王山
中國水利水電第十六工程局有限公司水電分公司 貴州 遵義 563400
壩陵河水庫工程位于安順市關(guān)嶺縣上關(guān)鎮(zhèn)紅星村新橋上游1km,位于南路河中游河段。壩址距離關(guān)嶺縣中心城區(qū)8.2km,距斷橋鎮(zhèn)6.0km,距上關(guān)鎮(zhèn)7.0km,關(guān)嶺至花江S210省道經(jīng)過壩址附近,交通較為便利。
首部樞紐布置為:擋水大壩+壩身溢洪道+壩身沖砂放空底孔+壩身取水口+取水泵站。擋水大壩為碾壓混凝土重力壩,壩頂高程1005.50m,河床段建基面高程928.00m,最大壩高77.5m;壩頂寬6.0m(凈寬),最大壩底寬68.4m。
現(xiàn)場碾壓試驗塊布置在大壩下游護(hù)坦位置,平臺高程EL935.85m-EL937.45m高程,碾壓混凝土試驗塊尺寸為20m×10m(長×寬),試驗塊高約1.5m(不包含墊層),混凝土總工程量約300m3,分為C9020W8F100碾壓二級配、C9015W6F50三級配碾壓兩個區(qū),具體見圖1和圖2(圖中標(biāo)注以毫米為單位)[1-4]。
圖1 鋪料分層示意圖
圖2 大壩碾壓混凝土澆筑工藝試驗平面示意圖
根據(jù)合同文件及投標(biāo)文件選用的主要機(jī)械設(shè)備及檢測試驗儀器如下:
表1
續(xù)表
根據(jù)《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》(SL53-94)規(guī)定,碾壓混凝土施工前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場試驗,進(jìn)一步驗證擬采用配合比的合理性、全面演練并驗證施工工藝流程、施工系統(tǒng)及施工設(shè)備的適應(yīng)性,并確定施工工藝和參數(shù),為即將進(jìn)行的主體工程碾壓混凝土施工提供合理的碾壓參數(shù)。通過分析現(xiàn)場試驗工序環(huán)節(jié)影響因素提出相應(yīng)的施工技術(shù)措施、質(zhì)量控制管理措施等,以指導(dǎo)即將進(jìn)行的主體工程碾壓混凝土施工。同時通過試驗監(jiān)測設(shè)施測定碾壓混凝土材料的特性及參數(shù),為工程設(shè)計和施工提供依據(jù)。
碾壓混凝土試驗塊尺寸為20m×10m(長×寬),試驗塊高約1.5m(共分四層,第一層30cm、第二次30cm、第三層40cm、第五層50cm),根據(jù)混凝土特性共分為四個區(qū)(C9020F100W8二級配碾壓混凝土區(qū)、C9015F50W6三級配碾壓混凝土區(qū)、C9020F100W8二級配變態(tài)混凝土區(qū)及C9015F50W6三級配變態(tài)混凝土區(qū));每層料攤鋪前根據(jù)自卸車斗容算出每層各區(qū)所需卸料車數(shù),攤鋪厚度以模板標(biāo)準(zhǔn)高控制,攤鋪前采用高一標(biāo)號砂漿進(jìn)行攤鋪,砂漿攤鋪厚度2cm~5cm,卸料后采用平倉機(jī)(SD10YS)進(jìn)行攤鋪,攤鋪完成后采用振動碾(BW203AD-4)進(jìn)行碾壓,無振碾壓2遍,有振碾壓4遍、6遍、8遍,有振碾壓4遍后再進(jìn)行每遍的壓實容重檢測,并做好相應(yīng)的記錄[5-8]。
第1層、第2層采用碾壓層厚30cm,核子水分密度儀測試深度30cm時,對于碾壓二、三級配,當(dāng)振動碾行走速度在1.5km/h時,先無振2遍,再有振6遍時,碾壓混凝土壓實密度達(dá)到壓實度要求,之后隨著碾壓遍數(shù)增加,碾壓混凝土壓實密度基本不變,故在大壩碾壓混凝土施工中擬采用振動碾行走速度為1.5km/h,先無振2遍,再有振6遍的碾壓方式。兩個配合比在無振2遍,再有振6遍后,測試的最大密度平均值分別為C9015W6F50三級配碾壓混凝土2463kg/m3、C9020W8F100二級配碾壓混凝土2419kg/m3、其壓實度分別為C9015W6F50三級配碾壓混凝土99.2%、C9020W8F100二級配碾壓混凝土99.1%,均已達(dá)到規(guī)范要求。
采用碾壓層厚40cm,由于現(xiàn)有核子水份密度儀測試深度只能達(dá)到30cm,故在現(xiàn)場先測試深度為0cm~30cm后挖除表面10cm測試20cm~40cm。對于碾壓二、三級配,當(dāng)振動碾行走速度在1.5km/h時,先無振2遍,再有振8遍時,碾壓混凝土壓實容重基本達(dá)到最大值,之后隨著碾壓遍數(shù)增加,碾壓混凝土壓實密度基本不變。因此當(dāng)碾壓層厚40cm時,在大壩碾壓混凝土施工中擬采用振動碾行走速度為1.5km/h,先無振2遍,再有振8遍的碾壓方式[9-11]。
第4層采用碾壓層厚50cm,在現(xiàn)場采用的是30cm的測試深度,做了有振6遍,7遍,有振8遍,9遍以及有振10遍的試驗,測試數(shù)據(jù)存在局限性,僅作參考。
試驗項目:行駛速度~碾壓遍數(shù)~壓實容重
表2 振動碾行駛速度、碾壓遍數(shù)與壓實容重關(guān)系一覽表
圖3
圖4
圖5
圖6
圖7
根據(jù)以上結(jié)果第1、2層,試驗塊碾壓層厚度為30cm,攤鋪厚度為32~36cm。采用振動碾行走速度為1.5km/h,兩種配合比在先無振2遍,再有振6遍后,測試的最大容重平均值分別為C9020W8F100二級配2419kg/m3,C9015W6F50三級配2463kg/m3,其壓實度分別為C9020W8F100二級配99.1%,C9015W6F50三級配99.2%,均已達(dá)到規(guī)范要求。第3層,試驗塊碾壓層厚度為40cm,采用振動碾行走速度為1.5km/h,兩種配合比在先無振2遍,再有振8遍后,測試的最大容重平均值分別為C9020W8F100二級配2421kg/m3,C9015W6F50三級配2466kg/m3,其壓實度分別為C9020W8F100二級配99.2%,C9015W4F50三級配99.3%,均已達(dá)到規(guī)范要求。