水工碾壓砼施工規(guī)范條文說(shuō)明

1、水工碾壓混凝土施工規(guī)范SL53-94條 文 說(shuō) 明目 錄前言1 總則2 材料3 配合比設(shè)計(jì)4 施工5 質(zhì)量管理和評(píng)定前 言 水工碾壓混凝土施工暫行規(guī)定SDJS14一86系原水利電力部水利水電建設(shè)總局標(biāo)準(zhǔn)，自頒發(fā)執(zhí)行以來(lái)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)碾壓混凝土筑壩技術(shù)的發(fā)展起到了積極的作用，但限于當(dāng)時(shí)的條件，在起草該規(guī)范過(guò)程中，比較多地參考了水工混凝土施工規(guī)范SDJ20782和國(guó)外有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國(guó)碾壓混凝土筑壩技術(shù)的迅猛發(fā)展及其應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大。碾壓混凝土施工技術(shù)也有了很大進(jìn)步，形成了具有中國(guó)特色的碾壓混凝土筑壩技術(shù)因此有必要也有條件對(duì)水工碾壓混凝土施工暫行規(guī)定SDJS1486進(jìn)行修訂，以確保碾壓混凝土工

2、程質(zhì)量，進(jìn)一步推動(dòng)碾壓混凝上筑壩技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。 1989年5月，水利部建設(shè)開(kāi)發(fā)司委托中國(guó)水利水電工程總公司負(fù)責(zé)組織對(duì)水工碾壓混凝土施工暫行規(guī)定SDJS1486進(jìn)行修訂。1989年8月提出了修訂大綱、總體框架及原則，同年10月提出初稿，征求有關(guān)單位意見(jiàn)，并于同年11月在巖灘水電站工地組織專(zhuān)家對(duì)初稿進(jìn)行了討論。在此基礎(chǔ)上，于 1990年3月提出了征求意見(jiàn)槁，發(fā)送至國(guó)內(nèi)有關(guān)勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、科研及高等院校等單位廣泛征求意見(jiàn)，根據(jù)征求意見(jiàn)修改整理后，1990年6月提出了送審稿。 1990年8月21日至24日，水利部建設(shè)開(kāi)發(fā)司和能源部水電開(kāi)發(fā)司組織專(zhuān)家在天津楊村對(duì)送審稿進(jìn)行了審查，認(rèn)為該規(guī)范（送審稿）

3、內(nèi)容基本可行，可按審查意見(jiàn)進(jìn)一步修改整理后報(bào)主管部門(mén)審批頒布，并建議該規(guī)范為水利水電行業(yè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。 由于該規(guī)范報(bào)批過(guò)程較長(zhǎng)，歷時(shí)三年，正式發(fā)布前，水利部建設(shè)司又組織有關(guān)專(zhuān)家在北京對(duì)一些重要的參數(shù)、指標(biāo)重新進(jìn)行了核定，以保證該規(guī)范能較好地反映當(dāng)前的施工技術(shù)水平。 本規(guī)范（送審稿）審查委員會(huì)主任為林伯詵同志，參加送審稿和報(bào)批稿的修改及審定工作的有王圣培、李豐、李允中、許紅波、張嚴(yán)明等同志。 鑒于碾壓混凝土試驗(yàn)技術(shù)尚處于不斷發(fā)展和完善階段，該規(guī)范有待于在實(shí)踐中不斷補(bǔ)充和修訂，為此，希望各有關(guān)單位和使用者繼續(xù)提出意見(jiàn)和建議。1 總 則101 本條闡明本規(guī)范的適用范圍。102 本條闡明本規(guī)范與現(xiàn)行有關(guān)

4、國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。這些標(biāo)準(zhǔn)主要包括：水工混凝土施工規(guī)范SDJ207-82，水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程SD105-82，水工混凝土外加劑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)SD108-83，水電站基本建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程SDJ 275-88及有關(guān)材料方面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。103 本條強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)的重要性，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)可以驗(yàn)證混凝土配合比的合理性；檢驗(yàn)施工過(guò)程中原材料生產(chǎn)系統(tǒng)、混凝土制備系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)和平倉(cāng)、碾壓機(jī)具等的運(yùn)行可靠性和配套性；通過(guò)試驗(yàn)確定合理的施工工藝參數(shù)。如平倉(cāng)厚度、碾壓厚度、碾壓遍數(shù)等。此外，對(duì)于缺乏施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人員起到技術(shù)培訓(xùn)作用。104 本條闡明碾壓混凝土應(yīng)滿足的技術(shù)要求。隨著碾壓混凝土筑壩技術(shù)的日趨成熟

5、，用碾壓混凝土作為水工建筑物的外部混凝土已成為可能和現(xiàn)實(shí)。故碾壓混凝土除了應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，根據(jù)不同工程情況，還應(yīng)滿足抗?jié)B性和不同的耐久性要求。105 本條強(qiáng)調(diào)碾壓混凝土施工中溫度控制的重要性。碾壓混凝土施工過(guò)程中難于鋪設(shè)冷卻水管進(jìn)行初期和二期通水冷卻，因此在某些情況下，溫度控制問(wèn)題將會(huì)比較突出。2 材 料201 碾壓混凝土中由于摻用較大比例的摻合料，使混凝土的絕熱溫升降低，故目前國(guó)內(nèi)外多使用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，但也不乏使用粉煤灰硅酸鹽水泥（如日本）和礦渣硅酸鹽（大壩）水泥（如葛洲壩大江船閘左下導(dǎo)墻基礎(chǔ)）的例子。由于摻合料需與硅酸鹽水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2發(fā)生二次反應(yīng)才能起膠凝作用，

6、故本條指明水泥為硅酸鹽系列水泥，即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥以及與前三種水泥相對(duì)應(yīng)的硅酸鹽大壩水泥等均可用。202 水泥標(biāo)號(hào)的高低可通過(guò)調(diào)整每立方米混凝土中的水泥用量和摻合料比例滿足混凝土性能的設(shè)計(jì)要求。故當(dāng)工程附近有充足、優(yōu)質(zhì)的摻合料時(shí)，可優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，同時(shí)摻用較大比例的摻合料。反之可選用摻混合材的水泥，相應(yīng)減少摻合料比例。水泥的選用不僅是技術(shù)決策，尚應(yīng)包括經(jīng)濟(jì)比較。203 碾壓混凝土施工對(duì)摻合料與外加劑的選擇均較嚴(yán)格，而兩者的選用均以一定的廠家生產(chǎn)的水泥品種及標(biāo)號(hào)為依據(jù)。配合比及施工工藝參數(shù)也根據(jù)此條件選定，中途易

7、廠可能帶來(lái)施工質(zhì)量事故。204 碾壓混凝土具有水泥用量少、水化熱低、可連續(xù)鋪筑等優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)能否充分發(fā)揮，很大程度決定于摻合料的料源與品質(zhì)。因此，對(duì)摻合料料源的調(diào)查與試驗(yàn)研究應(yīng)當(dāng) 在方案選定以前有初步結(jié)論，不宜先定方案，后選摻合料。205 國(guó)內(nèi)外碾壓混凝土施工中多摻用粉煤灰。國(guó)內(nèi)漫灣水電站和大廣壩的試驗(yàn)研究資料均表明，火山灰質(zhì)材料（如火山灰、凝灰?guī)r粉等）也可作為碾壓混凝土的摻合料。粉煤灰作為摻合料的使用經(jīng)驗(yàn)比較成熟（特別是符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的、級(jí)粉煤灰），應(yīng)優(yōu)先選用。質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的粉煤灰，往往因燒失量大、形貌特性和結(jié)構(gòu)特性較差而難于達(dá)到工程使用目的。應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)論證方可摻用。206 國(guó)內(nèi)施工實(shí)踐發(fā)明

8、，使用人工骨料比用天然骨料拌制出的碾壓混凝土抗分離性能好，可碾性好，混凝土的抗壓強(qiáng)度較高。20. 7 碾壓混凝土用水量少,對(duì)砂石料的含水量極為敏感，故嚴(yán)格規(guī)定不得使用剛篩洗的骨料拌制混凝土。規(guī)定砂子在成品料場(chǎng)堆放期限，目的在于讓砂子有一定的脫水時(shí)間，并供編制施工組織設(shè)計(jì)時(shí)考慮成品料倉(cāng)的大小與數(shù)量。208 根據(jù)國(guó)內(nèi)外施工資料，細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)宜控制為2.23.0。石粉在碾壓混凝土中起到微集料的作用，對(duì)節(jié)約水泥、降低水化熱、改善混凝土性能都有明顯效果?？涌?、天生橋二級(jí)、巖灘等工程都證明了這一點(diǎn)。武漢水利電力學(xué)院、成部勘測(cè)設(shè)計(jì)院科研所、廣西水科所等單位也都做過(guò)試驗(yàn)研究，認(rèn)為石粉摻量可達(dá)17%20，但

9、從人工砂生產(chǎn)工藝來(lái)說(shuō)，定在817是比較恰當(dāng)?shù)摹?天然砂摻用部分非活性細(xì)顆粒，對(duì)改善混凝土性能有好處。觀音閣水電站混凝土中摻用尾礦粉收到一定效果。209 增大骨料最大粒徑對(duì)節(jié)約水泥、降低混凝土絕熱溫升等有利，但粗骨料最大料徑的增大，碾壓混凝土分離趨于嚴(yán)重。日本玉川壩采用最大粒徑150mm的四級(jí)配骨料，減少單位水泥用量沒(méi)有取得預(yù)期效果，反而加劇了混凝土的分離。根據(jù)國(guó)內(nèi)目前的施工條件，規(guī)定最大骨料粒徑宜不大于80mm。國(guó)外資料表明，間斷級(jí)配碾壓混凝土分離嚴(yán)重，故不宜使用。2010 由于碾壓混凝土膠凝材料用量少且采用薄層大倉(cāng)面鋪筑施工工藝，為改善混凝土的可碾性，需摻用減水劑；為防止出現(xiàn)冷縫、有效地發(fā)揮

10、快速施工的特點(diǎn)需摻用緩凝劑。目前，國(guó)內(nèi)一般摻用木質(zhì)素黃酸鈣、萘系、糖蜜等具有緩凝減水雙重作用的外加劑。有抗凍要求的建筑物的外部碾壓混凝土一般還需摻用引氣劑等。外加劑與水泥和摻合料摻用時(shí)存在適應(yīng)性問(wèn)題。大廣壩工程初設(shè)時(shí)選用的摻合料是凝灰?guī)r粉，選用木鈣作為外加劑，起不到緩凝作用。3 配合比設(shè)計(jì)301 碾壓混凝土的配合比應(yīng)滿足工程設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)及施工工藝要求，包括： （1）混凝土質(zhì)量均勻，施工過(guò)程中粗骨科不易發(fā)生分離； （2）工作度適當(dāng)，拌和物較易碾壓密實(shí)，混凝土容重較大；和氣溫條件下的VC值變化，本條機(jī)口值取為515s。304 施工實(shí)踐表明：立方米碾壓混凝土中膠凝材料用量低于120kg時(shí)，則硬化后

11、的混凝土抗?jié)B性能差。為了保證配制出的碾壓混凝土滿足水工大體積內(nèi)部混凝土的抗?jié)B要求，本條要求單位膠凝材料用量不宜低于130kg。對(duì)于永久性建筑物，國(guó)內(nèi)目前使用最低的水泥用量是55 kgm3（如天生橋二級(jí)壩體和巖灘水電站壩體），其中水泥熟料約為47 kgm3。為保證建筑物的安全，在未經(jīng)充分論證可以進(jìn)一步降低水泥熟料用量的情況下，暫限定水泥熟料用量不低于45kgm3。4 施 工4. 1 鋪筑前準(zhǔn)備4. 11 碾壓混凝土筑壩的特點(diǎn)是快速、連續(xù)施工。整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的任一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障、不協(xié)調(diào)或不配套情況，都會(huì)影響工程進(jìn)度及碾壓混凝土筑壩特點(diǎn)的發(fā)揮，故規(guī)定此條文。4. 12 壩基處往往場(chǎng)地狹窄，基巖面凹凸不

12、平，無(wú)法進(jìn)行碾壓施工。因此在碾壓混凝土鋪筑前應(yīng)澆筑一定厚度的常態(tài)混凝土，以達(dá)到找平目的。413 帶斜拉條的模板，其斜拉條將妨礙卸料、平倉(cāng)及碾壓施工作業(yè)，故碾壓混凝土施工所用的模板不宜設(shè)置斜拉條。4. 2 拌和4. 21 強(qiáng)制式攪拌機(jī)適于拌制干硬性混凝土。根據(jù)國(guó)外施工經(jīng)驗(yàn)及水口水電站導(dǎo)墻、觀音閣水電站的施工實(shí)踐，用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制碾壓混凝土，不僅質(zhì)量好，而且拌和時(shí)間短。根據(jù)國(guó)內(nèi)外施工實(shí)踐，自落式攪拌機(jī)也可以拌制出好的碾壓混凝土。4. 23 碾壓混凝土拌和物與常態(tài)混凝土拌和物特性有明顯的差異?；炷涟韬途鶆蛩钑r(shí)間受混凝土配合比、攪拌設(shè)備類(lèi)型及投料順序等的影響。故應(yīng)通過(guò)拌和試驗(yàn)確定投料順序和拌和時(shí)

13、間。42. 4 細(xì)骨料含水率的變化將明顯影響混凝土拌和物的工作度及水膠比。砂含水率測(cè)定儀已有市售產(chǎn)品，使用效果也不錯(cuò)，故本條作此規(guī)定。425 對(duì)碾壓混凝土，卸料時(shí)落差越大，骨料分離越嚴(yán)重。故本條限制混凝土拌和物的自落高度。4. 3 運(yùn)輸4. 31 用溜槽直接運(yùn)輸混凝土，骨料分離嚴(yán)重，故規(guī)定不得用溜槽直接運(yùn)輸混凝土。4. 32 車(chē)輪夾帶的污物、泥土等將影響混凝土層面的膠結(jié)質(zhì)量；水分的帶入將改變混凝土的工作度和水膠比，影響混凝土質(zhì)量；汽車(chē)急剎車(chē)和急轉(zhuǎn)彎將破壞強(qiáng)度還不高的混凝土表面，并影響層面膠結(jié)。433 用皮帶輸送機(jī)輸送碾壓混凝土?xí)r，可在皮帶機(jī)上設(shè)防陽(yáng)棚，減少水分蒸發(fā)；設(shè)置刮漿板減少水泥漿損失。轉(zhuǎn)

14、運(yùn)時(shí)設(shè)置緩沖裝置以減少骨料分離。434 吊罐直接運(yùn)料入倉(cāng)，混凝土骨料分離較嚴(yán)重?？刹捎玫豕扌读嫌诩匈A料斗，再由自卸汽車(chē)、裝載機(jī)等分送至倉(cāng)面的方法。4. 4 卸料和平倉(cāng)441 我國(guó)大多數(shù)工程使用的是低水泥（50-60kgm3）高粉煤灰摻量碾壓混凝土，水化熱較低、且放熱緩慢。根據(jù)坑口水電站經(jīng)驗(yàn)，靠頂面散熱極其有限。因此宜采用薄層連續(xù)鋪筑以加快施工進(jìn)度。對(duì)于如觀音閣水電站所使用的水泥用量較高的情況，可考慮采用間歇鋪筑方式，以利用混凝土頂面散熱。442 采用退鋪法依次卸料，經(jīng)平倉(cāng)后可以減少骨料分離。平倉(cāng)方向與壩軸線平行是為了避免形成順?biāo)鞣较虻谋∪趺妗?43 本條所述不合格混凝土系指下列情況：混凝土

15、拌和物的VC值超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍；各組份的含量誤差超過(guò)規(guī)定的范圍；由于其它人為因素而使已拌好的混凝土質(zhì)量受到破壞。 如在意外的情況下將少量（3 m3以內(nèi)）的不合格混凝土卸入倉(cāng)內(nèi)，且情況不很?chē)?yán)重時(shí)，可以用推土機(jī)將該混凝土攤鋪成10cm左右的薄層，將其分?jǐn)傇谳^大范圍內(nèi)。444 限制混凝土自落高度目的在于減少分離。44. 5 碾壓混凝土的平倉(cāng)采用法，如層厚為30cm時(shí)，一般分兩次鋪料每次鋪17cm,壓實(shí)后為30cm左右。這樣多次平倉(cāng)薄層平倉(cāng)除廠改善骨料分離狀態(tài)外，同時(shí)還起到一定的預(yù)壓實(shí)作用。446 為保證壓實(shí)質(zhì)量，碾壓厚度應(yīng)一致。厚薄不均會(huì)導(dǎo)致厚處未壓實(shí)，薄處已過(guò)振，影響施工質(zhì)量和施工速度。向下游面

16、傾斜對(duì)壩體抗滑穩(wěn)定和抗?jié)B不利。4. 5 碾壓4. 51 根據(jù)我國(guó)幾個(gè)工程的實(shí)踐，西德生產(chǎn)的BW-200及BW-201AD比較適用。BW-200型機(jī)型較靈活，適合于中小型工程及小倉(cāng)面。國(guó)內(nèi)洛陽(yáng)產(chǎn)YZJ10A、YZJ-10P以及YZS60A、YZS60B等也可用。表4. 51列出了幾種振動(dòng)碾的主要技術(shù)參數(shù)。452 碾壓施工時(shí)振動(dòng)碾的行走速度直接影響碾壓效率及壓實(shí)質(zhì)量。國(guó)內(nèi)施工實(shí)踐證明,行走速度過(guò)快壓實(shí)效果差。適當(dāng)增加碾壓遍數(shù)時(shí)，速度可提高至1.5km/h。4. 53 碾壓厚度若小于最大骨料粒徑的三倍，則最大粒徑骨料將影響壓實(shí)效果或骨料被壓碎。 不同的振動(dòng)碾所能壓實(shí)的厚度不同，同一配合比的拌和物對(duì)于

17、不同的振動(dòng)碾所需的壓實(shí)遍數(shù)也不同。碾壓厚度和碾壓遍數(shù)可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)并結(jié)合生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合生產(chǎn)能力確定。454 碾壓方向垂直于水流方向可避免碾壓條帶接觸不良形成滲水通道；故迎水面3m范圍內(nèi)碾壓力向一定要垂直于水流方向。 碾壓條帶相互搭接，主要是為了改善振動(dòng)碾碾輥外側(cè)混凝土的隆起，改善搭接部位的壓實(shí)質(zhì)量。土具有一定強(qiáng)度（約7d齡期）后，內(nèi)部混凝土水化溫升高峰期（實(shí)測(cè)平均22d，最少14d）前進(jìn)行?？讖街睆?0mm，孔距1m，每次孔深3m；一條橫縫（約有30個(gè)孔）0.5h就可打完。實(shí)踐表明，這種造縫方法簡(jiǎn)便、靈活、速度快，不與碾壓施工發(fā)生干擾，分縫位置控制準(zhǔn)確,效果好。464 限制隔板間距，目的在于保

18、證成縫面積；規(guī)定隔板高度是為了不影響混凝土壓實(shí)及不致破壞隔板。4. 7 縫面處理471 碾壓混凝土筑壩中的施工縫及冷縫是個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，往往形成滲漏通道，影響抗滑穩(wěn)定，必須進(jìn)行認(rèn)真處理。47. 2 刷毛、沖毛的目的是增大混凝土表面的粗糙度，以提高層面粘結(jié)能力。根據(jù)國(guó)內(nèi)外施工經(jīng)驗(yàn)，在處理過(guò)的施工縫及冷縫上鋪1.01.5cm厚的砂漿能保證上下層混凝土粘結(jié)良好。為使砂漿鋪層厚度均勻，可采用刮板進(jìn)行刮鋪。砂漿層鋪完應(yīng)緊接著攤鋪混凝上，防止已鋪的砂漿失水干燥或已初凝。47. 3 刷毛、沖毛時(shí)間隨混凝土配合比、施工季節(jié)和機(jī)械性能的不同而變化。一般可在混凝土初凝以后，終凝之前進(jìn)行。過(guò)早沖毛不僅造成混凝土損失，而

19、且有損混凝土質(zhì)量。故本條規(guī)定不得提前沖毛。47. 4 因施工計(jì)劃的改變、降雨或其它原因造成碾壓混凝土停止鋪筑時(shí)，停止鋪筑處的坡面應(yīng)不陡于振動(dòng)碾施工的最陡坡度1:4，并應(yīng)將斜坡上的混凝土碾壓密實(shí)。48 異種混凝土澆筑481 基巖表面鋪設(shè)大面積常態(tài)混凝土墊層，宜間歇37d，以便散熱并達(dá)到一定強(qiáng)度。由于墊層混凝土厚度較薄，為避免出現(xiàn)裂縫，不能長(zhǎng)間歇。482 同步澆筑的目的在于保證兩種混凝土交界面的結(jié)合質(zhì)量。483 由于碾壓混凝土和常態(tài)混凝土的初凝時(shí)間不同（一般情況下常態(tài)混凝土初凝時(shí)間較短），當(dāng)倉(cāng)內(nèi)有兩種混凝土?xí)r，為了保證此部位常態(tài)混凝土與碾壓混凝土界面結(jié)合質(zhì)量，不論哪種混凝土先澆，都應(yīng)在初凝時(shí)間內(nèi)完成。49 養(yǎng)生和防護(hù)493 施工間歇期間，碾壓混凝土終凝后即可以開(kāi)始養(yǎng)護(hù)工作。碾壓混凝土單位用水量較少，早期強(qiáng)度較低，為防止裂縫的發(fā)生，養(yǎng)護(hù)時(shí)間須比常態(tài)混凝土長(zhǎng)。410 埋設(shè)件施工4102 為不妨礙碾壓施工和不損壞埋設(shè)件，內(nèi)部觀測(cè)儀器和電纜等的埋設(shè)一般采用后埋法?；靥畹谋Ｗo(hù)層使用新拌碾壓混凝土，并適當(dāng)去掉部分大粒徑