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1、岷江航电枢纽工程岷江航电枢纽工程 胶凝砂砾石筑堤试验技术要求胶凝砂砾石筑堤试验技术要求 广西电力工业勘察设计研究院 2012 年 2 月 南宁 批 准： 核 定： 审 查： 校 核： 编 写： 目目 录录 1 前言前言.1 2 试验的主要内容试验的主要内容.1 2.1 室内试验.1 2.2 室外试验1 2.2.1 碾压胶凝砂砾石料混凝土现场试验1 2.2.2 变态胶凝砂砾石料混凝土现场试验1 2.2.3 基础处理现场试验1 2.2.4 内部观测1 3 引用标准引用标准1 4 总则总则.2 5 原材料原材料.2 6 配合比试验配合比试验.3 7 现场试验现场试验.4 7.1 拌和4 7.2 运输
2、4 7.3 卸料和平仓5 7.4 碾压5 7.5 层、缝面处理6 7.6 变态胶凝砂砾石料浇筑6 7.7 基础处理7 7.8 养护和防护7 7.9 特殊气象条件下的施工7 8 碾压及变态胶凝砂砾石混凝土性能检测碾压及变态胶凝砂砾石混凝土性能检测8 Comment l1: 水工编写？ Comment l2: 作为永久建筑物，建 议进行室内试验。 Comment l3: 强度？ 1 1 前言前言 胶凝砂砾石（Cemented Sand and Gravel，简称CSG）筑坝技术是在碾压混凝土筑坝 技术和面板堆石筑坝技术的基础上发展起来的一种新型坝，是采用水和少量的胶凝材料 （水泥和粉煤灰）与砂、砾
3、石或河卵石拌和，经振动压实，固结后成为挡水建筑物。但 由于CSG与碾压混凝土、松散的砂砾石有着本质的不同，因此决定了CSG坝的施工工艺 与碾压混凝土坝和堆石面板坝的施工工艺和技术要求不完全相同。 2 试验的主要内容试验的主要内容 包括室内试块的试验，和原位试验。考虑到在砂卵砾石层上建刚性坝，而且原型试验缺乏一定 的试验条件，故条件许可时，对于原位试验建议先进行模型试验，以模拟运行工况和洪水漫顶工况 等极不利条件；且在模型试验中，可以模拟砂卵石层厚度变化极不利条件下，对堤防的不均匀沉降 的影响。在对模型试验的成果进行分析和整理后，对设计进行调整；最后在原位进行筑堤试验，此 阶段主要是研究施工工艺
4、，且对模型试验的成果进行复核。 2.12.1 室内试验室内试验 通过试验研究探讨碾压胶凝砂砾料筑坝原材料特性、配合比，提出符合工程设计和 满足实际施工要求的配合比及工艺要求，以计算和评价其经济性。 材料试验具体工作内容有：碾压胶凝砂砾料拌合物的VC值与用水量间的关系；碾 压胶凝砂砾料拌合物的容重与砂率间的关系；碾压胶凝砂砾料抗压强度与砂率间的关系； 碾压胶凝砂砾料抗压强度与胶凝材料用量间的关系；碾压胶凝砂砾料试件尺寸与抗压强 度间的关系；碾压胶凝砂砾料材料弹模、拉伸、抗剪断力学性能试验；碾压胶凝砂砾料 渗透性能试验。 ；渗透溶蚀性试验 。 2.22.2 室外试验室外试验 2.2.1 碾压胶凝砂
5、砾石料混凝土现场试验 2.2.1.1 采用斜向坡，不设模板； 2.2.1.2 背水面垂直阶梯，采用钢模板水平拉模固定。 2.2.2 变态胶凝砂砾石料混凝土现场试验 Comment l4: 水工是否要求？ Comment l5: 水工是否要求？ 2 2.2.3 基础处理现场试验 为更好的研究胶凝砂砾石筑坝技术修筑的堤防与 TRD 工法施工的防渗墙的联合功效， 试验地点与 TRD 工法试验为同一地点。即布置于塘坝乡防洪堤中段。钻孔 FZK39 附近。 和 TRD 工法防渗墙结合，长度为 60m，布置一道沉降缝，沉降缝设止水。 地基承载力需要 350kpa 以上，如不满足，需进行夯实等处理。 2.2
6、.4 2 试验断面见附图 内部观测 2.2.3 监测仪器埋设监测仪器埋设 (1).建议在堤顶设置四个观测墩，在堤顶均匀布置，以观测整体沉降值； (2).建议设置渗压观测断面三个，每个断面埋设 5 个渗压计，共需渗压计 15 个； (3).建议在堤防背水面侧设置一量水堰，以测量渗漏量； (4).建议应力应变观测断面设置三个，堤身每个断面分两层布设，且在基底也作为 一观测层，每层埋设应变仪 3 个，共需应变仪 27 个； (5).建议上下游各设一数字式电水平尺，测量基础的沉降量； (6).建议温度监测断面设置三个，每个监测断面分三层，每层埋设 3 个温度计，共 需温度计 27 个。 2.2.4 试
7、验工况试验工况 建议试验采用下面几种工况进行： (1).施工完建工况： (2).正常运行工况：由于模拟静水压力比较麻烦，原位试验可在上游堆土，模拟水 平压力，以检测沉降及对防渗墙的影响。 2.2.5 质量检验质量检验 (1).试块的物理力学指标试验，每个堤段不少于 6 组； (2).钻孔取芯检查：主要用于检查堤身填筑质量和施工缝的处理情况，每个堤段不 少于 2 个钻孔。 (3).渗流试验：确定堤身的渗透系数； (4).其他检测：超声波法，钻孔孔内电视录像等，检查堤身的均匀性和完整性。 Comment l6: ？是否做 3 2.2.6 试验成果提供试验成果提供 (1).胶凝材料配合比； (2).
8、施工详细记录和计量记录，包括松铺厚度、碾压后厚度、碾压次数、施工进度 和特殊情况处理等； (3).物理力学指标：包括重度，抗压强度，弹性模量，泊松比，渗透系数，渗透比 降的设计建议值等。 （含均方差，离散系数，保证率等等统计数值） ； (4).堤身沉降量、应力分布和内部温度场分布情况； (5).其他试验成果。 3 引用标准引用标准 引用标准在本标准执行过程中若被修订，应按修订后的最新版本执行。 GB/T 175-2007 通用硅酸盐水泥 DL/T50552007 水工混凝土掺用粉煤灰技术规范 DL/T51001999 水工混凝土外加剂技术规程 DL/T5112-2000 水工碾压混凝土施工规范
9、 DL/T5128-2009 混凝土面板堆石坝施工规范 DL/T5144-2001 水工混凝土施工规范 DL/T5151-2001 水工混凝土砂石骨料试验规程 DL/T 5150-2001 水工混凝土试验规程 4 总则总则 4.1 水泥品质应符合GB175的有关规定。 4.2 粉煤灰掺合料的品质应符合DL/T5055的要求。 4.3 砂砾石料颗粒分析和含泥量分析试验宜参照DL/T5151的有关规定进行。 4.4 应进行掺用外加剂与水泥和掺合料的适应性试验，其品种及掺量应通过试验确定。 4.5 进场的外加剂应有产品合格证、检验报告及使用说明书，并符合DL/T5100有关规定。 Comment l
10、7: ？ Comment l8: 是否进行配合比试验？ 4 4.6 拌和用水应符合DL/T5144的有关规定。 4.7 对碾压胶凝砂砾石料、变态胶凝砂砾石料设计配合比、施工工艺流程、施工系统和 施工设备的适应性试验进行比较，为工程施工提供施工工艺和参数。 4.8 碾压胶凝砂砾石料、变态胶凝砂砾石料的物理力学性能等技术指标应满足设计要求。 4.9 碾压胶凝砂砾石料碾压施工参照水工碾压混凝土施工方法，变态胶凝砂砾石料混凝 土施工参照水工混凝土施工方法。 5 原材料原材料 5.15.1 水泥水泥 采用 水泥厂生产的普通硅酸盐水泥，水泥强度等级为 42.5。 要求提供该水泥的化学成份、矿物成份、物理力
11、学性能、热学参数（水化 热）的实测资料。 5.25.2 粉煤灰粉煤灰 本工程渗合料拟采用 厂粉煤灰。要求提供该厂粉煤灰的化学 成份及烧失量、含水量、细度、需水量、胶砂强度等实测资料。 5.35.3 砂砾石料砂砾石料 5.3.1 砂砾石料采用本试验指定的天然砂砾料，最大粒径不应超过600mm，以不大于 300mm为宜。粒径大于40mm的粗料不宜大于30%。 5.3.2 应对拟采用的天然砂砾石的砂率进行检测，天然砂砾料砂率宜取25%35%，不满 足时应进行调整，补充砂料。采用小于等于5mm的开挖细渣料混掺时，细度模数可放宽 到3.5。 5.3.3 砂砾石料的含泥量应控制在5%以内。 6 配合比配合
12、比试验试验 6.1 根据试验大纲初拟的配合比进行试验，在拟定的施工工艺要求下，检测各项技术指 5 标。试验大纲初拟配合比见表6.1-1. 表 6.1-1 初拟配合比 试验段 水泥 （kg/m3） 粉煤灰 （kg/m3） 水 （kg/m3） 外加剂防渗措施 16040 85110 （一般） 高效减水缓 凝剂 不设 25050 高效减水缓 凝剂 30cm 变态面 板 34060 高效减水缓 凝剂 5cm 喷混凝土 44060 高效减水缓 凝剂 不设 6.2 碾压胶砂砾石料混凝土工作度（VC值）试验：碾压胶凝砂砾石料混凝土的VC值影 响摊铺碾压效果，故须对初拟的试验配合比进行现场验证，测出不同气候条
13、件的最佳 VC值，以求胶凝材料分布均匀，无骨料分离现象，并取得碾压胶凝砂砾石料混凝土的 高密实度（要求不低于93%） ，同时测试胶凝砂砾石料混凝土从拌合到碾压完毕的最长 允许时间（一般控制在1.5h2.0h之间） 。 6.3 碾压胶凝砂砾石料拌和物的仓面试验工作度（基准VC值）宜取5s12s，拌和时应 根据料源和施工现场的气候条件变化，进行动态控制。 6.4 水胶比：应根据施工要求的工作度（VC值）、砂砾石料的种类及最大粒径、砂率、 外加剂等选择单位用水量，水胶比宜控制在0.71.1。 7 现场试验现场试验 7.17.1 拌拌和和 7.1.1 碾压胶凝砂砾石料拌和宜优先选用反铲挖掘机在选定的翻
14、拌坑内翻拌，抓、洒、 翻、拌。对最大粒径小于150mm的碾压胶凝砂砾石料，可采用装载机或无动力拌和器拌 和。 7.1.2 采用挖掘机或装载机装料翻拌时，可按体积法简易计量，配料翻拌。 7.1.3 采用无动力拌和器拌和时，应做到各种原材料同步投料。 7.1.4 采用装载机翻拌时，碾压胶凝砂砾石料翻拌的投料顺序，宜采用先投放砂砾石再 投放胶凝材料，并分数层进行投料（分层投料可以减少拌和所用的时间），所有原料都 6 加入拌和坑后，按配合比要求加入拌和水、外加剂。挖装机械翻拌遍数或无动力拌和器 混合时间，应由现场试验确定。 7.1.5 碾压胶凝砂砾石料应搅拌均匀，其中大于80mm的粒料应裹浆、分散不集
15、中，80mm 以内的粒料应充分混合、裹浆、粘聚。以目测基本均匀，并以手抓细料能基本粘聚为判 断合格的辅助手段。 7.1.6 应定期进行砂砾石料颗粒分析和含水率试验，根据试验成果和现场实际情况，应 及时调整拌和配料和用水量。 7.1.7 对碾压胶凝砂砾石料拌和应全过程进行监控，并按规定进行抽样检验。发现明显 和易性偏差的碾压胶凝砂砾石料，应分析原因，并采取改进措施。未经处理的不合格料 不得使用。 7.27.2 运输运输 7.2.1 运输碾压胶凝砂砾石料宜采用自卸卡车、装载机，在使用前应进行全面检查和清 洗。 7.2.2 运输车辆行走的道路宜平整，距入仓口宜有一定长度的车轮脱水路段。 7.2.3
16、在仓面行驶的车辆应避免急刹车、急转弯等有损碾压胶凝砂砾石料层面质量的操 作。 7.2.4 在转运或卸料时，出口处的碾压胶凝砂砾石料自由落差均不宜大于1.5m，并应有 防止滚石伤害的措施。 7.37.3 卸料和平仓卸料和平仓 7.3.1 施工缝面在铺砂浆前，应清除二次污染物，铺浆后应立即覆盖碾压胶凝砂砾石料。 7.3.2 碾压胶凝砂砾石料采用平层通仓、连续铺筑法。 7.3.3 松铺层厚度根据振动碾的自重、激振力等要素以及CSG最大骨料粒径来确定，初 拟摊铺厚度40cm。 7.3.4 卸料、平仓时应根据试验要求铺筑迎水面防渗体（变态碾压胶凝砂砾石料）。 7.3.5 铺筑层应以固定方向逐条带铺筑。平仓方向宜与轴线方向平行。 7.3.6 采用自卸卡车直接进仓卸料时，宜采用退铺法，依次卸料。卸料堆边缘与模板距 Comment l9: ？ 7 离不应小于1.2m。 7.3.7 平仓设备可采用装载机、反铲挖掘机、推土机或湿地平仓机。 7.3.8 卸料堆旁出现的分离石料应将其分散到未碾
