现场碾压砼试验大纲

按招标文件、相应规程规范和设计技术要求，我部计划分别在高温季节（4月～9月）和低温季节（10月～翌年11月）两次进行碾压砼现场试验。

第一次碾压混凝土现场试验大纲

1.1 概述

1.1.1工艺试验目的

第一次现场碾压试验安排在高温季节进行，拟定试验时间为2009年8月至9月；试验目的为：模拟大坝高温季节施工，针对高气温条件,通过现场试验研究改善混凝土层间结合的措施，验证碾压混凝土室内配合比的工作性能、Vc值控制、温控措施(如预冷措施、汽车运输的防晒、仓面喷雾及其它)等，实测碾压混凝土各项物理力学指标，评定其强度、抗渗、抗冻、抗剪断强度等特性，验证和确定高温季节碾压混凝土质量控制标准和措施。 1.1.2试验要求

为尽可能模拟坝体施工工况，碾压混凝土由右岸砼拌和系统（2×4.5m）已投产的1#楼生产。混凝土拌和原材料采用与坝体混凝土施工相同的材料（人工砂石料、水泥、煤灰和外加剂等），自卸汽车运输，仓内施工（摊铺、喷浆、碾压、振捣、成缝等）设备与计划用于大坝碾压混凝土仓面施工的设备相同。 1.1.3试验计划

为进行原位抗剪工艺试验，必须确保浇筑时第四、五层碾压混凝土层间间歇时间及第五层浇筑时间在高温时段。浇筑时一、二层间歇时间为2h，二、三层间歇时间为4h，三、四层间歇时间为6h计算，每层碾压混凝土为340m3，考虑施工干扰因素，初拟每层浇筑时间按90min计算,计划从当天下午4时左右开始浇筑第一层，第二天上午10时左右可浇筑完第四层。 1.1.4工艺试验主要内容

（1）碾压混凝土拌和工艺参数试验 （2）碾压混凝土运输入仓试验 （3）碾压遍数与压实密度试验

3

- 1 - （4）碾压混凝土连续升层允许间歇时间试验 （5）层面处理试验

（6）变态混凝土净浆配合比及施工工艺 （7）横缝成缝方式及施工过程 （8）现场原位抗剪断试验

（9）特殊气候条件施工标准及措施试验 1.1.5养护

碾压混凝土采取洒水养护，一直养护到所有碾压试验结束。

1.2 第一次工艺试验施工组织措施

1.2.1试验场地布置和规划

第一次碾压混凝土现场试验场地布置在场地考虑在A场地附近。

试验场地大小为100×10m，现场试验时先浇筑C15找平混凝土，然后再浇筑C9020W8F100、C9015W6F100、C9020W6F100碾压混凝土，碾压混凝土铺筑分三个条带，根据BW202AD轮宽2.2m，条带之间的搭接0.2m，为便于碾压，确定每个条带宽4m，其中A条带宽4.0m浇筑C9015W6F100三级配碾压混凝土，B条带宽2m浇筑C9020W8F100二级配碾压混凝土，C条带宽4m浇筑C9020W6F100三级配碾压混凝土，100m边边缘0.5m宽的C9015W6F100和C9020W6F100碾压混凝土为变态混凝土，10m边边缘端模拟上（下）游面浇筑1.5m宽变态混凝土，本次试验共浇筑碾压混凝土五层，高度约为150cm，具体规划见下图。

0.5第一次碾压混凝土试验规划图100A条带C9015W6F100三级配碾压混凝土宽4.0m，靠近模板侧50cm为变态混 凝土B条带C9020W8F150级配碾压混凝土宽2.0mC条带C9020W6F100三级配碾压混凝土宽4.0m，靠近模板侧50cm为变态混 凝土1.51.5第一次碾压混凝土试验规划图

1.2.2施工布置

（1）施工道路

右岸混凝土拌和系统→上坝路→临时营地背侧道路→A场地，公路全长约2.0km。

- 2 - （2）施工风、水、电

风：主要用于钻拉筋孔、爆破孔等，布置一台20m3移动空压机即可；

水：汽车入仓清洗、水泥掺和料浆拌制、混凝土养护、后期钻芯施工及压水试验用水等，就近接A场区原有管路；

电：用于仓面施工（变频机二台、模板工程、照明等）、水泥掺和料浆拌制、后期钻芯施工等，就近接A场区原有线路即可。 1.2.3混凝土施工

（1）施工工艺流程

混凝土施工流程图

（2）工艺试验施工措施

为确保第一次碾压混凝土现场试验顺利进行，针对施工场地、机具、人员采取有效可行的施工措施。

试验前20天将试验场用推土机按试验要求尺寸（四周外各延2.0m～3.0m）进行场平，用BW202AD型碾压机有振碾压4遍，清除弹簧土，回填，补碾完成。最后浇筑15cm厚C15常态混凝土，并保持混凝土面湿润至碾压试验前一天（不小于72h）。将地基对试验的影响降到最低限度。

按试验大纲设备配置要求，组织施工机具提前进场，在投入运行前进行一次全面检修，并将仓面施工机具运至施工现场。

对所有参加第一次碾压混凝土试验的施工人员进行一次技术培训，并将试验大纲下发到施工班组，并安排碾压混凝土工程师现场值班。 1.2.4试验人员、设备配置

- 3 - 工艺试验人员配置表 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 人员名称 试验工程师 试验员 技术处工程师 调度 施工技术员 混凝土工人 模板工人 普通劳务工人 司机 人数 4 6 3 4 3 3 3 24 18 备注 编号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 人员名称 平仓机操作手 大碾压机操作手 小碾压机操作手 制浆、铺浆工人 洗车工人 钻机操作手 吊车操作手 装载机操作手 切缝机操作手 人数 6 3 3 4 6 12 2 3 2 备注 后期 模板吊装 封仓 注：1．表内人员按三班配置

2．普通劳务工人指：骨料分散工、仓内排水工、杂工

工艺试验设备配置表 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 设备名称及型号 BW202AD碾压机 小碾压机 平仓机 15t汽车（或20t） 变频机 ZJH-400L浆液搅拌机 储浆搅拌机 灌浆泵 8T吊车 装载机 地质钻机 混凝土拌和楼 核子密度仪 切缝机 回弹仪 喷雾机 砂浆摊铺机(JD4) 冲毛机 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 座 台 台 台 台 台 台 数量 2 1 2 6 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 4 2 2 备注 备用一台 备用一台 附二把振捣器 右岸(4.5m) 1台备用 附2把水 31.3 碾压混凝土配合比验证试验

1.3.1原材料检测

试验前由试验室根据碾压试验要求出具详细的原材料选择清单，并且对所选择原材料按规定取样检测,不足取样数量或取样时间时也至少取一次样进行检测。

- 4 - （1）水泥

水泥检测主要测定出厂水泥质量，检测项目主要有细度、安定性、标准稠度需水量、凝结时间及强度，每400t检测一次，不足400t时检测一次。

（2）粉煤灰

粉煤灰的检测主要是粉煤灰质量稳定性和活性检测，检测项目主要有细度、需水量比、含水率及烧失量，每200t检测一次，不足200t时检测一次。对于表观密度、强度比各检测一次。

（3）外加剂

外加剂主要包括减水剂和引气剂，检测项目主要为匀质性指标检验和混凝土性能试验指标检验，且每批一次。

①匀质性指标检验：含固量、密度、PH值、细度、净浆流动度、表面张力、泡沫度，其中液体浓度一班一次。

②混凝土性能试验：减水率、坍落度损失、含气量、泌水率比、凝结时间、抗压强度比

（4）人工骨料

碾压混凝土工艺试验拌和骨料采用人工骨料，由于经长距离运输、冲洗和筛分，必须严格控制质量，要求砂子细度模数控制在2.2～2.9，允许偏差为0.2，超过时应调整碾压混凝土的配合比；粗骨料含水率（大石小于0.5%，小石小于0.2%）允许偏差为0.2%，超过时应调整碾压混凝土拌和单位用水量。

①细骨料：细度模数、石粉含量每班一次；含水率每2h一次，视比重、吸水率、堆积密度、空隙率、云母含量及石粉含量共一次。

②粗骨料：超逊径、针片状和表面含水率每班一次；视比重、堆积密度、紧密密度、空隙率、超逊径含量、针片状含量、压碎值指标、坚固性、软弱颗粒含量共一次。 1.3.2现场碾压混凝土可碾性综合评价

（1）亲和性

碾压混凝土的亲和性主要通过机口混凝土拌和物外观评价，要求机口拌和物颜色均匀，砂石表面附浆均匀，无水 泥粉煤灰结块，刚出机的拌和物用手轻握时能成团块，松开后手心无过多灰浆黏附，石子表面有灰浆光亮感。

（2）工作性

碾压混凝土的工作性主要通过混凝土可碾性反应，混凝土摊铺平仓后，在有振碾压

- 5 - 4～6遍后，碾轮过后混凝土有弹性（塑性回弹），80%以上表面有明显灰浆泛出，混凝土表面湿润，有亮感。 1.3.3碾压混凝土VC值

（1）碾压混凝土VC值测试

碾压混凝土拌和物的和易性主要通过VC值来反应，在试验过程中，碾压混凝土仓面VC值控制在3～12s，波动控制在±3s范围以内，且每两小时一次，在气候变化较大（大风、雨天、高温）时适当增加检测次数。若机口VC值偏差超出允许偏差3s控制界限时，应查找原因，在保持水胶比不变的情况下修正拌和碾压混凝土的单位用水量。

（2）碾压混凝土VC值损失测定

碾压混凝土VC值损失主要反应在运输过程中因风、阳光照射等因素影响，混凝土运输到达试验场地后进行VC值测试，测试波动控制在±3s范围以内，要求每两小时一次，在气候变化较大（大风、雨天、高温）时适当增加检测次数。若测试结果超出允许偏差±3s控制界限时，应查找原因，提出应对措施。

（3）入仓碾压混凝土VC值间歇损失试验

碾压混凝土VC值间歇损失主要是指混凝土拌和物入仓卸料后在摊铺、平仓过程中VC值的损失，在试验过程中，针对每层各种强度等级的碾压混凝土均要求每两小时测一次，在气候变化较大（大风、雨天、高温）时适当增加检测次数。 1.3.4碾压混凝土凝结时间

在试验过程中，每种配合比的碾压混凝土均在机口或仓面取样做凝结时间的检测。 1.3.5碾压混凝土拌和物机口取样检测

碾压混凝土机口检测项目和标准 检 测 项 目 VC值 检 测 频 率 每2h一次* 每班一次；在配合比或拌和工艺改变、机具投产或检修后等情况下分别另检测一次 使用引气剂时，每班(1~2)次 每2～4h一次 每班一次 每2h一次 检 测 目 的 检测碾压混凝土的可碾性，控制工作度变化 调整拌和时间，检测拌和物均匀性 调整外加剂量 温控要求 检测拌和物质量 检测拌和物均匀性 拌和物的均匀性 拌和物含气量 出机口混凝土温度 水胶比 拌和物外观 - 6 - 1.3.6碾压混凝土拌和物仓面取样检测

碾压混凝土仓面检测项目和标准 检 测 项 目 仓面实测VC值及外观评判 碾压遍数 强 度 压实容重 骨料分离情况 两个碾压层间隔 时间 混凝土加水拌和 至碾压完毕时间 浇筑温度 检 测 频 率 每2h一次 每碾压层或每作业仓面一次 相当于机口取样数量的 5%~10% 见11.7.3.2目规定 全过程控制 全过程控制 控 制 标 准 5~15，最终由现场碾压试验确定 碾压遍数由现场碾压试验确定 所有测点应全部达到要求 不允许出现骨料集中现象 由试验确定不同气温条件下的层间允许间隔时间，并按其判定 小于2h 全过程控制 2~４h一次 1.3.7混凝土力学性能指标现场取样试验

碾压混凝土力学性能及耐久性能取样检测项目和频率 序号 1 2 3 4 5 6 龄期 抗压强度（3个为一组） 劈裂抗拉强度（3个为一组） 极限拉伸（含轴心抗拉、抗拉弹性模量）（3个为1组） 静力抗压弹性模量（含轴心抗压强度）（6个为一组） 抗渗（6个为一组） 抗冻（3个为一组） 28天 90天 1～2组/条带 1～2组/条带 / / / / / 1～2组/条带 1～2组/条带 1～2组/条带 1～2组/条带 1～2组/条带 1.4 施工工艺、工法试验

1.4.1碾压混凝土拌和均匀性工艺参数试验

在现场试验前14天，在右岸砼拌和系统(2×4.5m3)进行碾压混凝土投料顺序和拌和时间及均匀性试验。

（1）投料

选择C9020W8F100二级配、C9015W6F100三级配、C9020W6F100三级配碾压混凝土进行，

- 7 - 其中C9020W6F100三级配碾压混凝土选择三种投料顺序，C9020W8F100二级配碾压混凝土选择二种投料顺序。

（2）拌和时间

选择90s、120s和150s进行试验。 （3）均匀性

碾压混凝土均匀性主要通过骨料含量和砂浆密度指标衡量，骨料含量采用洗分析法测定，要求两样品差值小于10%；采用砂浆密度分析法测定砂浆密度时，要求两样品差值不大于30Kg/m3。碾压混凝土均匀性试验在配合比或拌和工艺改变、拌和楼投产或检修后等情况下分别检测一次。

（4）检测

各强度等级碾压混凝土投料顺序和拌和时间均需进行罐头和罐尾的VC值、含气量、7d、28d抗压强度以及砂浆密度试验。最后根据试验结果确定碾压混凝土拌和投料顺序和拌和时间。

1.4.2碾压混凝土运输试验

（1）混凝土运输入仓

本次碾压混凝土试验采用15t（或20t）自卸汽车运输，要求驾驶室内挂牌标明混凝土的级配、标号。为防止混凝土拌和物在接料过程中骨料过于集中，要求汽车在拌和楼接料时，必须坚持多点下料。 混凝土运输汽车入仓之前，必须冲洗轮胎和汽车底部粘着的泥土、污物，冲洗时汽车需在冲洗点走动1～2次，同时要求脱水道路（碎石填铺道路）长度不得小于30m。试验块入仓道路宽5m，采用50cm ×40cm×30cm(长×宽×高)C10混凝土预制块沿模板线干砌，自稳固定。汽车驶入碾压砼仓面后，应平稳慢行，避免在仓内急刹车，急转弯等有损已施工砼质量的操作。

（2）混凝土卸料

汽车在仓面的卸料采用两点卸料法，即汽车驶上条带后开始卸料，卸过一半后在车斗门不关的情况下前行2m～4m左右继续卸料。同时要求每层起始条带料堆位置距端模板5～6m，距侧模板1.5m。

在试验过程中，自卸汽车对每种级配混凝土的负荷程度、行驶速度作详细记录，保证骨料在运输过程不出现分离现象的情况下，选择出最优参数。 1.4.3铺料与平仓试验

（1）铺料

- 8 - 根据第一次碾压混凝土试验检测项目要求，第一层碾压层厚为30cm，摊铺平仓厚度为35cm，分两次铺筑到位；第二层碾压层厚为40cm，摊铺平仓厚度为45cm，分两次铺筑到位；第三层碾压层厚为20cm，摊铺平仓厚度为25cm，一次铺筑到位；原位抗剪试验在第四浇筑层和第五浇筑层进行，碾压层厚为30cm，摊铺平仓厚度为35cm，分两次铺筑到位。

（2）平仓

每层第一条带卸料完后，人工将料堆周边集中的粗骨料分散到料堆顶部，平仓机再将混凝土拌合物向端头模板侧推平达到平仓厚度，最后调头开始平仓，并保持条带前部略低，以降低汽车卸料落差，达到减少骨料分离的目的。仓面平仓后要求做到基本平整，无显著坑洼。 1.4.4碾压试验

（1）碾压遍数试验

第一层铺筑层厚为30cm，在第一层的三个条带中，控制碾压混凝土机口VC值为5～7s，每个条带分为三个区，其中1区按无振2遍+有振10遍，2区按无振2遍+有振8遍，3区无振2遍+有振6遍进行碾压，碾压完10min后测试其密度。

第二层铺筑层厚为40cm，在第二层的三个条带中，控制碾压混凝土机口VC值为3～12s，每个条带分为三个区，其中1区按无振2遍+有振10遍，2区按无振2遍+有振8遍，3区无振2遍+有振6遍进行碾压，碾压完成后测试其密度。

第三层铺筑层厚为20cm，在第三层的三个条带中，控制碾压混凝土机口VC值为5～7s，每个条带分为三个区，其中1区按无振2遍+有振10遍，2区按无振2遍+有振8遍，3区无振2遍+有振6遍进行碾压，碾压完10min后测试其压实密度。

模板周边变态混凝土采取1区无振2遍+有振24+无振2遍，2区无振2遍+有振28遍+无振2遍，3区无振2遍+有振32+无振2遍进行碾压。

1区宽34m A条带无振2遍+有振10遍 B条带无振2遍+有振10遍 C条带无振2遍+有振10遍 2区宽32m 无振2遍+有振8遍 无振2遍+有振8遍 无振2遍+有振8遍 3区宽34m 无振2遍+有振6遍 无振2遍+有振6遍 无振2遍+有振6遍

- 9 - （2）碾压工艺试验

振动碾碾压方向平行于铺填条带，要求行走速度为1～1.5km/h，碾压条带清楚，走偏误差控制在10cm范围内，相邻碾压条带必须重迭15～20cm，同一条带分段碾压时，其接头部位应重迭碾压2.4～ 3m。两条碾压带间因碾压作业形成的高差，采取无振慢速碾压1～3遍作压平处理。BW—75S小碾靠近模板作业时，应及时清理靠模板一线凸出的砂浆或残余砼，使砼水平面与模板接触密实，小碾距模板的距离控制在1.5～3cm范围。

在试验过程中，每层的每种强度等级的碾压混凝土均需在机口取样做VC值、含气量、凝结时间、7d、28d和90d抗压强度；仓面需进行碾压混凝土VC值及凝结时间的检测。待浇筑后的混凝土龄期达15d后，在每个条带的每个区分别取孔径200mm的混凝土芯样12个，测试28d、90d、180d抗压强度、劈拉强度，90d、180d抗冻和抗渗，最终获得不同VC值、不同碾压遍数、不同层厚与碾压混凝土强度和密度的关系曲线。 1.4.5碾压混凝土连续升层允许间歇时间试验

为了解碾压混凝土连续上升层的允许间歇时间，在第一到第四浇筑层的层面上设置成不同的间歇时间，其中第一到第二层间歇时间为2h、第二到第三层间歇时间为4h、第三到第四层间歇时间为6h，层间间歇时间可以根据仓面测试的混凝土凝结时间适当进行调整，但要控制在混凝土初凝时间以内（碾压混凝土凝结时间须满足现场施工的要求，并根据实测凝结时间值对其进行调整）。在混凝土到达15d龄期后，进行混凝土取芯，测试混凝土90d、180d层间接触面抗剪断强度和抗拉强度，并对层面部位进行分段压水试验，最后根据层面混凝土力学性能指标和压水试验结果，确定碾压混凝土连续上升层的允许间歇时间。 1.4.6层面处理试验

（1）对连续升程的部位，分别试验层间间歇时间为2～3h和4～5h小时的对比试验，确定适宜的层间间歇时间。

（2）对施工缝及冷缝（当层面间歇时间超过加铺垫层的时间），层面采用高压水冲毛的方法清除混凝土表面的浮浆及松动骨料，处理合格后，均匀铺1.5～2.0cm厚的水泥砂浆或3～5cm厚一级配常态混凝土，其强度应比碾压混凝土强度等级高一级，在其上摊铺碾压混凝土后，须在水泥砂浆或一级配常态混凝土初凝前碾压完毕，通过对比试验，选择施工缝和冷缝的处理方式（含高压水冲毛时间和压力）和层面处理材料配合比。

（3）对上游防渗区内每个碾压层面，进行铺砂浆或水泥掺和料浆的对比试验，通过试验，选择层面处理材料及配合比。

- 10 - 1.4.7变态砼施工艺试验

在A、C条带靠模板侧0.5m进行变态混凝土工艺试验，在每一层分为三段，第一和第三段长34m，第二段长32m，试验时在第一段采用挖槽加浆，在第二段采用底层加浆，第三段采用插孔加浆。条带的两端头1.5m宽作为仿上(下)游及岸坡工作区，试验时采用底层加浆。在试验过程中，在仓面取样测试变态混凝土的7d、28d、90d、180d的抗压强度。在每一段布置3个直径150进行mm的取芯孔，取芯一直从第五层打到第一层，对芯样进行描述和测试28d、90d抗压强度，并进行压水试验。最后根据变态混凝土的芯样成果和拆模后混凝土外露面的情况确定变态混凝土施工工艺。

变态混凝土试验规划图320.53434Ⅰ区Ⅱ区Ⅲ区A条带C9015W6F100三级配碾压混凝土宽4.0m，靠近模板侧50cm为变态混 凝土B条带C9020W8F150级配碾压混凝土宽2.0mC条带C9020W6F100三级配碾压混凝土宽4.0m，靠近模板侧50cm为变态混 凝土1.50.51.5

变态混凝土试验规划图

1.4.8成缝试验

试验块设置两条横缝，主要采用“先碾后切”的方式成缝，层面碾压遍数满足设计要求后，采用切缝机在设计位置（缝中间距32m）进行切缝试验，填塞材料分别选用彩条布和薄钢板。选用彩条布作为填塞材料时，分别做切缝前和切缝后填塞施工试验。 1.4.9原位抗剪试验

在第五浇筑层和第四浇筑层的层面上布置不同层间结合措施的原位抗剪试验，将仓面沿垂直于条带方向划分为四个区，每个区长25m，第一区为连续上升，第二区为初凝后铺砂浆上升，第三区为初凝后铺水泥掺合料浆上升，第四区为初凝后铺小级配混凝土上升，在混凝土浇筑完成后，未初凝前先预凿槽，在每个条带每个区各制作12块试件，在混凝土龄期到达90d和180d后，再由监理工程师进行原位抗剪断试验。

A 连续上升 B 连续上升 C 连续上升 初凝后铺砂浆 初凝后铺砂浆 初凝后铺砂浆 初凝后铺水泥掺合料净浆 初凝后铺小级配砼 初凝后铺水泥掺合料净浆 初凝后铺小级配砼 初凝后铺水泥掺合料净浆 初凝后铺小级配砼 - 11 - 在碾压混凝土浇筑完成后，在每个条带每个区制作试件，在混凝土龄期达到90d和180d后，再由监理工程师进行原位抗剪断试验。 1.4.10超声波探测和回弹试验

声速及回弹测试主要在C9020W8F100、C9015W6F100、C9020W6F100试验段碾压混凝土区及C9020W8F100变态混凝土区进行，测试28d、90d和180d的声速值及回弹值。超声波探测检查点布置在压水检查孔内，回弹测试点具体位置由监理工程师现场指定，并做好详细记录。

1.4.11特殊气候条件施工标准及措施试验

特殊气候条件包括高温天气和雨天施工。

为模拟高温天气，本次试验拟选择日最高气温超过30℃的天气进行施工来检测碾压混凝土的各种试验参数。

根据金沙江气象特征降雨强度一般超过0.3mm/6min的实际情况，此时需停止拌和及运输，仓面采用碾压机收平，并对施工仓面和已入仓的混凝土拌和物采用双层彩条布覆盖，同时人工挖好排水沟（积水沿模板缝隙排出仓面）。雨停后，清除集水，仓面按施工缝处理。

1.5 现场碾压混凝土性能参数试验

现场碾压混凝土需要做试验：钻孔取芯试验、压水试验、原位抗剪试验、膨胀爆破试验、水管通水试验。 1.5.1 钻孔试验

钻孔取芯试验在碾压混凝土施工完60天后进行，钻孔取芯是评定碾压混凝土质量的综合方法，钻孔取芯主要对C9020W8F100、C9015W6F100、C9020W6F100试验段碾压混凝土及C9020W8F100变态混凝土进行，测试90d和180d龄期的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、极限拉伸、抗冻、抗渗以及90d和180d龄期的层间接触面抗剪断强度、抗拉强度。钻孔取样评定内容如下：

芯样的物理力学性能试验：评定碾压混凝土的均质性和力学性能，试件取样数量具体见下表；

混凝土芯样各龄期试件取样表 试验项目 抗压强度 龄期 90天 1～2组/工况 （3个试件为一组） 180天 1～2组/工况 （3个试件为一组） 备注 - 12 - 试验项目 劈裂抗拉强度 极限拉伸(含轴心抗拉强度、抗拉弹性模量) 静力抗压弹性模量(含轴心抗压) 抗渗试验 抗冻试验 抗剪断试验 龄期 90天 1～2组/工况 （3个试件为一组） 1～2组/工况 （3个试件为一组） 1～2组/工况 （6个试件为一组） 1～2组/工况 （6个试件为一组） 1～2组/工况 （3个试件为一组） 1～2组/工况 （5个试件为一组） 180天 1～2组/工况 （3个试件为一组） 1～2组/工况 （3个试件为一组） 1～2组/工况 （6个试件为一组） / / 1～2组/工况 （5个试件为一组） 备注 垂直钻孔φ150mm 垂直钻孔φ150mm 垂直钻孔φ200mm 芯样外观描述：评定碾压混凝土的均质性和密实性，评定标准见下表：

碾压混凝土芯样外观评定标准 级别 优良 一般 差 表面光滑程度 光滑 基本光滑 不光滑 表面致密程度 致密 稍有孔 有部分孔洞 骨料分离情况 均匀 基本均匀 不均匀 注：以上标准适用于金刚石钻头钻取的芯样 1.5.2压水试验

压水试验主要对C9020W8F100二级配、C9015W6F100三级配、C9020W6F100三级配碾压混凝土及C9020W8F100二级配区现场变态混凝土取芯测试90d和180d龄期的本体和层面的渗透特性，并做好详细记录。 1.5.3膨胀爆破试验

验块所有的试验完成后，对碾压混凝土试验块进行膨胀爆破，以直观了解混凝土层间、层面的结合情况。混凝土膨胀爆破的钻孔示意图见下图。其中钻孔从第五层打到第一层，采用风钻打孔，孔打好后在其中填入膨胀剂进行膨胀爆破。

第二次碾压混凝土膨胀爆破试验钻孔图343234247220.2

第一次碾压混凝土膨胀爆破试验钻孔图

- 13 - 1.5.4原位抗剪试验

（1）原位抗剪试验综合分析

（2）热升层与冷升层对抗剪指标的影响 （3）不同层间处理方式对抗剪指标的影响 （4）层间抗剪指标的影响 （5）原位抗剪试验综合评定

1.6 试验成果及资料提交

1.6.1试验成果要求

混凝土各项物理力学性能试验遵照有关现行规程、规范的要求进行，试验期间，必须认真细致观察、量测，并作好详尽的施工记录，各项试验成果应及时整理分析，找出施工最优参数。 1.6.2资料的编写与提交

（1）资料的编写

第一次碾压混凝土试验在90d龄期达到后，根据试验测试数据和成果编写阶段性试验报告，180d后编写最终试验报告。主要包括以下内容：现场试验施工技术说明，原材料及物理试验测试成果，现场碾压过程测试说明，机口样品指标试验测试成果，现场声测及回弹测试成果，钻孔芯样指标测试成果，钻孔压水试验成果，层面原位抗剪测试成果，通水冷却成果，碾压混凝土膨胀爆破试验对施工质量和层间及层面结合情况的分析成果。

（2）资料的提交

碾压混凝土试验在90d龄期到达后，根据试验测试数据和成果编写阶段性试验报告，180d后编写最终试验报告。

- 14 - 第二次碾压混凝土现场试验

2.1概述

2.1.1工艺试验目的

第二次碾压混凝土试验是在第一次现场碾压砼试验基础上进行，安排在2009年10月至11月低温季节，通过现场试验确定碾压混凝土拌和工艺参数、碾压施工参数（包括运输、平仓方式、摊铺厚度、碾压遍数和振动行进速度等）、骨料分离控制措施、层面处理技术措施、成缝工艺、变态混凝土施工工艺及雨天施工标准及措施；同时验证室内选定配合比的可碾性和合理性及低温季节碾压混凝土质量控制标准和措施，确定在常温季节各分区混凝土施工配合比。 2.1.2试验要求

为尽可能模拟坝体施工工况，现场试验混凝凝土由右岸混凝土拌和系统2×4.5m3）生产，混凝土拌和原材料采用与坝体混凝土施工相同的材料（人工砂石料、水泥、煤灰和外加剂），采用自卸汽车运输，仓内施工（摊铺、喷浆、碾压、振捣、成缝）设备与计划用于大坝碾压混凝土仓面施工的设备相同。 2.1.3工艺试验主要内容

(1)碾压混凝土拌和工艺参数试验 (2)碾压混凝土运输入仓试验 (3)碾压遍数与压实密度试验

(4)碾压混凝土连续升层允许间歇时间试验 (5)层面处理试验

(6)变态混凝土加浆配合比及施工工艺 (7)横缝成缝方式及施工过程 (8)现场原位抗剪断试验

2.2现场试验施工组织措施

2.2.1试验场地布置和规划

第二次碾压混凝土现场试验场地同样选在A场地内，为保证两次现场试验成果的对比参考，第二次碾压混凝土现场试验场具体布置和规划同第一次碾压混凝土现场试验。

- 15 - 第二次碾压混凝土试验规划图0.5343234Ⅰ区Ⅱ区Ⅲ区A条带C9015W6F100三级配碾压混凝土宽4.0m，靠近模板侧50cm为变态混 凝土B条带C9020W8F150级配碾压混凝土宽2.0mC条带C9020W6F100三级配碾压混凝土宽4.0m，靠近模板侧50cm为变态混 凝土1.50.51.5

第二次碾压混凝土试验规划图

2.2.2工况布置

第二次碾压混凝土现场试验施工布置同第一次碾压混凝土现场试验施工布置。 2.2.3试验人员、设备配置

工艺试验人员配置表 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 人员名称 试验工程师 试验员 技术处工程师 调度 施工部 混凝土工人 模板工人 普通劳务工人 司机 人数 4 6 3 4 3 3 3 24 18 备注 编号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 人员名称 平仓机操作手 大碾压机操作手 小碾压机操作手 制浆、铺浆工人 洗车工人 钻机操作手 吊车操作手 装载机操作手 切缝机操作手 人数 3 3 3 4 6 12 2 3 2 备注 后期 模板吊装 封仓 注：1．表内人员按三班配置 2．普通劳务工人指：骨料分散工、仓内排水工、杂工

工艺试验设备配置表 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 设备名称及型号 BW202AD碾压机 小碾压机 平仓机 15t汽车（或20t） 变频机 ZJH-400L浆液搅拌机 储浆搅拌机 灌浆泵 8T吊车 装载机 地质钻机 混凝土拌和楼 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 座 数量 2 1 2 5 2 1 1 1 1 1 2 2 备注 备用一台 附二把振捣器 右岸系统 - 16 - 13 14 15 核子密度仪 切缝机 回弹仪 台 台 台 1 1 1 2.2.4施工工艺流程

附图3-2 碾压混凝土施工流程图

2.2.5工艺试验施工措施

为确保第二次碾压混凝土工艺试验顺利进行，针对施工场地、机具、人员采取有效可行的施工措施。

试验前用高压水冲毛的方法清除已浇找平垫层混凝土表面的浮浆及松动骨料。表面处理合格后，均匀铺1.5～2.0cm厚的水泥砂浆和3～5cm厚一级配常态混凝土作对比试验，砂浆摊铺必须用专用机具施工,严禁用铁锹摊铺,严禁欠铺和超厚。

按试验大纲设备配置要求，组织施工机具提前进场，在投入运行前进行一次全面检修，并将仓面施工机具运至施工现场。安排参加浇筑过第一次碾压混凝土现场试验的施工人员参加第二次碾压混凝土工艺试验，并将试验大纲下发到施工班组，并安排碾压混凝土工程师现场值班。

2.3 碾压砼配合比验证试验

2.3.1原材料检测

（1）水泥

水泥检测主要检定出厂水泥质量，检测项目主要有细度、安定性、标准稠度需水量、凝结时间及强度，每200t为一组，不足200t时检测一次。

（2）掺合料

- 17 - 掺和料的检测主要是粉煤灰质量稳定性和活性检测，检测项目主要有细度、需水量比、含水率及烧失量，每200t为一组，不足200t时检测一次。对于表观密度、强度比1组一次。

（3）外加剂

外加剂主要包括减水剂和引气剂，检测项目主要为匀质性指标检验和混凝土性能试验指标检验，且每批一次。

（1）匀质性指标检验：含固量、密度、PH值、细度、净浆流动度、表面张力、泡沫度，其中含固量测定（液体密度）和PH值测定一班一次。

（2）混凝土性能试验：减水率、坍落度损失、含气量、泌水率比、凝结时间、抗压强度比

（4）人工骨料

碾压混凝土工艺试验拌和骨料采用人工骨料，由于经长距离运输、冲洗和筛分，必须严格控制质量，要求砂子细度模数控制在2.2～2.9，允许偏差为0.2，超过时应调整碾压混凝土的配合比；粗骨料含水率（大石小于0.5%，小石小于0.2%）允许偏差为0.2%，超过时应调整碾压混凝土拌和单位用水量。

（1）细骨料：细度模数、石粉含量每班一次；含水率每2h一次，视比重、吸水率、堆积密度、空隙率、云母含量及石粉含量共一次。

（2）粗骨料：超逊径、针片状和表面含水率每班一次；视比重、堆积密度、紧密密度、空隙率、超逊径含量、针片状含量、压碎值指标、坚固性、软弱颗粒含量共一次。 2.3.2现场碾压砼可碾性综合评价

（1）亲和性

碾压混凝土的亲和性主要通过机口混凝土拌和物外观评价，要求机口拌和物颜色均匀，砂石表面附浆均匀，无水泥粉煤灰结块，刚出机的拌和物用手轻握时能成团块，松开后手心无过多灰浆黏附，石子表面有灰浆光亮感。

（2）工作性

碾压混凝土的工作性主要通过混凝土可碾性反应，混凝土摊铺平仓后，在有振碾压4～6遍后，碾轮过后混凝土有弹性（塑性回弹），80%以上表面有明显灰浆泛出，混凝土表面湿润，有亮感。 2.3.3碾压砼VC值

（1）碾压砼VC值测试

- 18 - 碾压混凝土拌和物的和易性主要通过VC值来反应，在试验过程中，碾压混凝土机口VC值控制在3～12s，且每两小时一次，测试波动控制在±3s范围以内，在气候变化较大（大风、雨天、高温）时适当增加检测次数。若机口VC值偏差超出允许偏差3s控制界限时，应查找原因，在保持水胶比不变的情况下修正拌和碾压混凝土的单位用水量。

（2）碾压砼VC值损失测定

碾压砼VC值损失主要反应在运输过程中因风、阳光照射等因素影响，砼运输到达试验场地后进行VC值测试，测试波动控制在±5s范围以内，要求每两小时一次，在气候变化较大（大风、雨天）时适当增加检测次数。若测试结果超出允许偏差±5s控制界限时，则对运输汽车车厢内的混凝土拌和物采用双层彩条布进行覆盖。

（3）入仓碾压砼VC值间歇损失试验

碾压砼VC值间歇损失主要是指混凝土拌和物入仓卸料后在摊铺、平仓过程中VC值的损失，在试验过程中，针对每层各种强度等级的碾压混凝土均要求每两小时测一次，在气候变化较大（大风、雨天、高温）时适当增加检测次数。 2.3.4碾压砼凝结时间

在试验过程中，每层各种强度等级的碾压混凝土均在机口和仓面取样做凝结时间的检测。

2.3.5碾压混凝土拌和物机口取样检测

碾压混凝土机口检测项目和标准 检 测 项 目 VC值 检 测 频 率 每2h一次* 每班一次；在配合比或拌和工艺改变、机具投产或检修后等情况下分别另检测一次 使用引气剂时，每班(1~2)次 每2～4h一次 每班一次 每2h一次 检 测 目 的 检测碾压混凝土的可碾性，控制工作度变化 调整拌和时间，检测拌和物均匀性 调整外加剂量 温控要求 检测拌和物质量 检测拌和物均匀性 拌和物的均匀性 拌和物含气量 出机口混凝土温度 水胶比 拌和物外观 2.3.6碾压混凝土拌和物仓面取样检测

碾压混凝土仓面检测项目和标准 检 测 项 目 检 测 频 率 控 制 标 准 - 19 - 仓面实测VC值及外观评判 碾压遍数 强 度 压实容重 骨料分离情况 两个碾压层间隔 时间 混凝土加水拌和 至碾压完毕时间 浇筑温度 每2h一次 每碾压层或每作业仓面一次 相当于机口取样数量的 5%~10% 见11.7.3.2目规定 全过程控制 全过程控制 5~15，最终由现场碾压试验确定 碾压遍数由现场碾压试验确定 所有测点应全部达到要求 不允许出现骨料集中现象 由试验确定不同气温条件下的层间允许间隔时间，并按其判定 小于2h 全过程控制 2~４h一次 2.3.7砼力学性能指标现场取样试验

碾压混凝土力学性能及耐久性能取样检测项目和频率 序号 龄期 28d 2组/层 1 抗压强度 （3个试件为1组） 2 3 抗拉强度（劈拉） 极限拉伸、抗拉强度（轴拉）、 弹性模量（拉弹） 轴心抗压强度和抗压弹性模量 各龄期2组/层（3个试件为1组） 各龄期2～3组/层（4个试件为1组） 各龄期2组/层（6个试件为1组， 3个测定轴心抗压强度） 90d 3组/层 180d 3组/层 4 2.4 施工工艺、工法试验

2.4.1碾压混凝土拌和均匀性工艺参数试验

碾压混凝土拌和均匀性工艺参数参照第一次碾压混凝土现场试验，三级配的投料顺序为（砂+水泥+粉煤灰），（水+外加剂），（小石+中石+大石）；二级配的投料顺序为（砂+水泥+粉煤灰），（水+外加剂），（小石+中石）；拌和时间均为90秒。 2.4.2碾压混凝土运输试验

（1）混凝土运输入仓

本次碾压混凝土试验自卸汽车直接入仓方式。试验中拌和楼出机口的混凝土料分离

- 20 - 情况、混凝土温度、Vc值及均匀性作详细记录。碾压混凝土均匀性主要通过骨料含量和砂浆密度指标衡量，骨料含量采用洗分析法测定，要求两样品差值小于10%；采用砂浆密度分析法测定砂浆密度时，要求两样品差值不大于30Kg/m3。碾压混凝土均匀性试验在配合比或拌和工艺改变、拌和楼投产或检修后等情况下分别检测一次。检验自卸汽车的防晒的可行性。

拌和楼出机头、到仓卸料时取样检测项目和频率

序号 1 2 3 4 试验项目 混凝土拌和物外观 均匀性 Vc值 温度 取样频率 每种配合比≥3次 每种配合比≥1次 每种配合比≥3次 1次/ 1～2h 检测目的 判断混凝土骨料分离情况 判断拌和物均匀性 检测Vc损失情况 检查混凝土温度回升值 （2）混凝土卸料

汽车在仓面的卸料采用两点卸料法，即汽车驶上条带后开始卸料，卸过一半后在车斗门不关的情况下前行2m～4m左右继续卸料。同时要求每层起始条带料堆位置距端模板5～6m，距侧模板1.5m。

在试验过程中，自卸汽车对每种级配混凝土的负荷程度、行驶速度、冲洗水压及脱水道路长度详细记录，保证骨料在运输过程不出现分离现象的情况下，选择出最优参数。 2.4.3铺料与平仓试验

（1）铺料

根据第二次碾压混凝土试验检测项目要求，各区碾压层厚均为30cm，摊铺平仓厚度为35cm，第一、二层分两次铺筑到位，第三、四、五层一次铺筑到位；原位抗剪试验在第五浇筑层进行，碾压层厚为30cm，摊铺平仓厚度为35cm。

（2）平仓

每层第一条带卸料完后，人工将料堆周边集中的粗骨料分散到料堆顶部，平仓机再将砼拌合物向端头模板侧推平达到平仓厚度，最后调头开始平仓，并保持条带前部略低，以降低汽车卸料落差，达到减少骨料分离的目的。仓面平仓后要求做到基本平整，无显著坑洼。 2.4.4碾压试验

（1）碾压遍数试验

- 21 - 根据第一次碾压工艺试验成果，分区控制碾压混凝土仓面VC值为3～12s，除A条带Ⅰ区第二层按无振2遍+有振10遍进行碾压试验外，其余均按无振2遍+有振8遍进行碾压试验。在无振2遍+有振6遍进行碾压完10min后用核子密度仪检测一次密实度。在无振2遍+有振8遍进行碾压完10min后再检测一次密实度，在仓面上人工挖坑注水或灌砂检测碾压混凝土的密实度以校核核子密度仪误差。在Ⅰ区第二层无振2遍+有振10遍进行碾压完10min后再检测一次密实度。

（2）碾压工艺试验

振动碾碾压方向平行于铺填条带，要求行走速度为1～1.5km/h，碾压条带清楚，走偏误差控制在10cm范围内，相邻碾压条带必须重迭15～20cm，同一条带分段碾压时，其接头部位应重迭碾压2.4～3.0m。两条碾压带间因碾压作业形成的高差，采取无振慢速碾压1～3遍作压平处理。

2.4.5碾压混凝土连续升层允许间歇时间试验

为了解碾压混凝土连续上升层的允许间歇时间，在第一到第四浇筑层的层面上设置成不同的间歇时间，其中第一到第二层间歇时间为5h、第二到第三层间歇时间为6h、第三到第四层间歇时间为8h，层间间歇时间可以根据仓面测试的混凝土凝结时间适当进行调整，但要控制在混凝土初凝时间以内（碾压混凝土凝结时间须满足现场施工的要求，并根据实测凝结时间值对其进行调整）。 2.4.6层面处理试验

（1）对连续升程的部位，当层面超过层间允许间歇时间时，采取在层面上铺砂浆、水泥掺和料浆或小级配混凝土，再铺筑上一层碾压混凝土的对比试验，确定不同施工季节的层间允许间歇时间、适宜的层面处理方式和层面处理材料配合比。

（2）对施工缝及冷缝（当层面间歇时间超过加铺垫层的时间），层面采用高压水冲毛的方法清除混凝土表面的浮浆及松动骨料，处理合格后，均匀铺1.5～2.0cm厚的水泥砂浆或铺3.0cm厚的小级配常态混凝土，其强度应比碾压混凝土强度等级高一级，在其上摊铺碾压混凝土后，须在水泥砂浆或小级配常态混凝土初凝前碾压完毕，通过对比试验，选择施工缝和冷缝的处理方式（含高压水冲毛时间和压力）和层面处理材料及配合比。

2.4.7成缝试验

试验块设置两条横缝，主要采用“先碾后切”的方式成缝，层面碾压遍数满足设计要求后，采用切缝机在第四层的一、二区，二、三区分缝位置和第五层的一、二区，二、

- 22 - 三区分缝位置进行切缝试验，填塞材料选用彩条布和聚氯乙烯泡沫板作对比试验。选用彩条布作为填塞材料时，彩条布随切缝机一起填塞入缝。 2.4.8雨天施工试验

第五层在1、2和3区模拟降雨强度分别为0.15mm/6min、0.3mm/6min和0.6mm/6min，并进行铺料及碾压工艺试验，观测其影响程度及采取处理措施的结果。

对于降雨强度为0.15mm/6min情况，作不采取任何施工措施继续施工试验； 对于降雨强度为0.30mm/6min情况，作运输汽车上的混凝土拌和物采用双层彩条布覆盖继续运输，仓内已卸料、摊铺的混凝土迅速平仓、碾压，碾压完后的施工仓面覆盖彩条布，人工及时排除仓内积水试验；

对于降雨强度为0.60mm/6min情况，停止拌和及运输，仓面采用碾压机收平，并对施工仓面和已入仓的混凝土拌和物采用双层彩条布覆盖，同时人工挖好排水沟（积水沿模板缝隙排出仓面）。 2.4.9原位抗剪试验

在第五浇筑层和第四浇筑层的层面上布置不同层间结合措施的原位抗剪试验，将仓面沿垂直于条带方向划分为四个区，每个区长25m，第一区为连续上升，第二区为初凝后铺砂浆上升，第三区为初凝后铺水泥掺合料浆上升，第四区为初凝后铺小级配混凝土上升，在混凝土浇筑完成后，未初凝前先预凿槽，在每个条带每个区各制作12块试件，在混凝土龄期到达90d和180d后，再由监理工程师进行原位抗剪断试验。

A 连续上升 B 连续上升 C 连续上升 初凝后铺砂浆 初凝后铺砂浆 初凝后铺砂浆 初凝后铺水泥掺合料净浆 初凝后铺水泥掺合料净浆 初凝后铺水泥掺合料净浆 初凝后铺小级配砼 初凝后铺小级配砼 初凝后铺小级配砼 2.5现场碾压砼性能参数试验

2.5.1 钻孔试验

钻孔取芯是评定碾压混凝土质量的综合方法，钻孔取芯主要对C9020W8F100二级配、C9015W6F100三级配、C9020W6F100三级配碾压混凝土及C9020W8F100二级配区变态混凝土取芯，测试90d和180d龄期的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、极限拉伸、抗冻、抗渗以及90d和180d龄期的层间接触面抗剪断强度、抗拉强度。钻孔取样评定内容如下：

芯样获得率：评定碾压混凝土的均质性；

- 23 - 芯样的物理力学性能试验：评定碾压混凝土的均质性和力学性能，试件取样数量具体见下表；

混凝土各区不同龄期试件取样表 龄期 抗压强度 劈拉强度 轴心抗拉强度、极限拉伸及抗拉弹性模量 容重 弹性模量 90d 180d 各龄期1～2组/层（3个试件为1组） 各龄期1～2组/层（劈拉3（轴拉4）个试件为1组） 各龄期2～3组/层（4个试件为一组） 1组/各区每层 各龄期2～3组/区（6个试件为一组） 混凝土各区不同龄期试件取样表 龄期 90d 180d 备注 垂直钻孔150mm 水平钻孔150mm 垂直钻孔150mm 垂直钻孔250mm CbⅠ、RⅣ各龄期≥3组（6个试件１组） 抗渗 CbⅠ、RⅣ各龄期≥2组（6个试件１组） 抗冻 抗剪断 CbⅠ、RⅣ各龄期1～２组（３个试件１组） RⅠ各龄期≥3组，RⅡ各龄期≥２组，RⅢ各龄期≥１组（１５个试件为一组） 芯样外观描述：评定碾压砼的均质性和密实性，评定标准见下表：

碾压混凝土芯样外观评定标准 级别 优良 一般 差 表面光滑程度 光滑 基本光滑 不光滑 表面致密程度 致密 稍有孔 有部分孔洞 表面光滑程度 均匀 基本均匀 不均匀 注：以上标准适用于金刚石钻头钻取的芯样 2.5.2压水试验

压水试验主要对C9020W8F100二级配、C9015W6F100三级配、C9020W6F100三级配碾压混凝土及C9020W8F100二级配区现场变态混凝土取芯测试90d和180d龄期的本体和层面

- 24 - 的渗透特性，并做好详细记录。 2.5.3膨胀爆破试验

在碾压混凝土试验块所有的试验完成后，对碾压混凝土试验块进行膨胀爆破，以直观了解混凝土层间、层面的结合情况。混凝土膨胀爆破的钻孔示意图如下图。其中钻孔从第五层打到第一层，采用风钻打孔，孔打好后在其中填入膨胀剂进行膨胀爆破。

第一次碾压混凝土膨胀爆破试验钻孔图32343424722 0.2第二次碾压混凝土膨胀爆破试难钻孔图

2.5.4原位抗剪试验

（1）原位抗击剪试验综合分析

（2）热升层与冷升层对抗剪指标的影响 （3）不同层间处理方式对抗剪指标的影响 （4）层间抗剪指标的影响 （5）原位抗剪试验综合评定

2.6 试验成果及资料提交

2.6.1试验成果要求

混凝土各项物理力学性能试验遵照有关现行规程、规范的要求进行，试验期间，必须认真细致观察、量测，并作好详尽的施工记录，各项试验成果应及时整理分析，找出施工最优参数。 2.6.2资料的编写与提交

（1）资料的编写

第二次碾压混凝土试验在90d龄期到达后，根据试验测试数据和成果编写阶段性试验报告，180d后编写最终试验报告。其主要包括以下内容：现场试验施工技术说明，原材料及物理试验测试成果，现场碾压过程测试说明，机口样品指标试验测试成果，现场

- 25 - 声测及回弹测试成果，钻孔芯样指标测试成果，钻孔压水试验成果，层面原位抗剪测试成果，碾压混凝土膨胀爆破试验对施工质量和层间及层面结合情况的分析成果。

（2）资料的提交

碾压混凝土试验在90d龄期到达后，根据试验测试数据和成果编写阶段性试验报告，180d后编写最终试验报告。

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