碾压混凝土施工工艺试验研究论文_何冰

碾压混凝土施工工艺试验研究论文_何冰

中国水利水电第四工程局有限公司勘测设计研究院 青海西宁 810007

摘要:随着碾压混凝土的普遍推广应用,如常见的水工、公路和机场及大型码头基础设施的兴建。碾压混凝土的施工技术日趋成熟,保证混凝土碾压施工各个环节的有序衔接,采用与大坝施工相同的设备、施工人员、施工工艺和原材料进行现场碾压试验,从而确定满足施工工艺所需的各项技术参数,用以指导主坝碾压混凝土的施工。

关键词:碾压混凝土;施工工艺;试验研究

1试验目的及主要内容

1.1试验目的

通过对相关指标和混合比参数的测试回顾,测试碾压混凝土的各个性能是否满足设计值,验证室内所选混合比的可磨性和合理性。验证操作施工期间原料生产系统、混凝土配制系统、运输系统和筒仓、轧制设备等的可靠性和匹配,选择和确定合适的施工参数,确定碾压混凝土合理的VC出口值,仓库表面的VC值决定RCC的VC值的动态控制和初始设定时间。培训系统操作人员、施工技术人员、机械操作人员,提高施工队伍的技能水平。获取碾压混凝土施工参数,检验并改进碾压施工工法,具体:一是获取碾压混凝土的初凝和终凝时间、连续升层的允许时间等数据,研究不同层面(直接铺筑层,加垫层铺筑层、越冬层铺筑层)的处理方式,不同间歇时间对层面粘结强度的影响;二是确定施工过程和碾压混凝土及参数,包括运输、厚度、摊铺方法、轧制层厚度、轧制道次、衬砌加工和施工机械验证设备的工作性能,浆料体积和浆料添加方法,振动方法和混凝土及变质混凝土参数像水泥一样其中还需观察VC值变化与环境关系、碾压遍数与密度的关系以及施工缝的处理;三是测定仓面气温、VC值、碾压混凝土的温度、压实后混凝土容重、密实度以及各时段混凝土的抗压、抗拉强度、层间抗剪强度等。

1.2试验主要内容

首先是确定碾压混凝土的VC值和VC值的变化以及机器表面和仓库表面的时间;第二是确定轧制道次数与碾压混凝土湿容重之间的关系,并确定最佳工艺参数。三是测量运输和铺路、厚度、摊铺方法、轧制层厚度、轧制道次数、层处理和施工机械设备性能验证;四,根据选定的工艺参数,碾压混凝土的初始设定和最终凝固时间,连续提升的允许时间等,每层碾压混凝土的湿重;五,抽样检验混凝土的抗压强度、极限拉伸值、抗渗等级、弹性模量、抗冻性能等,用于混凝土的各种力学性能试验和试验。

2碾压混凝土现场工艺试验布置

本试验场地选在左岸①号道路右侧处,试验区场地尺寸为44m×24m×1.5m(长×宽×高)。碾压混凝土现场工艺试验分为2个阶段升层施工,碾压间歇浇筑前层面按施工缝处理,铺设1.5~2cm水泥砂浆,其中第一阶段施工升层为7层,于2017年8月2日开盘碾压;第二个阶段施工升层为3层,2017年8月9日开盘碾压。碾压试验混凝土层厚按30cm控制,共计碾压10层,总量为2764.8m3。在36m边缘部位模拟上游坝面浇筑变态混凝土及富胶凝混凝土,由外向内分别为0.8m变态混凝土C9020F300W6及2.2m富胶凝混凝土C9020F300W6;然后坝体内浇筑C9020F50W4碾压混凝土,另一侧模拟下游坝面,由外向内分别为0.8m变态混凝土C9020F200W4及1.7m富胶凝混凝土C9020F200W4;25.6m边缘部分分别采用1m宽的C9020F100W6和C9020F50W6机制变态混凝土。碾压混凝土铺筑分为10个条带,条带之间搭接宽度为0.2m,为方便碾压,确定每个条带宽度为2.5m。各区均按条带进行2+6、8、10遍的碾压遍数试验,第七层及第十层2个收面层增加静碾2遍收光。36m边长中间位置进行切缝。

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3混凝土拌和

混凝土拌制,碾压混凝土工艺试验混凝土拌制采用拌和系统进行生产,拌和系统为2HZS270-1Q4500L双卧轴强制式搅拌机,每小时生产能力540m3(常态,拌和时间为60s)。混凝土骨料全部由胶带机输送到拌和楼集料斗内,水泥、粉煤灰则直接由储藏罐加压送到拌和楼,整个衡量过程由机械完成,混凝土拌和工序自动化程度较高,称量精确。

3.1投料顺序和搅拌时间

2017年8月2日,由试验工程师会同监理工程师对拌和系统进行了碾压混凝土均匀性试验,试验时通过砂浆密度偏差率和强度偏差率确定最佳的拌和时间及投料顺序,通过试验结果显示最佳搅拌时间为75s,投料顺序为大、中、小石→水泥+粉煤灰→外加剂+水+砂。碾压工艺试验时混凝土的拌和均按照均匀性试验结果确定的拌和时间和投料顺序进行混凝土拌和。

3.2VC值、温度、凝结时间碾压混凝土工艺试验

VC值控制在2~4s,根据现场运输时间、天气及气温状况,测试混凝土VC值的损失情况。碾压工艺试验时,天气晴朗,自卸车至碾压现场平均所用时间约为15min,最高气温为39℃,最低气温为23℃。工艺试验入仓温度平均比机口温度高出2.9℃,机口VC值和仓面VC值波动很小,机口VC值保持平均2.6s,入仓VC值保持平均5.9s,平均损失3.1s左右;由于施工期间的温度、日照和风速对混凝土的VC值有很大影响,因此有必要根据工程的实际位置,温度系数和施工期间的原材料动态控制VC值。在碾压混凝土工艺试验中,雾机用于补充混凝土表面上的损失水,减少VC值的损失,并喷涂以改善轧制后的表面光洁度。室内外特定凝固时间,室外露水凝结样品用塑料布覆盖,仓库表面施工同时完成,引导仓库表面施工水平上升的间隔,展示不渗透性并确定层,这是结合的最佳时机。试验结果显示,室外碾压三级配初凝时间为11:10(h:min);终凝时间为17:24(h:min),碾压二级配初凝时间为12:05(h:min);终凝时间为18:30(h:min)。

4碾压混凝土压实度

本试验采用宝马格BW202AD-4型振动碾碾压,在碾压现场分别对振动碾速度为1.0km/h、1.5km/h的行走速度控制,进行无振2遍加有振6遍、8遍、10遍的组合进行碾压遍数试验,试验时出机口VC值全部在2~4s。当振动碾行走速度为1.0km/h时:进行无振碾压2遍加有振碾压6遍,平均压实密度满足规范要求,局部泛浆较差;无振碾压2遍加有振碾压8遍,平均压实密度满足规范要求,表面完全泛浆;无振碾压2遍加有振碾压10遍,平均压实密度满足规范要求,表面完全泛浆,局部有陷碾情况。当振动碾行走速度为1.5km/h时:进行无振碾压2遍加有振碾压6遍试验,平均压实密度不满足设计要求,表面泛浆欠缺;无振碾压2遍加有振碾压8遍试验,平均压实密度可满足要求,局部泛浆不充分;无振碾压2遍加有振碾压10遍,平均压实密度满足规范要求,表面完全泛浆。

根据以上数据,为了满足碾压混凝土的相对压实度,必须保证层的粘接质量,碾压混凝土的表面需要完全浸入,并满足现场施工的要求。有需要1.0Km / h,轧制道次数为8次滚动振动,另外两次摆动轧制为最佳轧制道次,两次为封闭层固定层,以填充相对平坦的表面你可以增加它。根据施工现场情况,如果VC值大或浆料差,则需要增加轧制次数。

结束语:

通过本次碾压混凝土现场碾压工艺试验,取得了可靠的试验参数。混凝土的碾压施工工艺、参数(包括:运输、摊铺厚度、铺料方式、碾压层厚、碾压遍数、层面处理)及施工机械设备的性能得到了验证。

参考文献:

[1]周建华.向家坝水电站泄洪消能建筑物混凝土快速优质施工技术[J].中国水运(下半月),2015,13(05):169-170+276.

[2]徐方,朱婧,周明凯等.新型碾压混凝土与聚合物改性水泥混凝土复合式路面施工关键技术研究[J].施工技术,2016,40(23):20-23.

论文作者:何冰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/11

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