(1)碾压混凝土配合比设计。根据国内工程实践,在满足现场正常碾压条件的情况下,VC值尽可能采用低值,以不陷碾、碾压混凝土全面泛浆和具有“弹性”,且经碾压能使上层骨料嵌入下层混凝土为宜。《水工碾压混凝土施工规范》(DL/T 5112—2009)第6.0.4条提出“碾压混凝土拌和物的VC值现场宜选用2~12s。机口VC值应根据施工现场的气候条件变化,动态选用和控制,宜为2~8s”。经试验确定VC值控制为1~3s。
在多次室内配合比试验基础上,结合现场场外、场内摊铺试验进行优化调整,最终碾压混凝土配合比见表3.4.2。
国内大多数电站碾压混凝土水胶比在0.40~0.69范围内,其中0.50~0.59范围内水胶比占多数;掺和料掺量多数在50%~69%范围内,砂浆比多数在0.30~0.39范围内;砂率多数在30%~34%范围内。根据上表配合比可知,采用的碾压混凝土配合比具有水泥用量少、胶凝材料用量适中、掺和料掺量高等特点,降低了水化热,对大坝混凝土的温控是有利的。
图3.4.1 拦沙坝坝体混凝土典型分区(单位:m)
图3.4.1 拦沙坝坝体混凝土典型分区(单位:m)
图3.4.2 拦河坝坝体混凝土典型分区(单位:m)
表3.4.2 碾压混凝土配合比
图3.4.2 拦河坝坝体混凝土典型分区(单位:m)
表3.4.2 碾压混凝土配合比
(2)变态混凝土施工。坝体碾压采用15t自卸汽车入仓,常态混凝土采用混凝土自卸汽车或自卸汽车结合长臂反铲入仓。采用平层通仓法施工,坯层厚度30cm,预留常态混凝土设计宽度,优先摊铺碾压混凝土。
常态混凝土与碾压混凝土结合部位采用变态混凝土,变态混凝土宽度一般为50cm。变态混凝土采用平铺法施工,随碾压混凝土浇筑逐层施工,每层按两小层铺混凝土二次掺浆,掺浆量按变态混凝土量的5%~6%控制。变态混凝土铺层厚度与平仓厚度相同。铺浆时采用人工辅助摊铺平整,避免出现浆液流失。主要施工程序如下:
1)摊铺第一层混凝土(17cm)。
2)在第一层碾压混凝土摊铺前,铺设一层水泥净浆,其体积为该部位变态混凝土中浆液总掺量的一半。
3)在摊铺好的第一层碾压混凝土层面上铺筑另一半浆液。
4)然后摊铺第二层碾压混凝土(17cm)。
5)在铺浆范围内用100型插入振捣器将碾压混凝土和浆液的混合物振捣密实。振捣器插入下一层变态混凝土5cm左右,振捣器拔出时,混凝土表面不留孔洞。
6)变态混凝土振捣完成后,对与之相邻的碾压混凝土进行碾压,振动碾驶入变态区域20cm。(www.xing528.com)
变态混凝土制浆系统在施工现场专门集中设立,严格控制净浆放置时间,随配随用,保证浆液的均匀性。
(3)“金包银”碾压混凝土大坝温控特点。由于呼蓄电站地处严寒地区,下水库最冷月平均气温-12.2℃,极端最低气温-32.8℃,年冻融循环次数140次,拦河坝和拦沙坝均为“金包银”碾压混凝土大坝,坝体内外温差较大,冬季越冬保护要求高,若无有效措施则容易产生温度裂缝。
为解决内部碾压混凝土温度裂缝,拦河坝和拦沙坝坝体内部采用C90 15W4F100三级配碾压混凝土,较一般温和地区碾压混凝土重力坝抗冻指标高。采取大量粉煤灰替代水泥以降低水化热,粉煤灰掺量达60%,每立方米混凝土中粉煤灰达100kg。碾压混凝土内部温控采用通水冷却。
为避免表面常态混凝土由于内外温差较大产生裂缝,拦沙坝和拦河坝上下游面采用聚氨酯保温保湿材料永临结合形式保温保湿。拦河坝下游坝面高程1357.00m、拦沙坝上游坝面高程1374.00m以下基坑进行土石回填,回填土以下坝体喷涂5cm厚聚氨酯保温保湿材料,其余部位喷涂8cm厚聚氨酯保温保湿材料后抹3cm厚聚酯砂浆保护层。
(2)变态混凝土施工。坝体碾压采用15t自卸汽车入仓,常态混凝土采用混凝土自卸汽车或自卸汽车结合长臂反铲入仓。采用平层通仓法施工,坯层厚度30cm,预留常态混凝土设计宽度,优先摊铺碾压混凝土。
常态混凝土与碾压混凝土结合部位采用变态混凝土,变态混凝土宽度一般为50cm。变态混凝土采用平铺法施工,随碾压混凝土浇筑逐层施工,每层按两小层铺混凝土二次掺浆,掺浆量按变态混凝土量的5%~6%控制。变态混凝土铺层厚度与平仓厚度相同。铺浆时采用人工辅助摊铺平整,避免出现浆液流失。主要施工程序如下:
1)摊铺第一层混凝土(17cm)。
2)在第一层碾压混凝土摊铺前,铺设一层水泥净浆,其体积为该部位变态混凝土中浆液总掺量的一半。
3)在摊铺好的第一层碾压混凝土层面上铺筑另一半浆液。
4)然后摊铺第二层碾压混凝土(17cm)。
5)在铺浆范围内用100型插入振捣器将碾压混凝土和浆液的混合物振捣密实。振捣器插入下一层变态混凝土5cm左右,振捣器拔出时,混凝土表面不留孔洞。
6)变态混凝土振捣完成后,对与之相邻的碾压混凝土进行碾压,振动碾驶入变态区域20cm。
变态混凝土制浆系统在施工现场专门集中设立,严格控制净浆放置时间,随配随用,保证浆液的均匀性。
(3)“金包银”碾压混凝土大坝温控特点。由于呼蓄电站地处严寒地区,下水库最冷月平均气温-12.2℃,极端最低气温-32.8℃,年冻融循环次数140次,拦河坝和拦沙坝均为“金包银”碾压混凝土大坝,坝体内外温差较大,冬季越冬保护要求高,若无有效措施则容易产生温度裂缝。
为解决内部碾压混凝土温度裂缝,拦河坝和拦沙坝坝体内部采用C90 15W4F100三级配碾压混凝土,较一般温和地区碾压混凝土重力坝抗冻指标高。采取大量粉煤灰替代水泥以降低水化热,粉煤灰掺量达60%,每立方米混凝土中粉煤灰达100kg。碾压混凝土内部温控采用通水冷却。
为避免表面常态混凝土由于内外温差较大产生裂缝,拦沙坝和拦河坝上下游面采用聚氨酯保温保湿材料永临结合形式保温保湿。拦河坝下游坝面高程1357.00m、拦沙坝上游坝面高程1374.00m以下基坑进行土石回填,回填土以下坝体喷涂5cm厚聚氨酯保温保湿材料,其余部位喷涂8cm厚聚氨酯保温保湿材料后抹3cm厚聚酯砂浆保护层。
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