变态混凝土在碾压混凝土大坝中的应用.pdf

水 力 发 电 第3 6 卷第2期 2 0 1 0年2月 变态混凝土在碾压混凝土大坝中的应用 刘 志 阳 ( 中国葛 洲坝 集 团第五工 程有 限公 司 ．湖北宜 昌 4 4 3 0 0 2 ) 摘要 ：碾压混凝土大坝工程 中，在大坝上 、下 游坝面模板位 置 ，廊道 固边 以及振动碾碾压不到的地方常采用变态 混凝土。变态混凝土施工包括铺料 、加浆 、振捣等过程 ，以云龙河 三级水 电站大 坝变态混凝土施工为例 ，介绍了新 的加浆施工工艺 ，并总结 了变态混凝土施工的要点 ，可为类似工程提供参考。 关 键 词 ：变 态混 凝 土 ；碾 压 混凝 土 ；施 工 ；云龙 河 三 级 水 电 站 Ap p l i c a t i o n o f M e t a mo r p h o s i s Co n c r e t e i n RCC Da m Co n s t r u c t i o n Li u Zhi y a ng ( C h i n a G e z h o u b a G r o u p N o ． 5 E n g i n e e r i n g C o ． ， L t d ． ， Y i c h a n g Hu b e i 4 4 3 0 0 2 ) Ab s t r a c t ： Me t a mo r p h o s i s c o n c r e t e i s o f t e n u s e d i n t h e u p s t r e a m a n d d o wn s t r e a m d a m s u r f a c e f o r mw o r k l o c a t i o n ， t h e p e r i me — t e r c o n c r e t e o f t h e g a l l e r y ， a n d t h e p l a c e s n o t b e i n g r o l l e d b y v i b r a t i o n r o l l e r i n t h e c o n s t r u c t i o n o f RC C d a m． I n t h i s p a p e r ， t he me t a mo r ph o s i s c o nc r e t e co ns t r u c t i o n a n d n e w c o ns t r u c t i o n p r o c e s s f o r RCC d a m o f Yu nl o ng Ri v e r Hy d r o p o we r S t a t i o n I I I a r e d e s c r i b e d ． Ke y W o r ds ： me t a mo rp h o s i s c o nc r e t e ；r o l l e r c o mpa c t e d c o nc r e t e ；c o n s t r u c t i o n；Yu nl o n g Ri ve r I I I Hy dr o po we r S t a t i o n 中图分类号 ： T V 5 4 4 ． 9 2 文献标识码 ： B 文章 编号 ： 0 5 5 9 — 9 3 4 2 ( 2 0 1 0 ) 0 2 — 0 0 4 6 — 0 2 变 态 混 凝 土 施 工 是 指 在 大 坝 上 、下 游 坝 面 靠 近 模 板 位 置 、 廊 道 周 边 以 及 振 动 碾 碾 压 不 到 的 地 方 用 碾 压 混 凝 土 铺 摊 后 ． 额 外 注 入 一 定 数 量 的 水 泥 粉 煤 灰 胶 浆f 一 般 为 变 态 混 凝 土 总 量 的 4 ％～ 7 ％1 ． 用 插 入 式 振 捣 棒 进 行 振 实 ． 采 用 这 种 方 法 可 将 碾 压 混 凝 土 改 性 ． 形 成 平 整 光 滑 的 外 表 面 和 良好 的 内 部 结 合 面 ． 简 化 施 工 采 用 变 态 混 凝 土 可 以 有 效 地 提 高 碾 压 混 凝 土 的 施 _丁 速 度 ． 减 少 异 种 混 凝 土 之 间 的 薄 弱 结 合 部 位 ． 使 碾 压 混 凝 土 筑 坝 技 术 具 有 更 强 的 生 命 力 本 文 以 云 龙 河 三 级 水 电 站 为 例 ，从 配 合 比 、 加 浆 量控 制 、施 工 工 艺 、现 场质 量 控 制 等方 面介 绍 了 变 态 混 凝 土 在 碾 压 混 凝 土 大 坝 中 的 应 用 1 变态混凝土施工工艺 1 ． 1 铺料 在 铺 料 时 ． 变 态 混 凝 土 若 与 大 仓 面 碾 压 混 凝 土 一 起 直 接 使 用 平 仓 机 进 行 摊 铺 会 出 现 骨 料 集 中 、局 部 高 出 碾 压 混 凝 土 大 仓 面 的 情 况 ，不 利 于 振 捣 作 业 ， 且 易 造 成 变 态 混 凝 土 灰 浆 流 失 。 故 一 般 采 取 人 工 辅 助 摊 铺 平 整 ． 同 时 为 防 止 变 态 混 凝 土 的 灰 浆 流 人 碾 压 混 凝 土 仓 面 ．一 般 要 求 将 变 态 混 凝 土 区 域 摊 铺 成 低 于 碾 压 混 凝 土 6 ～ 1 0 c l n左 右 的槽 状 1 _ 2加 浆 变 态混凝 土 的加浆 是一道 极其 关键 的施 工工序 ， 直 接 影 响 到 变 态 混 凝 土 的 质 量 因 此 ．需 对 变 态 混 凝 土 所 用 灰 浆 进 行 试 验 ．设 计 出 灰 浆 的 配 合 比及 加 浆 量 等 参 数 ：为 保 证 浆 液 的 均 匀 性 ．还 应 设 置 制 浆 站 进 行 集 中 制 浆 ．净 浆 放 置 时 间 不 宜 过 长 ，从 开 始 拌 制 到 使 用 完 毕 控 制 在 1 h之 内 。做 到 随 用 随 拌 。 加 浆 方式 一 般 采用 顶 部 加 浆 ，即在 摊 铺 好 的碾 压 混 凝 土 面 上 铺 洒 灰 浆 进 行 振 捣 这 种 方 式 振 捣 容 易 ．但 浆 液 向 下 渗 透 困 难 ．且 不 易 振 捣 均 匀 ， 可 能 出 现 浆 体 浮 在 表 面 的 不 利 状 况 。 云 龙 河 三 级 电 站 变 态 混 凝 土 施 _ [经 过 反 复 的 试 验 ． 提 出 了插 孔 加 浆 和 淘槽 加浆 两种新 的加 浆施 工工艺 ( 1 ) 插 孑 L 加 浆 插 孔 加 浆 施 工 工 艺 即 在 铺 浆 前 先 在 摊 铺 好 的 碾 压 混 凝 土 面 上 用 尖 锥 型 铁 器 进 行 造 孔 ．插 孔 按 梅 花 形 布 置 ，孔 距 一 般 为 3 0 a m， 孔 深 2 0 c m，然 后采 用 人 工手 提 桶( 有 记 量 )铺 洒净 浆 ， 收稿 日期 ：2 0 1 0 一 O l 一 0 7 作者简介 ：刘志 阳( 1 9 8 3 一 ) ，男 ，湖北宜 昌人 ，工程师，主要从 事水T建筑施 丁丁作． 帚3 6雹 帚2 期 ．) ( U r ~ p t J： 芯 湎； 虞疋 — L仕 暇 Ⅱ ) 瓦 虔 疋上 八 J 甘 F 月 加 浆 时 控 制 一 桶 浆 液 加 入 既 定 的 加 浆 孔 内 ．从 而 达 到控制 加 浆量 目的 ．．这种 施 T 工 艺可 使 净 浆均 匀 渗 透 入 碾 混 凝 土 料 巾 ．并 且 能 较 -h ‘ 效 地 控 制 加 浆 量 ． 改 水 平 加 浆 为垂 直 加 浆 方 式 ．． f 2) 淘 槽 加 浆 即 铺 料 完 成 后 。 存 变 态 混 凝 土 部 位 由人 T掏 挖 彤 成 深 1 0 ～1 5 c m 左 有 的深 槽 ．采 用 顶 部 加 浆 的 方 式 加 浆 1 ． 3振捣 变 态 混 凝 土 的振 捣 一 般 先 于 邻 近 的 碾 压 混 凝 土 振 捣 一 般 采 片j 击1 0 0 i lo m 高 频 振 捣 器 或 7 0 mn 1 软 轴 式 振 捣 器 振 捣 一 殷 要 求 在 加 浆 1 0 mi n之 后 进 行 ． 振 捣 时 间 控 制 存 3 0 ～ 3 5 S之 间 夏 天 气 温 较 高 时 ． 可适 当 减 少 振 捣 等 待 时 问 ．但 需 适 当增 加 振 捣 时 间 振 捣 棒 插 入 混 凝 土 的 纵 向 间 距 一 般 为 3 0 ～ 3 5 c m．垂 直 快 速 捕 入 ． 按 梅 花 形 线 路 有 序 振 捣 ．连 续 上 升 的 仓 面 振 捣 器 深 入 下 层 混 凝 土 5 ～1 0 c I n． 振 动 约 2 0 s 左 右 ． 充 分 泛 浆 且 而 无 气 泡 逸 Ⅲ 后 ，缓 慢 拔 出 ． ．变 态 混 凝 土 从 加 浆 到 振 捣 完 毕 的 时 间 控 制 在 4 0 t n i n以 内 存 与 碾 压 混 凝 土 搭 接 部 位 要 求 高 频 振 捣 器 向 碾 压 混 凝 土 一 侧 振 捣 ． 使 两 者 互 相 融 混 密 实 止 水 部 位 应 仔 细 振 捣 ． 以 免 产 生 渗 水 通 道 ． 同 时 注 意 避 免 止 水 变 位 为 保 证 碾 压 混 凝 土 与 变 态 混 凝 土 区 域 的 良好 结 合 ． 存 变 态 混 凝 土 振 捣 完 成 后 ． 与 碾 压 混 凝 土 搭 接 部 位 ．一 般 为 1 5 ～ 2 0 c m 范 ．再 用 振 动 碾 进 行 骑 缝 碾 压 平 整 、 变 态 混 凝 土 应 随 着 碾 压 混 凝 土 浇 筑 逐 层 施 工 ． 层 厚 与 碾 压 混 凝 土 相 同 1 ． 4机拌变 态 混凝土 主 坝 的 部 分 岸 坡 坝 基 垫 层 、 坝 面 拼 缝 钢 筋 网 部 位 及 廊 道 周 边 等 采 用 变 态 混 凝 土 量 大 而 集 中 的 地 方 ，若 按 现 场 加 浆 的 方 法 施 ] _， 加 浆 工 作 量 过 大 ． 且 均 匀 性 很难 保 证 。故 在施 工 中 ，能 够 使用 缆 机直 接入 仓 的部 位 采用 拌 和 楼直 接 拌 制 变态 混 凝 土 机 拌 变 态 混 凝 土 是 在 拌 制 碾 压 混 凝 土 时 加 入 规 定 比 例 的 水 泥 粉 煤 灰 浆 液 ．从 而 拌 制 成 一 种 十 塑 性 混 凝 土 这 种 新 的 变 态 混 凝 土 施 工 二 r艺 ．不 仅 简 化 了 操 作 程 序 ，而 且 有 利 于 保 证 大 体 积 变 态 混 凝 土 的 施 工 质 量 2 变态混凝土的质量控制 变态混凝土现场质量主要从 以_ F 1 0个方 面来控制 ： ( 1 ) 变 态 混 凝 土 应 随 碾 压 混 凝 土 填 筑 逐 层 施 工 ． 铺 层 厚 度 宜 与 于 平 仓 厚 度 相 同 在 靠 近 模 板 、细 部 结 构 、岸坡 等 部 位 5 0 C I I I 范 内施 工 变 态 混 凝 土 ． 采 用 常 态 混 凝 土 的 振 捣 方 式 捣 固 密 实 ( 2 ) 变 态 混 凝 土 进 行 掺 洒 净 浆 之 前 ． 应 先 将 相 邻 部 位 碾 压 混 凝 土 实 ． 防 止 浆 液 流 入 碾 压 混 凝 土 内影 响 碾 压 质 量 ．结 合 部 位 要 求 采 用 振 动 碾 压 实 ， 以确 保 变 态 混 凝 土 设 计 尺 寸 ( 3) 在 对 变 态 混 凝 土 注 浆 前 应 将 相 邻 部 位 的 碾 压 混凝 土压实 ．结合部位 应采用振 动碾压实 ，变 态混 凝 土 与相 邻 部 位 碾 压 混 凝 土 搭 接 宽 度 应 不 小 于 2 0 e m。 ( 4)旁站 检测 ．记 录净 浆密 度等 参数 。 f 5 ) 变 态 混 凝 土 加 浆 按 挖 槽 掺 洒 方 式 进 行 、混 凝 土一 次 摊铺 ．净 浆 水 胶 比应 不 大 于相 应 部 位碾 压 混 凝 土 水 胶 比 ． 变 态 混 凝 土 掺 洒 总 量 应 控 制 在 2 5 ～ 3 5 L ／ m， ． 自搅 拌 、掺 洒 到 振 捣 应 在 1 h内 完 成 。 ( 6 ) 对 已 注 浆 的 变 态 混 凝 土 应 及 时 振 捣 ， 振 捣 棒 应 垂 直 插 入 下 层 混 凝 土 5 ～1 0 c m， 与 碾 压 混 凝 土 结 合 部 位 应 斜 插 入 碾 压 混 凝 土 内 ．振 捣 时 应 认 真 细 致 ，不 得 出 现 欠 振 、漏 振 、过 振 现 象 ． ． f 7 ) 变 态 混 凝 土 缝 面 处 理 按 碾 压 混 凝 土 缝 面 处 理 方 式 进 行 f 8 ) 变 态 混 凝 土 结 构 表 面 要 求 光 洁 ， 成 型 后 偏 差 不 超 过 模 板 允 许 偏 差 的 1 ． 5倍 ．不 允 许 出 现 错 台 、 陡 坎 、蜂 窝 、麻 面 、气( 孑 L )洞 等 。 ( 9)及 时 对 拆 模 后 的 混 凝 土 外 观 质 量 进 行 检 查 ． 并 要求 进行 混凝 土外 观质 量缺 陷编 录 ( 1 0) 为 防 止 混 凝 土 产 生 温 度 裂 缝 ．低 温 季 节 应 及 时 对 拆 模 后 的 混 凝 土 外 露 面 进 行 保 温 覆 盖 ． 高 温 季 节 加 强 对 拆 模 后 的混 凝 土 外 露 面 的 洒 水 养 护 3 云龙河三级水电站变态混凝土施工 云 龙 河 三 级 水 电 站 施 工 中 ．采 用 的 变 态 混 凝 土 浆液 配 合 比为 ：水 泥 、粉 煤 灰 、水 含量 分 别 为 4 5 0 、 610、 590 kg／ m3 ，外 加 剂 采 用 Z B一 1 RC C 型 外 加 剂 ． 掺 量 为 0 ． 6 ％ 在 9 7 4 n l 高 程 平 台 设 专 用 制 浆 站 搅 拌 制 浆 ． 浆 液 严 格 按 规 范 的 要 求 投 料 搅 拌 浆 液 从 制 浆 站 通 过 管线 利用 管道 泵 送 至 仓 面 ．管路 出 口设 闸 阀控 制 出浆 掺 浆 量 按 6 ％控 制 ．采 用 插 孔 加 浆 与 淘 槽 加 浆 相 结 合 的 加 浆 方 式 变 态 混 凝 土 坍 落 度 控 制 在 0 ～ 3 c m 以 内 施 T 中严 格 控 制 变 态 混 凝 土 浇 筑 质 量 ．较 好 地解 决 了常 态混 凝 土 与 碾压 混 凝 土 交接 处 质 量 问 题 ．取 得 了 较 为 满 意 的 效 果 通 过 云 龙 河 二 三 级 水 电 站 变 态 混 凝 土 施 工 ．总 结 出 以下 的 几 个要 点 ：① 加 浆 量控 制 在 质 量 比为 4 5 ％ 或 体 积 比 为 6 ％时 ， 变 态 混 凝 土 即 可 满 足 技 术 要 求 ： ② 采 用 插孔 加 浆 与 淘槽 加 浆 法 可 以更 好 地控 制 变 态 混凝 土 质量 ，有 利 于加 浆 均 匀 ：③ 变 态 混凝 土 的施 1 二 宽 度 以 5 0 C I I 1 左 右 为 宜 ：④ 变 态 混凝 土施 工 质量 保 证 的 重 点 在 于 现 场 质 量 控 制 特 别 是 加 浆 控 制 与 振 捣 控 制 ( 责任 编辑焦雪梅 )