水工碾壓砼施工規(guī)范條文說明

1、水工碾壓混凝土施工規(guī)范SL53-94條 文 說 明目 錄前言1 總則2 材料3 配合比設計4 施工5 質量管理和評定前 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總局標準，自頒發(fā)執(zhí)行以來，對推動我國碾壓混凝土筑壩技術的發(fā)展起到了積極的作用，但限于當時的條件，在起草該規(guī)范過程中，比較多地參考了水工混凝土施工規(guī)范SDJ20782和國外有關技術標準。隨著我國碾壓混凝土筑壩技術的迅猛發(fā)展及其應用范圍的不斷擴大。碾壓混凝土施工技術也有了很大進步，形成了具有中國特色的碾壓混凝土筑壩技術因此有必要也有條件對水工碾壓混凝土施工暫行規(guī)定SDJS1486進行修訂，以確保碾壓混凝土工

2、程質量，進一步推動碾壓混凝上筑壩技術的應用與發(fā)展。 1989年5月，水利部建設開發(fā)司委托中國水利水電工程總公司負責組織對水工碾壓混凝土施工暫行規(guī)定SDJS1486進行修訂。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，征求有關單位意見，并于同年11月在巖灘水電站工地組織專家對初稿進行了討論。在此基礎上，于 1990年3月提出了征求意見槁，發(fā)送至國內有關勘測設計、施工、科研及高等院校等單位廣泛征求意見，根據征求意見修改整理后，1990年6月提出了送審稿。 1990年8月21日至24日，水利部建設開發(fā)司和能源部水電開發(fā)司組織專家在天津楊村對送審稿進行了審查，認為該規(guī)范（送審稿）

3、內容基本可行，可按審查意見進一步修改整理后報主管部門審批頒布，并建議該規(guī)范為水利水電行業(yè)強制性標準。 由于該規(guī)范報批過程較長，歷時三年，正式發(fā)布前，水利部建設司又組織有關專家在北京對一些重要的參數、指標重新進行了核定，以保證該規(guī)范能較好地反映當前的施工技術水平。 本規(guī)范（送審稿）審查委員會主任為林伯詵同志，參加送審稿和報批稿的修改及審定工作的有王圣培、李豐、李允中、許紅波、張嚴明等同志。 鑒于碾壓混凝土試驗技術尚處于不斷發(fā)展和完善階段，該規(guī)范有待于在實踐中不斷補充和修訂，為此，希望各有關單位和使用者繼續(xù)提出意見和建議。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)范與現行有關

4、國家及行業(yè)標準的關系。這些標準主要包括：水工混凝土施工規(guī)范SDJ207-82，水工混凝土試驗規(guī)程SD105-82，水工混凝土外加劑技術標準SD108-83，水電站基本建設工程驗收規(guī)程SDJ 275-88及有關材料方面的國家標準等。103 本條強調現場碾壓試驗的重要性，通過現場碾壓試驗可以驗證混凝土配合比的合理性；檢驗施工過程中原材料生產系統、混凝土制備系統、運輸系統和平倉、碾壓機具等的運行可靠性和配套性；通過試驗確定合理的施工工藝參數。如平倉厚度、碾壓厚度、碾壓遍數等。此外，對于缺乏施工實踐經驗的人員起到技術培訓作用。104 本條闡明碾壓混凝土應滿足的技術要求。隨著碾壓混凝土筑壩技術的日趨成熟

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實。故碾壓混凝土除了應滿足強度要求外，根據不同工程情況，還應滿足抗?jié)B性和不同的耐久性要求。105 本條強調碾壓混凝土施工中溫度控制的重要性。碾壓混凝土施工過程中難于鋪設冷卻水管進行初期和二期通水冷卻，因此在某些情況下，溫度控制問題將會比較突出。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，故目前國內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墻基礎）的例子。由于摻合料需與硅酸鹽水泥水化產物Ca(OH)2發(fā)生二次反應才能起膠凝作用，

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、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥以及與前三種水泥相對應的硅酸鹽大壩水泥等均可用。202 水泥標號的高低可通過調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計要求。故當工程附近有充足、優(yōu)質的摻合料時，可優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，同時摻用較大比例的摻合料。反之可選用摻混合材的水泥，相應減少摻合料比例。水泥的選用不僅是技術決策，尚應包括經濟比較。203 碾壓混凝土施工對摻合料與外加劑的選擇均較嚴格，而兩者的選用均以一定的廠家生產的水泥品種及標號為依據。配合比及施工工藝參數也根據此條件選定，中途易

7、廠可能帶來施工質量事故。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。這些優(yōu)點能否充分發(fā)揮，很大程度決定于摻合料的料源與品質。因此，對摻合料料源的調查與試驗研究應當 在方案選定以前有初步結論，不宜先定方案，后選摻合料。205 國內外碾壓混凝土施工中多摻用粉煤灰。國內漫灣水電站和大廣壩的試驗研究資料均表明，火山灰質材料（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驗比較成熟（特別是符合國家標準的、級粉煤灰），應優(yōu)先選用。質量達不到標準的粉煤灰，往往因燒失量大、形貌特性和結構特性較差而難于達到工程使用目的。應經試驗論證方可摻用。206 國內施工實踐發(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，混凝土的抗壓強度較高。20. 7 碾壓混凝土用水量少,對砂石料的含水量極為敏感，故嚴格規(guī)定不得使用剛篩洗的骨料拌制混凝土。規(guī)定砂子在成品料場堆放期限，目的在于讓砂子有一定的脫水時間，并供編制施工組織設計時考慮成品料倉的大小與數量。208 根據國內外施工資料，細骨料的細度模數宜控制為2.23.0。石粉在碾壓混凝土中起到微集料的作用，對節(jié)約水泥、降低水化熱、改善混凝土性能都有明顯效果?？涌凇⑻焐鷺蚨?、巖灘等工程都證明了這一點。武漢水利電力學院、成部勘測設計院科研所、廣西水科所等單位也都做過試驗研究，認為石粉摻量可達17%20，但

9、從人工砂生產工藝來說，定在817是比較恰當的。 天然砂摻用部分非活性細顆粒，對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重。日本玉川壩采用最大粒徑150mm的四級配骨料，減少單位水泥用量沒有取得預期效果，反而加劇了混凝土的分離。根據國內目前的施工條件，規(guī)定最大骨料粒徑宜不大于80mm。國外資料表明，間斷級配碾壓混凝土分離嚴重，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；為防止出現冷縫、有效地發(fā)揮

10、快速施工的特點需摻用緩凝劑。目前，國內一般摻用木質素黃酸鈣、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存在適應性問題。大廣壩工程初設時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 配合比設計301 碾壓混凝土的配合比應滿足工程設計的各項指標及施工工藝要求，包括： （1）混凝土質量均勻，施工過程中粗骨科不易發(fā)生分離； （2）工作度適當，拌和物較易碾壓密實，混凝土容重較大；和氣溫條件下的VC值變化，本條機口值取為515s。304 施工實踐表明：立方米碾壓混凝土中膠凝材料用量低于120kg時，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。對于永久性建筑物，國內目前使用最低的水泥用量是55 kgm3（如天生橋二級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，在未經充分論證可以進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 鋪筑前準備4. 11 碾壓混凝土筑壩的特點是快速、連續(xù)施工。整個生產系統的任一個環(huán)節(jié)出現故障、不協調或不配套情況，都會影響工程進度及碾壓混凝土筑壩特點的發(fā)揮，故規(guī)定此條文。4. 12 壩基處往往場地狹窄，基巖面凹凸不

12、平，無法進行碾壓施工。因此在碾壓混凝土鋪筑前應澆筑一定厚度的常態(tài)混凝土，以達到找平目的。413 帶斜拉條的模板，其斜拉條將妨礙卸料、平倉及碾壓施工作業(yè)，故碾壓混凝土施工所用的模板不宜設置斜拉條。4. 2 拌和4. 21 強制式攪拌機適于拌制干硬性混凝土。根據國外施工經驗及水口水電站導墻、觀音閣水電站的施工實踐，用強制式攪拌機拌制碾壓混凝土，不僅質量好，而且拌和時間短。根據國內外施工實踐，自落式攪拌機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間受混凝土配合比、攪拌設備類型及投料順序等的影響。故應通過拌和試驗確定投料順序和拌和時

13、間。42. 4 細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。砂含水率測定儀已有市售產品，使用效果也不錯，故本條作此規(guī)定。425 對碾壓混凝土，卸料時落差越大，骨料分離越嚴重。故本條限制混凝土拌和物的自落高度。4. 3 運輸4. 31 用溜槽直接運輸混凝土，骨料分離嚴重，故規(guī)定不得用溜槽直接運輸混凝土。4. 32 車輪夾帶的污物、泥土等將影響混凝土層面的膠結質量；水分的帶入將改變混凝土的工作度和水膠比，影響混凝土質量；汽車急剎車和急轉彎將破壞強度還不高的混凝土表面，并影響層面膠結。433 用皮帶輸送機輸送碾壓混凝土時，可在皮帶機上設防陽棚，減少水分蒸發(fā)；設置刮漿板減少水泥漿損失。轉

14、運時設置緩沖裝置以減少骨料分離。434 吊罐直接運料入倉，混凝土骨料分離較嚴重。可采用吊罐卸料于集中貯料斗，再由自卸汽車、裝載機等分送至倉面的方法。4. 4 卸料和平倉441 我國大多數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。根據坑口水電站經驗，靠頂面散熱極其有限。因此宜采用薄層連續(xù)鋪筑以加快施工進度。對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，經平倉后可以減少骨料分離。平倉方向與壩軸線平行是為了避免形成順水流方向的薄弱面。443 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值超過設計規(guī)定的范圍；各組份的含量誤差超過規(guī)定的范圍；由于其它人為因素而使已拌好的混凝土質量受到破壞。 如在意外的情況下將少量（3 m3以內）的不合格混凝土卸入倉內，且情況不很嚴重時，可以用推土機將該混凝土攤鋪成10cm左右的薄層，將其分攤在較大范圍內。444 限制混凝土自落高度目的在于減少分離。44. 5 碾壓混凝土的平倉采用法，如層厚為30cm時，一般分兩次鋪料每次鋪17cm,壓實后為30cm左右。這樣多次平倉薄層平倉除廠改善骨料分離狀態(tài)外，同時還起到一定的預壓實作用。446 為保證壓實質量，碾壓厚度應一致。厚薄不均會導致厚處未壓實，薄處已過振，影響施工質量和施工速度。向下游面

16、傾斜對壩體抗滑穩(wěn)定和抗?jié)B不利。4. 5 碾壓4. 51 根據我國幾個工程的實踐，西德生產的BW-200及BW-201AD比較適用。BW-200型機型較靈活，適合于中小型工程及小倉面。國內洛陽產YZJ10A、YZJ-10P以及YZS60A、YZS60B等也可用。表4. 51列出了幾種振動碾的主要技術參數。452 碾壓施工時振動碾的行走速度直接影響碾壓效率及壓實質量。國內施工實踐證明,行走速度過快壓實效果差。適當增加碾壓遍數時，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效果或骨料被壓碎。 不同的振動碾所能壓實的厚度不同，同一配合比的拌和物對于

17、不同的振動碾所需的壓實遍數也不同。碾壓厚度和碾壓遍數可通過現場試驗并結合生產系統的綜合生產能力確定。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碾碾輥外側混凝土的隆起，改善搭接部位的壓實質量。土具有一定強度（約7d齡期）后，內部混凝土水化溫升高峰期（實測平均22d，最少14d）前進行。孔徑直徑90mm，孔距1m，每次孔深3m；一條橫縫（約有30個孔）0.5h就可打完。實踐表明，這種造縫方法簡便、靈活、速度快，不與碾壓施工發(fā)生干擾，分縫位置控制準確,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薄弱環(huán)節(jié)，往往形成滲漏通道，影響抗滑穩(wěn)定，必須進行認真處理。47. 2 刷毛、沖毛的目的是增大混凝土表面的粗糙度，以提高層面粘結能力。根據國內外施工經驗，在處理過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良好。為使砂漿鋪層厚度均勻，可采用刮板進行刮鋪。砂漿層鋪完應緊接著攤鋪混凝上，防止已鋪的砂漿失水干燥或已初凝。47. 3 刷毛、沖毛時間隨混凝土配合比、施工季節(jié)和機械性能的不同而變化。一般可在混凝土初凝以后，終凝之前進行。過早沖毛不僅造成混凝土損失，而

19、且有損混凝土質量。故本條規(guī)定不得提前沖毛。47. 4 因施工計劃的改變、降雨或其它原因造成碾壓混凝土停止鋪筑時，停止鋪筑處的坡面應不陡于振動碾施工的最陡坡度1:4，并應將斜坡上的混凝土碾壓密實。48 異種混凝土澆筑481 基巖表面鋪設大面積常態(tài)混凝土墊層，宜間歇37d，以便散熱并達到一定強度。由于墊層混凝土厚度較薄，為避免出現裂縫，不能長間歇。482 同步澆筑的目的在于保證兩種混凝土交界面的結合質量。483 由于碾壓混凝土和常態(tài)混凝土的初凝時間不同（一般情況下常態(tài)混凝土初凝時間較短），當倉內有兩種混凝土時，為了保證此部位常態(tài)混凝土與碾壓混凝土界面結合質量，不論哪種混凝土先澆，都應在初凝時間內完成。49 養(yǎng)生和防護493 施工間歇期間，碾壓混凝土終凝后即可以開始養(yǎng)護工作。碾壓混凝土單位用水量較少，早期強度較低，為防止裂縫的發(fā)生，養(yǎng)護時間須比常態(tài)混凝土長。410 埋設件施工4102 為不妨礙碾壓施工和不損壞埋設件，內部觀測儀器和電纜等的埋設一般采用后埋法?；靥畹谋Ｗo層使用新拌碾壓混凝土，并適當去掉部分大粒徑