摘要：碾压混凝土施工工艺试验是碾压混凝土施工能否顺利的关键，工艺试验的成功为施工方案的制定提供依据，验证大面积施工开展的可行性。老挝东萨宏水电站项目地处热带气候，本项目碾压混凝土施工工艺试验确保了项目碾压混凝土施工的顺利，为碾压混凝土施工工艺试验的借鉴与优化提供了有益的探索。
关键词：碾压混凝土施工工艺试验；热带气候
1 工程概况
DON SAHONG 水电站工程位于老挝共和国南部占巴塞省，距孔恩瀑布约2km，属热带气候。工程采用明渠引水发电，引水明渠长 5km，水头约 20m。电站总装机 256MW，设计最大引水流量 1600m?/s。在明渠两侧修建碾压混凝土堤防工程，共分三段，总长度约6.8km，堤顶高程76.9m，在右岸设开敞式溢洪道 700m。其中碾压混凝土（RCC砼）56.4万m3（含变态砼）。
2 项目工程特点
2.1碾压混凝土坝体结构混凝土方量大，且单仓混凝土浇筑方量也大。
2.2混凝土性能指标多，混凝土性能设计龄期长。
2.3热带气候气温常年在（28～47）℃。中午施工气温高（40～47）℃、持续时间长约8小时，蒸发量大。
2.4在热带地区为确保碾压混凝土施工中碾压混凝土拌合物的匀质性、可碾压性，混凝土碾压质量和层间结合的效果，机械设备的调配协作等施工过程控制点较多，需要确定相关的技术控制参数和施工质量要求。
3 碾压工艺试验目的
3.1验证混凝土配合比的合理性、可靠性及可碾性，调整出适宜的施工配合比。
3.2验证碾压混凝土是否满足要求物理力学性能，抗渗性等各项指标。检验碾压混凝土压实后的密实度，确定碾压混凝土适宜的现场VC值控制范围。
3.3验证碾压混凝土拌和、施工运输、平仓、碾压等施工能力和可靠性。
3.4通过现场工艺试验，确定施工技术参数（包括碾压方式、铺料厚度、碾压遍数、振动碾行进速度、施工层面允许间隔时间、层面处理等）。
3.5通过现场工艺试验，全面验证施工工艺流程、施工系统及施工设备的适应性，对施工人员进行现场技术交底。
4 碾压工艺试验主要步骤
4.1试验日期安排
工艺试验于第1日7：00～18：00时进行第一、二层试验；第3日8：00～12：30分进行第三、四层试验；第3日18：30～21：50进行第五层试验；第4日9：10～11：00进行第六层试验。
4.2层间接缝
第一、二层和第三、四层层间间歇时间小于8小时，按热缝处理，直接进行铺料。第二、三层层间间歇时间大于23小时，按超冷缝处理，用GCHJ70/50型高压冲毛机冲毛，清理表面，均匀铺筑5～10mm厚M9020接缝砂浆后在砂浆层上铺筑碾压混凝土。第四、五层层间间歇时间大于8小时且小于15小时，按暖缝处理，人工刷毛，形成粗糙表面，清理表面后进行碾压混凝土铺筑。第五、六层层间间歇时间大于15小时且小于23小时，按冷缝处理，用GCHJ70/50型高压冲毛机冲毛，清理表面，铺洒同水胶比水泥浆后铺筑碾压混凝土。本项目合同技术文件采用美国标准，碾压混凝土层间接缝分类和处理与国内标准有部分差异。
4.3参数确定
4.3.1 碾压混凝土配合比设计考虑到热带地区高温特点和设计龄期180天，配合比采用了65%的高掺粉煤灰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因碾压混凝土用人工砂石粉含量高，外加剂采用了兼容性较强的萘系高效缓凝减水剂，特别让外加剂厂家加大了缓凝成分组分，最终确定混凝土配合比高效缓凝减水剂掺量为2%，室内碾压混凝土初凝时间大于20h，终凝时间25小时。
4.3.2 根据碾压混凝土拌合均质性试验方法及要求，确定混凝土拌合投料顺序为：（大石+中石+小石+砂）→胶凝材料→（水+外加剂）；强制式搅拌机拌和时间不少于80s。出机口VC值控制在4～6s。
4.3.3根据骨料最大粒径、核子湿度密度检测仪最大测深和其他工程碾压混凝土的施工经验，工艺试验碾压混凝土铺料厚度确定为（35±3）cm，平均压实厚度为30cm。
4.3.4第一层确定振动碾行进速度，振动频率、振幅，调整VC值。振动碾行进速度：1.5～2.0km/h（0.4～0.6m/s）。振动频率、振幅分三组：1低频高振幅（6遍，A条带）；2低频高振幅+高频低振幅（4+2遍，B条带）；3高频低振幅（6遍，C条带）。通过碾压后的表面效果：混凝土表面泛浆均匀、泛浆厚度（3～5）mm，不陷碾，层面平整有光亮感。试验确定行进方式：低频高振幅。
4.3.5第二层试验在第一层已确定的振动碾行进速度和行进方式情况下，确定碾压遍数。混凝土摊铺完成后，先静碾2遍，再同步在3个条带区分别实施低频高振幅碾压6遍、8遍、10遍三个碾压遍数，然后再静碾2遍收仓，振动碾双钢轮全部单向碾压为一遍，在碾压4遍和每种试验碾压遍数完成后分别检测碾压混凝土沉降值和湿密度，沉降观测点每条带布置5个点，湿密度检测每条带布置9个点，均布置在条带中心线上，通过湿密度检测结果采用满足要求经济合理的碾压遍数：低频高振幅6遍。
4.3.6第三层试验按已经确定的工艺参数填筑，进行层间结合砂浆M9020、碾压混凝土C18010W4和变态混凝土C9015W6试块现场取样。取样类别及不同龄期组数依据设计、规范及业主要求。
4.3.7第四层试验进行选定参数校核试验。按已确定的碾压方式和机械等参数（碾压混凝土铺料厚度（35±3）cm，振动碾行进速度1.5～2.0km/h（0.4～0.6m/s）；低频高振幅6遍）校核工艺参数的可靠性。本层随机采样检测30组，用做统计分析。
4.3.8第五层、第六层进行伸缩缝切缝试验和验证沉降量和湿密度的试验检测稳定性。第六层碾压混凝土施工完成36小时后，靠模板侧进行人工刻槽，刻槽面积1.0×1.0m，深度1.8 m（本项目变态混凝土宽50cm，同步共六层），刻槽完成后目测刻槽断面各试验层碾压密实度、均匀性、层间缝结合情况，验证工艺效果。验证结果：混凝土颜色一致、骨料分布均匀、密实无大气泡。
4.3.9碾压混凝土养护至设计龄期后，钻芯取样检测混凝土抗压强度和层间结合抗拉效果，经检测芯样强度满足设计要求，轴心抗拉断裂面不在层间结合处。
5 工艺试验要点及注意事项
5.1 根据现场环境气温、施工规划确定满足层间结合质量要求的碾压混凝土初凝时间和VC值，以施工现场混凝土施工性要求选择设计参数，通过工艺试验验证优化混凝土配合比。
5.2 根据碾压设备轮宽、碾压条带的规划设计、条带搭接宽度、碾压区域的分类等因素做好试验区域的规划，确保试验条带间不相互影响试验检测数据和机械设备的顺利出入施工。
5.3入仓机械设备严禁污染仓内混凝土，控制好混凝土铺料的匀质性和平整度。碾压混凝土容易骨料离析必须人工均匀分离局部离析骨料，防止骨料架空，降低对碾压混凝土试验检测数据的波动影响。
5.4控制好混凝土外露面的雾化保湿效果和混凝土层间覆盖碾压的时效性。确保层间接缝间隔时间在混凝土初凝时间以内，初凝时间应以现场实际环境温度采用成熟度法计算现场温度环境下的混凝土初凝时间，而不是试验室标准环境温度下的初凝时间。层间处理严格按要求进行，对局部区域混凝土表面砂浆不足用水泥浆覆盖处理。
6 小结
东萨宏项目碾压混凝土工艺试验方案合理、试验检测结果满足要求，碾压混凝土工艺试验效果良好，后期碾压混凝土坝体施工及质量检测验证了碾压混凝土工艺试验的可靠性。本工程处于热带地区有相应的区域特点，可为同类工程提供碾压混凝土施工工艺试验方案的参考。
参考文献
【1】合同文件《业主要求与规范》第6章“碾压混凝土”。
【2】《碾压混凝土》EM 1110-2-2006，美国陆军工兵兵团。
【3】《碾压大体积混凝土》ACI 207.5R-99，美国混凝土学会。
【4】《水工碾压混凝土工艺试验规程》T／CEC 5002—2016，中国电力企业联合会。
论文作者:尹科宇,章天长,杨关锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/11
标签：混凝土论文; 条带论文; 振幅论文; 工艺论文; 时间论文; 骨料论文; 低频论文; 《建筑学研究前沿》2017年第28期论文;