(一)混凝土原材料的质量控制

用于碾压混凝土的施工原材料主要有水泥、粉煤灰、骨料和外加剂等。对所有进场原材料均应有质量合格证,并按规范进行试验和检验。

1.水泥

根据龙滩碾压混凝土质量标准和合同文件技术条款的要求,确定大坝工程碾压混凝土施工用水泥均使用P.MH42.5中热水泥。生产厂家为柳州鱼峰水泥股份有限公司和湖北葛洲坝荆门水泥厂。水泥的质量控制按以下程序进行:

所有进入现场使用的中热硅酸盐水泥,必须保证其水泥的物理性能检测指标均能满足GB200—2003标准和龙滩质量标准的要求。对于检验不合格的产品坚决不允许使用。

2.粉煤灰

龙滩主体工程设计要求使用Ⅰ级或准Ⅰ级粉煤灰。其质量控制程序与水泥的质量控制程序相同。

经过对粉煤灰的质量检测,保证粉煤灰的细度、烧失量、需水量比、含水量、三氧化硫含量、碱含量等性能指标均达到Ⅰ级或准Ⅰ级粉煤灰的标准,才能在施工中使用。

3.外加剂

碾压混凝土生产中掺入的外加剂必须要有引气、减水、缓凝的作用。经过试验检测和专家论证,目前在龙滩工程中使用的江苏博特缓凝高效减水剂JM-Ⅱ和浙江龙游缓凝高效减水剂ZB-1RCC15、ZB-1G 和JM-2000引气剂可以满足设计要求和质量标准。外加剂的质量控制程序为:

应对外加剂进行减水率,沁水率,含气量,初终凝时间,3天、7天、28天抗压强度比等项目的检测。

4.砂石骨料

龙滩工程所用砂石骨料由位于龙滩工程坝址下游的大法坪砂石骨料系统生产供应。在进料前由承包商实验室会同业主实验室和监理单位对每批砂石料进行检测,经检验合格的砂石骨料由长距离胶带机运输至拌和系统的骨料罐存放。在混凝土生产前再对经过二次筛分的大石、中石、小石、常态砂、碾压砂进行检测,合格产品才允许进入拌和楼进行混凝土生产。骨料质量控制程序为:

(二)碾压混凝土生产质量控制

(1)混凝土拌和系统正式投入生产前由承包商进行混凝土试拌,以确定最佳拌和时间和最优投料顺序,使生产的混凝土机口各项指标达到规定的要求。经过反复试验和成果论证,并报送监理工程师审核批准,确定了龙滩碾压混凝土的生产投料顺序和拌和时间如下:

1)强制式拌和系统。二级配碾压混凝土的投料顺序为:砂+水泥+粉煤灰→水+外加剂→小石+中石,拌和时间为90s;三级配碾压混凝土的投料顺序为:砂+水泥+粉煤灰→水+外加剂→小石+中石+大石,拌和时间为90s。

2)自落式拌和系统。二级配碾压混凝土的投料顺序为:小石+外加剂+水→水泥+粉煤灰+砂→中石,拌和时间为150s;三级配碾压混凝土的投料顺序为:中石+小石+外加剂+水→水泥+粉煤灰+砂→大石,拌和时间为150s。

另外,高温季节需要在碾压混凝土的生产过程中加冰等其他措施时,投料顺序不变,强制式拌和系统的拌和时间在原有的基础上再延长15s,自落式拌和系统的拌和时间在原有基础上再延长30s。

混凝土生产质控网点按工序划分,从原材料入口、配合比、称量精度、拌和品质、混凝土出机口质量等多方面入手,严把质量关。质量控制检验项目和检查频率按表3-1-9进行。

表3-1-9　混凝土生产质量检验

(2)对拌和系统进行定期检修。当拌和楼称量为偶然误差时,操作人员按试验室人员的意见进行处理。当发生系统误差时,则临时停机检修。

(3)对于混凝土配合比,根据混凝土拌和物的工作度变化及时作好调控工作。为了满足混凝土施工适应性,对混凝土用水量、砂率等参数作适当调整。

1)碾压混凝土出机口VC值按2～7s控制,并应根据仓面施工需要和气候条件进行动态控制。小雨及高温中施工尤应根据仓面需要及时调整VC值。

2)当砂子细度模数超出控制中值±0.2时,应调整配料单的砂率。

3)掺引气剂的碾压混凝土含气量,超出规定时,应及时调整引气剂掺量。

(4)现场配制的外加剂溶液,比重按设计标准值0.005控制。当比重超出控制范围时,必须及时查明原因并进行处理。

(5)严格控制碾压混凝土拌和物含气量,其变化范围宜控制在3%～4%。

(6)加强对拌和出机碾压混凝土的控制与检测,不合格的碾压混凝土严禁入仓。

(三)碾压混凝土运输质量控制

(1)安排混凝土浇筑仓面应做到统一平衡,以确保混凝土质量和充分发挥机械设备的效率。混凝土运输过程中不得发生严重分离、漏浆、严重泌水及过多增大工作度等现象。

(2)混凝土在运输过程中,应尽量缩短运输时间和减少转运次数。

(3)各种运输机具在转运或卸料时,出口处混凝土自由落差均不宜大于1.5m。

(4)运输能力应与拌和、浇筑能力和仓面具体情况相适应。

(5)汽车运输。在气温等于或高于25℃时,汽车应设置遮阳棚,以减少运输途中混凝土温度回升;运送混凝土的汽车入仓前,必须冲洗轮胎和汽车底部所粘的泥土、污物,严禁将水冲到车厢内的混凝土上,汽车冲洗干净后必须脱水。

(6)高速皮带机供料线及塔(顶)带机运输。输送混凝土前必须清除胶带机上的积水及所有杂物;设备维护时不可将油洒在胶带上,在清洗时严禁清洗水流入未初凝的混凝土浇筑仓面;运输混凝土的皮带机应具有遮阳、防雨措施。(www.daowen.com)

(四)仓面施工质量控制

对于即将进行混凝土浇筑的部位和仓面,必须经过严格的检查验收程序,坚持“三检制”。认真参照规范要求和龙滩质量标准要求对仓面的建基面、施工缝、模板、钢筋、预埋件、灌浆系统等进行检查验收。核实混凝土生产系统和输送系统、仓面施工设备(振动碾、平仓机、振捣器、核子密度仪、VC值测定仪器等)和高温施工的喷雾设备是否已经准备完善,并保持良好状态,仓面施工工具、保温(保湿)材料等是否准备就绪。仓面管理和施工人员是否全部到位,在得到监理工程师的认同,并签发开仓证后方可开仓。

碾压混凝土仓内质量控制直接关系到大坝质量的好坏,其控制主要内容包括:VC值控制;卸料、平仓、碾压控制;压实度控制;浇筑温度控制。碾压混凝土铺筑现场检测项目和标准见表3-1-10。

表3-1-10　碾压混凝土铺筑现场检测项目和标准

注 Tp 为混凝土浇筑温度。

1.卸料与平仓

碾压混凝土的铺筑作业应均衡连续进行,要求铺料方向与卸料方向垂直,铺筑层应以固定方向逐条带铺筑。施工中根据仓面特征,可采用平铺法和斜层平推法两种碾压混凝土浇筑方式。采用斜层平推法施工时,斜面坡度应控制在1∶10～1∶20,坡脚部位应避免形成尖角和大骨料集中。

(1)开仓段应在混凝土入仓后,按规定方向摊铺,并对老混凝土面进行铺砂浆处理。

(2)斜坡坡脚不允许延伸至二级配碾压混凝土防渗区,二级配防渗区混凝土必须采用平层铺筑。

(3)收仓段应先在老混凝土面上摊铺砂浆,然后采取折平线形施工。

平仓厚度由压实厚度决定,龙滩工程碾压混凝土的压实厚度为30cm,碾压厚度为34cm。

采用布料机卸料时,布料方向与平仓方向垂直,下料导管管口距碾压面的高度控制在0.9m,最大不能超过1.5m,并顺铺料方向缓慢均匀移动,卸料应在已平仓未碾压的面上,以减少骨料分离。自卸汽车卸料时,料应卸在新铺未碾压混凝土斜面上。汽车在碾压混凝土面上行驶应避免急刹车、急转弯,转弯半径不小于15m,车速控制在5km/h以内。平仓机严禁在已平仓的或碾压过的混凝土面上急转弯。缆机下料时,下料高度不得大于1.5m。

采用斜层平推法施工时,汽车只能从指定的斜面入仓口处入仓。铺料时平仓机自上而下铺料。为减少骨料分离,卸料平仓应作到:

(1)平仓后的混凝土料口保持斜面,让汽车能在新平仓的混凝土层面上卸料,避免直接卸在已碾压的层面上。

(2)卸料后,料堆周边集中的大骨料用人工分散至料堆上,不允许继续在未处理的料堆附近卸料。

(3)平仓机平仓过程中出现两侧的骨料集中,由人工分散于条带上。

铺筑层应以固定方式逐条带铺筑。坝体迎水面8～15m 范围内,平仓方向应与坝轴线方向平行。在廊道及沥青衫板两侧,应对称布料,防止其走样。距模板边(或钢筋、预埋件等)1.2m,距边坡基岩1m 范围内辅以人工平仓。严禁在模板边(钢筋、预埋件等)、基岩面出现骨料集中的现象。

平仓机平仓后,要求做到平整,平整度为±5cm,由质量部质检人员检查控制,尤其严禁整个仓面向下游倾斜。

2.碾压与成缝

仓面碾压时混凝土的VC值宜控制在3～5s。混凝土碾压一定要体现及时性,快速平仓,完毕后具备碾压条件时应立即碾压,碾压条带距平仓条带最大距离应控制在15m 以内,以确保层面泛浆效果,保证混凝土层面的结合质量。振动碾作业的行走速度采用1～1.5km/h。

坝体迎水面8～15m 碾压混凝土必须垂直于水流方向碾压。大型振动碾碾不到的边缘拐弯部位,采用小型振动碾碾压密实。小型振动碾碾压作业程序为:无振2遍→有振24～30遍→无振2遍。碾压作业要求条带清楚,条带宽度同振动碾轮压宽度,碾压条带必须重叠15～20cm,同一条带分段碾压时,其接头部位应重叠碾压2.4～3m。碾压层内铺筑条带边缘、斜层平推法的坡脚边缘在碾压时振动碾不得穿越坡脚边缘,该部位应预留20～30cm 宽度与下一条带同时碾压,其最终完成碾压的时间应控制在层间允许间隔时间内。两条碾压带间因碾压作业形成的高差,一般应采用有振慢速碾压1～2遍。在正常的碾压过程中禁止喷水,以免影响混凝土强度。每次碾压作业开始后,仓面总指挥应指派专人对局部骨料集中的部位分散处理,及时撒铺碾压混凝土拌和物的细料,以消除局部大骨料集中形成的麻面。

碾压混凝土从出机至碾压完毕,宜在1.5h内完成。碾压混凝土的层间允许间隔时间必须控制在小于混凝土初凝时间1～2h以内。层间间歇时间,高温季节(6～9月)小于4h,次高温季节(3～5月、10月、11月)小于6h,低温季节(12月～次年2月)小于8h。碾压作业完成后,试验室质控员用核子密度仪按网格布点检测,混凝土相对密实度应大于98.5%。当低于规定指标时,应及时通知仓面总指挥补碾。碾压作业后的混凝土面,要求有微浆出露,振动碾滚轮前后略呈弹性起伏。

通仓方式碾压的大坝横缝,用切缝机形成诱导缝,采用先碾后切,在碾压完成后进行切缝施工。采用间断切缝,间距不大于10cm,缝内填充4～6层彩条布,填充物顶部距压实面1～2cm,切缝完毕后用振动碾碾压1～2遍。

3.层间结合和缝面处理

连续上升铺筑的碾压混凝土,层间间隔时间应控制在直接铺筑允许时间以内,若迎水面8～15m 范围以外超过直接铺筑允许时间而小于加垫层铺筑允许时间,则对层面采取铺洒一层水泥煤灰净浆措施后继续正常施工。为确保层间质量,次高温和高温季节施工,已碾压完毕的层面必须覆盖彩条布。施工缝及冷缝必须进行缝面处理,缝面处理可用冲毛等方法清除混凝土表面的浮浆及松动骨料。层面处理完成并清洗干净,经验收合格后,均匀铺1.5～2cm 厚的砂浆,然后摊铺碾压混凝土,并在1.5h内碾压完毕。砂浆超前碾压混凝土8～12m,运输车辆不得在摊铺的砂浆上行走。

为便于施工缝砂浆均匀摊铺,确保施工质量,砂浆稠度宜控制在140～180mm。上游防渗区(二级配碾压混凝土)内每个碾压层面,铺水泥煤灰净浆2mm 厚,以提高层间结合力及防渗能力。斜层平推法上一层碾压时预留的20～30cm 宽度的坡脚边缘,随着斜面推进,在下一条带施工缝面铺砂浆时,预留的坡脚边缘部分也应铺砂浆并与下一条带同时碾压。预留的坡脚边缘少量失水的混凝土应用人工挖出摊铺在未碾压的混凝土面上。

采用间歇上升的碾压混凝土浇筑仓,其间歇时间宜为5～7d,一般不小于3d。

4.变态混凝土施工

变态混凝土主要用于大坝上下游面、靠岸坡部位、止水埋设处、廊道周边、电梯井和其他孔口周边以及振动碾碾压不到的地方。变态混凝土的运输、卸料、摊铺与同浇筑高程、同部位的碾压混凝土施工同时进行。

变态混凝土施工部位均为细部结构等狭小部位,为使埋件、止水、模板等不受到冲击、破坏,施工时混凝土可卸料在变态混凝土附近的碾压混凝土施工部位,然后采用小型平仓机配合人工平仓摊铺。混凝土料推到离模板、止水、埋件等细部结构30cm 左右时,小型平仓机即停止前进,辅以人工平仓。

变态混凝土灰浆的配制在施工现场设置专门的制浆系统,在拌制站应有醒目的配合比标识。灰浆拌制严格按试验室提供的配合比进行控制。灰浆配合比如需调整,应由试验室报监理工程师批准。灰浆从制浆站用灌浆泵压入仓面的加浆机储存待用。灰浆在运输和储存过程中必须对其进行搅拌,以保证灰浆的均匀性。

变态混凝土中掺浆量为变态混凝土量的4%～6%。试验室确认的灰浆掺量为:二级配变态混凝土的灰浆掺量为60L/m3,三级配变态混凝土的灰浆掺量为40L/m3。不得随意更改灰浆掺量。如需对灰浆掺量进行调整,则应由试验室报监理工程师批准。

迎水面变态混凝土的掺浆应采用底部和中部两层加浆的方式按以下要求进行:混凝土分两层摊铺,在处理好的层面上水平铺设一层水泥及掺合料浆,其量为变态混凝土中规定浆液掺量的一半,摊铺碾压层的第一层碾压混凝土后,在摊铺后的碾压混凝土层面上水平铺设另外一半的水泥及掺合浆,再摊铺第二层混凝土。加浆应严格计量,均匀铺洒在碾压混凝土面上。其他部位的变态混凝土采用沟槽法加浆的方式。具体要求为:在已经摊铺好的碾压混凝土上,人工采用钉耙将碾压混凝土掏出沟槽,然后将灰浆均匀地掺入沟槽内。灰浆可采用装有计量装置的加浆机或人工掺入,灰浆应均匀掺入在混凝土沟槽内。

灰浆掺入碾压混凝土内10～15min后开始振捣。从加浆到振捣完毕,控制在40min内。振捣采用与常态混凝土同样的大功率振捣器或振捣机,将碾压混凝土和灰浆的混合物振捣均匀密实。层面连续上升时,要求浇筑上层混凝土时振捣器应插入下层变态混凝土内5～10cm。100型振捣器插入混凝土的间距不超过75cm,50型软轴振捣器插入混凝土的间距不超过35cm,振捣器应垂直按顺序插入混凝土,避免漏振。振捣时间以振捣后混凝土表面完全泛浆为准,一般不应小于15s,振捣器应缓慢拔出变态混凝土,拔出时混凝土表面不得留有孔洞。

在止水埋设处的变态混凝土施工过程中,应采取措施妥善保护止水设施不致变位,对该部位混凝土中的大骨料应人工予以合理剔除,振捣应仔细谨慎,以免产生任何渗水通道。变态混凝土相邻碾压混凝土条带,在变态混凝土施工完成后碾压,相邻区域混凝土碾压时与变态混凝土区域搭接宽度应大于20cm。变态混凝土与碾压混凝土的结合部位用小碾补碾2～3遍。

5.收仓和养护

收仓面应基本水平,不得有明显的踩踏痕迹。混凝土收仓后,水平止水片上的覆盖厚度不得小于30cm,在施工过程中,禁止踩踏止水片。碾压混凝土面收仓后需2～3d强度后方可允许设备通过。

施工过程中,碾压混凝土仓面应防止外来水流入。在炎热及干燥气候情况下,碾压混凝土施工中必须进行喷雾。碾压混凝土施工完毕24h后,即应进行洒水养护。对水平施工缝或冷缝,洒水养护应持续到上一层碾压混凝土开始铺筑为止,坝上下游及长期暴露的混凝土面必须养护28d。对于溢流面、导墙、底孔等有抗冲耐磨要求的部位,应进行长期养护,直至整个施工期。