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1、水工碾压混凝土施工规范SL53-94条 文 说 明目 录前言1 总则2 材料3 配合比设计4 施工5 质量管理和评定前 言水工碾压混凝土施工暂行规定SDJS14 一 86 系原水利电力部水利水电建设总局标准，自颁发执行以来，对推动我国碾压混凝土筑 坝技术的发展起到了积极的作用，但限于当时的条件，在起草该规范过程中，比较多地参考了水工混凝土施工规范SDJ20782 和国外有关技术标准。随着我国碾压混凝土筑坝技术的迅猛发展及其应用范围的不断扩大。碾压混凝土施工技术也有了很大进步，形成了具有中国特色的碾压混凝土筑 坝技术因此有必要也有条件对水工碾压混凝土施工暂行规定 SDJS1486 进行修订，以确
2、保碾压混凝土工程质量，进一步推动碾压 混凝上筑坝技术的应用与 发展。1989 年 5 月，水利部建设开发司委托中国水利水电工程总公司负责组织对水工碾压 混凝土施工暂行规定SDJS14 86 进行修 订。 1989 年 8 月提出了修订大纲、总体框架及原则，同年 10 月提出初稿，征求有关单位意见，并于同年 11 月在岩滩水电站工地组织专家对初稿进行了讨论。在此基础上，于 1990 年 3 月提出了征求意见槁，发送至国内有关勘 测设计、施工、科研及高等院校等单位广泛征求意见，根据征求意 见修改整理后，1990 年 6 月提出了送审稿。 1990 年 8 月 21 日至 24 日，水利部建设开发司
3、和能源部水电开发司组织专家在天津杨村对送审稿进行了审查，认为该规范（送审稿）内容基本可行，可按审查意见进一步修改整理后报 主管部门审批颁布，并建议该规范为水利水电行业强制性标准。由于该规范报批过程较长，历时三年，正式发布前，水利部建设司又组织有关专家在北京对一些重要的参数、指标重新进行了核定，以保证该规范能较好地反映当前的施工技术水平。本规范（送审稿）审查委 员会主任为林伯诜同志，参加送审稿和报批稿的修改及审定工作的有王圣培、李丰、李允中、许红波、张严明等同志。鉴于碾压混凝土试验技 术尚处于不断发展和完善 阶段，该规范有待于在实践中不断补充和修订，为 此，希望各有关单位和使用者继续提出意见和建
4、议。1 总 则101 本条阐明本规范的适用范围。102 本条阐明本规范与现行有关国家及行业标准的关系。这些标准主要包括：水工混凝土施工规范 SDJ207-82，水工混凝土试验规程SD105-82 ，水工混凝土外加剂技术标准SD108-83， 水电站基本建设工程验收规程SDJ 275-88 及有关材料方面的国家标准等。103 本条强调现场碾压试验的重要性，通过现场碾压试验可以验证混凝土配合比的合理性；检验施工过程中原材料生产系统、混凝土制备系统、运输系统和平仓、碾压机具等的运行可靠性和配套性；通过试验确定合理的施工工艺参数。如平仓 厚度、碾压厚度、碾压遍数等。此外，对于缺乏施工实践经验的人员起到
5、技术培训作用。104 本条阐明碾压混凝土应满足的技术要求。随着碾压混凝土筑坝技术的日趋成熟，用碾压混凝土作为水工建筑物的外部混凝土已成为可能和现实。故碾压混凝土除了应满足强度要求外，根据不同工程情况， 还应满足抗渗性和不同的耐久性要求。105 本条强调碾压混凝土施工中温度控制的重要性。碾压混凝土施工过程中难于铺设冷却水管进行初期和二期通水冷却，因此在某些情况下，温度控制问题将会比较突出。2 材 料201 碾压混凝土中由于掺用较大比例的掺合料，使混凝土的绝热温升降低，故目前国内外多使用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，但也不乏使用粉煤灰硅酸盐水泥（如日本）和矿渣硅酸盐（大坝）水泥（如葛洲坝大江船闸左下
6、导墙基础）的例子。由于 掺合料需与硅酸盐水泥水化产物 Ca(OH)2 发生二次反应才能起胶凝作用，故本条指明水泥为硅酸盐系列水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及与前三种水泥相对应 的硅酸盐大坝水泥等均可用。202 水泥标号的高低可通过调整每立方米混凝土中的水泥用量和 掺合料比例满足混凝土性能的设计要求。故当工程附近有充足、优质的掺合料时，可优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，同时掺用较大比例的掺合料。反之可选用掺混合材的水泥，相应减少 掺合料比例。水泥的选用不仅是技术决策，尚应包括经济比较。203 碾压混凝土施工对掺合料与外加剂的选择均
7、较严格，而两者的选用均以一定的厂家生产的水泥品种及 标号为依据。配合比及施工工艺参数也根据此条件选定，中途易厂可能带来施工质量事故。204 碾压混凝土具有水泥用量少、水化热低、可连续铺筑等优点。这些优点能否充分发挥，很大程度决定于 掺合料的料源与品 质。因此，对掺合料料源的调查与试验研究应当 在方案选定以前有初步结论，不宜先定方案，后选掺合料。205 国内外碾压混凝土施工中多掺用粉煤灰。国内漫湾水电站和大广坝的试验研究资料均表明，火山灰质材料（如火山灰、凝灰岩粉等）也可作为碾压混凝土的掺合料。粉煤灰作为掺合料的使用经验比较成熟（特别是符合国家标准的 、级粉煤灰），应优先 选用。 质量达不到标准
8、的粉煤灰，往往因烧失量大、形貌特性和结构特性较差而难于达到工程使用目的。应经试验论证方可掺用。206 国内施工实践发明，使用人工骨料比用天然骨料拌制出的碾压混凝土抗分离性能好，可碾性好，混凝土的抗压强度较高。20. 7 碾压混凝土用水量少,对砂石料的含水量极为敏感，故严格规定不得使用刚筛洗的骨料拌制混凝土。规定砂子在成品料场堆放期限，目的在于让砂子有一定的脱水时间，并供编制施工组织设计时考虑成品料仓的大小与数量。208 根据国内外施工资料， 细骨料的细度模数宜控制 为 2.23.0。石粉在碾压混凝土中起到微集料的作用，对节约水泥、降低水化热、改善混凝土性能都有明显 效果。坑口、天生 桥二级、岩
9、 滩等工程都证 明了这一点。武 汉水利电力学院、成部勘测设计院科研所、广西水科所等单位也都做过试验研究，认为石粉掺量可达 17%20，但从人工砂生产工艺来说，定在 817是比较恰当的。天然砂掺用部分非活性细颗粒，对改善混凝土性能有好处。观音阁水电站混凝土中 掺用尾矿粉收到一定效果。209 增大骨料最大粒径对节约水泥、降低混凝土绝热温升等有利，但粗骨料最大料径的增大，碾压混凝土分离趋于严重。日本玉川坝采用最大粒径150mm 的四级配骨料，减少 单位水泥用量没有取得预期效果，反而加剧了混凝土的分离。根据国内目前的施工条件，规定最大骨料粒径宜不大于 80mm。国外资料表明，间 断级配碾压混凝土分离严
10、 重，故不宜使用。2010 由于碾压混凝土胶凝材料用量少且采用薄层大仓面铺筑施工工艺，为改善混凝土的可碾性，需掺用减水剂；为防止出现冷缝、有效地发挥快速施工的特点需 掺用缓凝剂。目前，国内一般掺用木质素黄酸钙、萘系、糖蜜等具有缓凝减水双重作用的外加剂 。有抗 冻要求的建筑物的外部碾压混凝土一般还需掺用引气剂等。外加剂与水泥和掺合料 掺用时存在适应性问题 。大广坝工程初设时选用的掺合料是凝灰岩粉， 选用木钙作为外加剂 ，起不到缓凝作用。3 配合比设计301 碾压混凝土的配合比应满足工程设计的各项指标及施工工艺要求，包括：（1）混凝土质 量均匀，施工过程中粗骨科不易发生分离；（2）工作度适当，拌和
11、物较易碾压密实，混凝土容重较大；和气温条件下的 VC 值变化，本条机口值取为 515s。304 施工实践表明：立方米碾压混凝土中胶凝材料用量低于 120kg 时，则硬化后的混凝土抗渗性能差。 为了保证配制出的碾压混凝土满足水工大体积内部混凝土的抗渗要求，本条要求单位胶凝材料用量不宜低于 130kg。对于永久性建筑物，国内目前使用最低的水泥用量是 55 kgm3 （如天生桥二级坝体和岩滩水电站坝体），其中水泥熟料约为 47 kgm3。为保证建筑物的安全，在未经充分论证可以进一步降低水泥熟料用量的情况下，暂限定水泥熟料用量不低于45kgm3。4 施 工4. 1 铺筑前准备 4. 11 碾压混凝土筑
12、 坝的特点是快速、连续施工。整个生产系统的任一个环节出现故障、不协调或不配套情况，都会影响工程进度及碾压混凝土筑坝特点的发挥，故规定此条文。4. 12 坝基处往往场地狭窄，基岩面凹凸不平，无法 进行碾压施工。因此在碾压混凝土铺筑前应浇筑一定厚度的常态混凝土，以达到找平目的。413 带斜拉条的模板，其斜拉条将妨碍卸料、平仓及碾压施工作业，故碾压混凝土施工所用的模板不宜 设 置斜拉条。4. 2 拌和4. 21 强制式搅拌机适于拌制干硬性混凝土。根据国外施工经验及水口水电站导墙、观音阁水电站的施工 实践，用 强制式搅拌机拌制碾压混凝土，不仅质量好，而且拌和时间短。根据国内外施工实践，自落式搅拌机也可
13、以拌制出好的碾压混凝土。4. 23 碾压混凝土拌和物与常态混凝土拌和物特性有明显的差异。混凝土拌和均匀所需时间受混凝土配合比、搅拌设备类型及投料顺序等的影响。故应通过拌和 试验确定投料顺序和拌和 时间。42. 4 细骨料含水率的变化将明显影响混凝土拌和物的工作度及水胶比。砂含水率测定仪已有市售产品，使用效果也不错，故本条作此规定。425 对碾压混凝土，卸料时落差越大，骨料分离越严重。故本条限制混凝土拌和物的自落高度。4. 3 运输4. 31 用溜槽直接运 输混凝土，骨料分离严重，故规定不得用溜槽直接运输混凝土。4. 32 车轮夹带的污物、泥土等将影响混凝土层 面的胶结质量；水分的带入将改变混凝
14、土的工作度和水胶比，影响混凝土质量；汽车急刹车和急转弯将破坏强度还不高的混凝土表面，并影响层面胶结。433 用皮带输送机输送碾压混凝土时，可在皮带机上设防阳棚，减少水分蒸发；设置刮浆板减少水泥浆损失。转运时设置缓冲装置以减少骨料分离。434 吊罐直接运料入仓，混凝土骨料分离 较严 重。可采用吊罐卸料于集中贮料斗，再由自卸汽 车、装 载机等分送至仓面的方法。4. 4 卸料和平仓441 我国大多数工程使用的是低水泥（50-60kg m3）高粉煤灰掺量碾压混凝土，水化 热较低、且放热缓 慢。根据坑口水电站经验，靠顶面散热极其有限。因此宜采用薄层连续铺筑以加快施工 进度。 对于如观音阁水电站所使用的水
15、泥用量较高的情况，可考 虑采用间歇铺筑方式，以利用混凝土顶面散热。442 采用退铺法依次卸料，经平仓后可以减少骨料分离。平仓方向与坝轴线平行是 为了避免形成顺水流方向的薄弱面。443 本条所述不合格混凝土系指下列情况：混凝土拌和物的 VC 值超过设计规定的范围；各组份的含量误差超过规定的范围；由于其它人为因素而使已拌好的混凝土质量受到破坏。如在意外的情况下将少量（3 m3 以内）的不合格混凝土卸入仓内，且情况不很严重时 ，可以用推土机将该混凝土摊铺成 10cm 左右的薄 层，将其分摊在较大范围内。444 限制混凝土自落高度目的在于减少分离。44. 5 碾压混凝土的平仓采用法，如层厚为 30cm 时，一般分两次铺料每次铺 17cm,压实后为 30cm 左右。这样多次平仓薄层平仓除厂改善骨料分离状态外，同 时还起到一定的预压实 作用。446 为保证压实质量，碾压厚度应一致。厚薄不均会导致厚处未压实，薄处已过振，影响施工质量和施工速度。向下游面倾斜对坝体抗滑稳定和抗渗不利。4. 5 碾压4. 51 根据我国几个工程的实践，西德生 产的 BW-200 及 BW-201AD 比较适用。 BW-200 型机型较灵活，适合于中小型工程及小仓面。国内洛阳 产 YZJ10A、YZJ-10P 以及 YZS60A、YZS60B 等也可用。表 4. 51 列出了几种振动碾的主要技术参数。45
