王山

中国水利水电第十六工程局有限公司水电分公司 贵州 遵义 563400

坝陵河水库工程位于安顺市关岭县上关镇红星村新桥上游1km，位于南路河中游河段。坝址距离关岭县中心城区8.2km，距断桥镇6.0km，距上关镇7.0km，关岭至花江S210省道经过坝址附近，交通较为便利。

首部枢纽布置为：挡水大坝+坝身溢洪道+坝身冲砂放空底孔+坝身取水口+取水泵站。挡水大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程1005.50m，河床段建基面高程928.00m，最大坝高77.5m；坝顶宽6.0m（净宽），最大坝底宽68.4m。

1 试验场地布置

现场碾压试验块布置在大坝下游护坦位置，平台高程EL935.85m-EL937.45m高程，碾压混凝土试验块尺寸为20m×10m（长×宽），试验块高约1.5m（不包含垫层），混凝土总工程量约300m3，分为C9020W8F100碾压二级配、C9015W6F50三级配碾压两个区，具体见图1和图2（图中标注以毫米为单位）[1-4]。

图1 铺料分层示意图

图2 大坝碾压混凝土浇筑工艺试验平面示意图

2 机械设备和检测试验仪器

根据合同文件及投标文件选用的主要机械设备及检测试验仪器如下：

表1

续表

3 实验目的

根据《水工碾压混凝土施工规范》（SL53-94）规定，碾压混凝土施工前应进行现场试验，进一步验证拟采用配合比的合理性、全面演练并验证施工工艺流程、施工系统及施工设备的适应性，并确定施工工艺和参数，为即将进行的主体工程碾压混凝土施工提供合理的碾压参数。通过分析现场试验工序环节影响因素提出相应的施工技术措施、质量控制管理措施等，以指导即将进行的主体工程碾压混凝土施工。同时通过试验监测设施测定碾压混凝土材料的特性及参数，为工程设计和施工提供依据。

4 试验方法

碾压混凝土试验块尺寸为20m×10m（长×宽），试验块高约1.5m（共分四层，第一层30cm、第二次30cm、第三层40cm、第五层50cm），根据混凝土特性共分为四个区（C9020F100W8二级配碾压混凝土区、C9015F50W6三级配碾压混凝土区、C9020F100W8二级配变态混凝土区及C9015F50W6三级配变态混凝土区）；每层料摊铺前根据自卸车斗容算出每层各区所需卸料车数，摊铺厚度以模板标准高控制，摊铺前采用高一标号砂浆进行摊铺，砂浆摊铺厚度2cm～5cm，卸料后采用平仓机（SD10YS）进行摊铺，摊铺完成后采用振动碾（BW203AD-4）进行碾压，无振碾压2遍，有振碾压4遍、6遍、8遍，有振碾压4遍后再进行每遍的压实容重检测，并做好相应的记录[5-8]。

5 数据整理分析

第1层、第2层采用碾压层厚30cm，核子水分密度仪测试深度30cm时，对于碾压二、三级配，当振动碾行走速度在1.5km/h时，先无振2遍，再有振6遍时，碾压混凝土压实密度达到压实度要求，之后随着碾压遍数增加，碾压混凝土压实密度基本不变，故在大坝碾压混凝土施工中拟采用振动碾行走速度为1.5km/h，先无振2遍，再有振6遍的碾压方式。两个配合比在无振2遍，再有振6遍后，测试的最大密度平均值分别为C9015W6F50三级配碾压混凝土2463kg/m3、C9020W8F100二级配碾压混凝土2419kg/m3、其压实度分别为C9015W6F50三级配碾压混凝土99.2%、C9020W8F100二级配碾压混凝土99.1%，均已达到规范要求。

采用碾压层厚40cm，由于现有核子水份密度仪测试深度只能达到30cm，故在现场先测试深度为0cm～30cm后挖除表面10cm测试20cm～40cm。对于碾压二、三级配，当振动碾行走速度在1.5km/h时，先无振2遍，再有振8遍时，碾压混凝土压实容重基本达到最大值，之后随着碾压遍数增加，碾压混凝土压实密度基本不变。因此当碾压层厚40cm时，在大坝碾压混凝土施工中拟采用振动碾行走速度为1.5km/h，先无振2遍，再有振8遍的碾压方式[9-11]。

第4层采用碾压层厚50cm，在现场采用的是30cm的测试深度，做了有振6遍，7遍，有振8遍，9遍以及有振10遍的试验，测试数据存在局限性，仅作参考。

试验项目：行驶速度～碾压遍数～压实容重

表2 振动碾行驶速度、碾压遍数与压实容重关系一览表

图3

图4

图5

图6

图7

根据以上结果第1、2层，试验块碾压层厚度为30cm，摊铺厚度为32～36cm。采用振动碾行走速度为1.5km/h，两种配合比在先无振2遍，再有振6遍后，测试的最大容重平均值分别为C9020W8F100二级配2419kg/m3，C9015W6F50三级配2463kg/m3，其压实度分别为C9020W8F100二级配99.1%，C9015W6F50三级配99.2%，均已达到规范要求。第3层，试验块碾压层厚度为40cm，采用振动碾行走速度为1.5km/h，两种配合比在先无振2遍，再有振8遍后，测试的最大容重平均值分别为C9020W8F100二级配2421kg/m3，C9015W6F50三级配2466kg/m3，其压实度分别为C9020W8F100二级配99.2%，C9015W4F50三级配99.3%，均已达到规范要求。