 碾压混凝土试验施工机械配置表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设备名称 拌和站 强制式拌和机 汽车吊 平仓机 振动碾 振动碾（手扶式） 自卸汽车 混凝土振捣器 Vc稠度仪 核子快速密度水份仪 混凝土初凝测定仪 地质钻 试验设备 水泥净浆搅拌机 规格型号 HZS120-1Q3000L 拌变态混凝土 25t 小松D31P-2O BW202AD BW75S 20t 佛山—100 单位 座 台 台 台 台 台 辆 台 台 台 台 台 套 台 数量 1 1 1 1 1 2 5 5 1 1 1 1 1 1 备注 投入工程所用 投入工程所用 模板安装 平仓 投入工程所用 投入工程所用 混凝土运输 钻取砼芯样 HVC-1型 HSMD-2002 2.5m3/h 6、碾压工艺试验现场工作流程 6.1作业流程

仓面立模→冲洗平台即入仓道路→卸料摊铺→碾压→层面结合及层面处理→变态砼振捣

⑴仓面立模

试验区模板采用3m×2.1m翻转模板，模板一次性支好，背肋采用钢管加固，每隔2m布置一道钢管斜撑。试验开始前在模板上准确表出分区线、分层线。

⑵冲洗平台即入仓道路

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冲洗平台布置在挡水坝上游侧钢筋加工厂附近，直接从倒流河里直接抽水用于冲洗车辆，冲洗平台至试验去距离约40m，此段距离采用碎石铺垫，铺垫宽度约4m，车辆冲洗干净、脱水完毕后方允许入仓。

⑶卸料摊铺

第一层碾压砼从内向外摊铺，第二层以上按分区采用倒铺法卸料，铺料。为减少骨料分离，前一车卸料完毕后先进行摊平，后一车卸在前一车料上。

⑷碾压

碾压方向摊铺方向一致，振动碾碾压行走速度1.0～1.5km/h，对于第一层不同条带采用无振2遍+有振6遍/8遍/10遍+无振2遍碾压，对于每条条带采用搭接方式碾压，搭接宽度为20cm，端头部位的搭接宽度不小于振动碾轮加100cm。

⑸层面结合及层面处理

本试验区第一层碾压完毕后直接进行第二层摊铺碾压。第二层摊铺碾压完毕后进行冷缝处理，保证混凝土表面无浮浆和松动骨料和各种污染物。第二层顶部铺筑1.5cm厚砂浆，砂浆标号为M25。第三层为初凝层，检测混凝土初凝时间，层面初凝时间到后直接铺筑砂浆，后进行第四层碾压混凝土的摊铺碾压。

⑸变态混凝土施工

试验时，在靠近模板50cm宽范围内采用“切槽加浆”、“铺浆法”浇筑变态混凝土，由模板边向碾压混凝土方向振捣，振捣方式采用100振捣棒，振捣方法同一般常态混凝土。

变态混凝土所需水泥浆布置在试验去左侧部位的制浆系统供应。

6.2 拌和物检测

拌和物检测项目有砼出机口温度、施工环境温度、VC值、含气量等。施工环境温度：24.8℃～29.6℃；混凝土出机口温度为26.5℃～27.4℃；VC值3.6s～4.8s，平均4.04s；含气量3.2%～4.1%，平均3.7%。从碾压效果来看，VC值控制在3s～5s效果最佳。

拌和物检测记录详见附件1。

6.3 铺料厚度及压实厚度检测

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