您的位置:首页 > 百科大全 |

碾压混凝土施工

用振动碾压实超干硬性混凝土修建建筑物的施工技术(见图)。采用这种方法所筑的坝,称碾压混凝土坝。碾压混凝土技术从20世纪60年代开始研究,70年代试用于小坝及围堰,80年代有较迅速的发展。1980年日本建成了高 90m的岛地川坝;1982年美国建造高49m的全碾压式威洛克里克坝;1986年中国建成高56.8m的福建坑口坝。现已逐渐发展到修建百米以上的碾压混凝土高坝。各国的施工方法不尽相同。日本仅将碾压混凝土用于坝体内部,外部及基础部分均用常规混凝土。美国除溢流面用多灰量小骨料混凝土外,上下游面及内部混凝土在配合比和含灰量方面虽有差别,但采用了全断面碾压的施工方法。中国有的工程与日本施工方法相类似,如铜街子工程的部分坝段;有的工程采用了全断面碾压,上游面另设防渗层的施工方法,如坑口坝。

图特点

不论哪一种施工方法,碾压混凝土的共同特点是:

(1)低胶凝材料用量,包括水泥与掺和料共120~160kg/m3;

(2)超干硬性,以维勃仪加压测定,拌和物的稠度值在20s左右;

(3)大量使用掺和料,如用粉煤灰或天然火山灰,掺量为胶凝材料总量的30%~60%;

(4)不设纵横缝,但有的坝在一层碾压完毕进行横缝切缝,在切缝上游设置止水设施;

(5)混凝土拌和可用自落式或强制式拌和机,但用自落式拌和机时,受大掺量掺和料的影响,需根据具体情况适当延长拌和时间,相应产量有所下降;

(6)混凝土运输过程中,需尽量减少倒运次数,以免产生分离;

(7)混凝土的平仓与摊铺,有的用推土机,有的用摊铺机,摊铺层厚度大体为15~25cm,铺料过程尽量控制水平;

(8)混凝土的碾压,根据层厚不同采用不同性能的振动碾(见彩图),一般铺料两层或三层后进行一次碾压,碾压遍数通过试验确定。碾压混凝土施工较之常规混凝土,具有造价低,施工速度快、节省水泥、模板和劳动力等优点,技术经济效益显著。据美国威洛克里克坝的经验,碾压混凝土的单价约为常规混凝土的1/3,在短短4个月时间内,全部30万m3混凝土的工程,即告竣工。日本各坝的经验,亦较常规浇筑方法缩短工期。岛地川坝节省水泥7000t、模板减少44%。中国坑口坝,缩短工期一半, 节省水泥44%, 综合造价降低16%。但碾压混凝土也还存在一些问题有待研究解决。如层面结合处容易成为渗水的薄弱层面;混凝土运输与摊铺过程易产生骨料分离等。

用于碾压混凝土的振动碾设计要求

针对碾压混凝土坝的施工特点,对碾压混凝土坝的设计也有一定的要求,主要是:

(1)为了便于碾压,尽量减少在坝体内设置孔洞,对难以省略的廊道,有的用预制块拼装、有的在廊道位置先填碎石,碾压完毕后再行挖除;

(2)混凝土的分块与温度控制尽量简化;

(3)采用薄层大仓面浇筑时,混凝土浇筑块的厚度一般为50cm或70cm,个别达100cm,再浇筑时每层均须作为施工缝处理;根据温度控制的条件与混凝土凝结时间长短,也可采用连续浇筑法,浇筑层面无需另作处理;

(4)为了减少分离,选择混凝土配合比时,粗骨料的最大粒径多为80mm,砂率略大;个别工程的粗骨料最大粒径为150mm,当采用人工砂石料时,石粉含量可放大至砂量的15%;

(5)防渗体的构造,由于碾压混凝土的层面结合部位往往是抗渗的弱点,因此采用多种形式的防渗体:有的在上游面浇筑一定厚度具有抗渗性能的混凝土,在横缝处设置止水设施;有的在混凝土模板后面填筑灰浆较富的混凝土;有的在混凝土防护板中填沥青砂浆。

质量控制

碾压混凝土施工质量的控制包括下列方面:

(1)粗骨料级配有无分离与破碎,如骨料级配与配合比设计不符,须及时纠正;

(2)砂石含水量对稠度值甚为敏感,在进拌和机前,如发现超过预定要求,须调整用水量;

(3)经常检查拌和机的叶片磨损程度及称料精度;

(4)水泥和掺和料的混合比例是否准确;

(5)碾压前的混凝土稠度值波动范围是否在控制标准之内;

(6)混凝土的出机温度、浇筑温度是否满足要求,气温要有记载,如低于4℃或高于32℃需采取相应的措施;

(7)使用核子密度仪检验压实后的混凝土密实度,如密实度不足,需增加碾压遍数,并找出原因;

(8)注意混凝土的层面结合、养护与防护;

(9)根据设计要求,留取混凝土抗压试件,进行初始养护,用以检验到达设计龄期的混凝土强度。除上述例行的质量控制外,尚应钻取一定数量的芯样,检查混凝土的分离情况和层面的结合效果。