[12-11 16:59:52] 来源：http://www.tmgc8.com 试验检测 阅读：3543次
通过生产性试验检验自密实混凝土室内试验配比用于生产的可行性,研究并最终确定自密实混凝土施工用配合比;通过生产性试验得到自密实混凝土工作性的评价指标,以及硬化混凝土的力学性能及耐久性等各方面参数,以检验自密实混凝土配合比的合理性和可行性;根据生产性试验结果研究确定在对混凝土难以浇筑密实部位采用自密实混凝土浇筑的可行性。
2 试验步骤
2.1 配合比的确定 根据该工程砂石骨料特性进行自密实混凝土的配比设计,完成了室内试验,得到了满足相关规范要求的C20W6F100和C25W6F100两种配比。因本次生产性试验是模拟引水隧洞钢衬段混凝土施工,故选择C25W6F100这一配比进行生产性试验。
2.2 试验地点选择 试验地点根工程现场先择施工干扰较小,较为平坦开阔的地点做为生产性试验场地,具体地点根据现场实际情况灵活布置。由于该工程引水发电系统进水口场地相对较为宽敞,对其他工程施工干扰较小,故将试验地点选择在进水塔塔前平台。
2.3 模型制作
2.3.1 模型选定 模型制作以反映现场实际工况,体型适当简化,以具体部位实际体型为原型,按一定的比例制作模型。照此原则进行模型布置如下:①以引水隧洞钢衬段顺水流向6m钢衬段底部120°范围体型为原型,按2:1的比例制作模型;②模型为“U”形槽状,长6m,宽5.989m,高2.173m,内弧面直径5.5m,圆心角为120°;③由于引水隧洞钢衬段设计配筋仅为靠岩面侧布置一层钢筋网,环向主筋Φ25@200mm,顺水流向分布筋Φ16@200mm,而混凝土衬砌厚度确厚达0.8cm～2.28m,故该段混凝土配筋率较小,钢筋对混凝土的阻力不大,故试验模型按素混凝土考虑,不再配筋。
2.3.2 模型制作程序 模型制作程序为:测量放线→锚杆施工→模板架立、钢筋安装→模板安装固定→验收。
2.3.3 主要施工工艺 测量放线:将实验的位置确定后采用全站仪进行放样,根据实验的体型、实验段的长度精确放样。
锚杆施工:施工时尽量拉线控制,保证锚杆间排距。锚杆参数为Φ25@1mX1.5m,L=3m,外露0.5m。锚杆施工采用20m3/min移动式电动空压机供风,YT-28手风钻造孔,麦斯特注浆机注浆,人工安插锚杆。采用先注浆后插锚杆工艺施工。全孔灌注M25水泥砂浆后,在人工安插锚杆,注浆需饱满,锚杆外露80cm。
模板架立、钢筋安装:采用Φ25钢筋作为模板加立筋,加立筋站筋间排距与模板固定锚杆相同,并与锚杆外露端可靠焊接,模板内侧环向加立筋加工为圆弧形,严格控制其半径为2.763m,并在加工厂按钢筋下料单进行加工,再用15t自卸汽车运至实验现场,焊接在加立钢筋站筋顶部。弧形架立筋用于控制模板安装精度,沿试验块长边方向每隔75cm布置一根,环向加立筋之间焊接纵向筋以加强模板加立筋的整体稳定性。
模板固定:由于试验块内弧半径仅为2.75m,为保证其外观体型,试验块内模采用P2015和P1015小钢模拼装,两侧直立面采用P3015普通钢模拼装,堵头模板主要采用普通钢模拼装,局部木模补缝。模板加固体系中,围令均为双背1.5寸钢管,Φ12拉筋@0.75m×0.6m(0.9m)内拉固定。
浇筑混凝土的模板采用刚度和平整度较好的组合小钢模。模板与混凝土接触面,以及各块模板接缝处,必须平整、密合。
模板安装的允许偏差应满足规范要求:轴线偏差小于5mm;截面内部尺寸偏差为±10mm以内;相邻两模板表面高低差小于2mm;表面不平整度(用2m直尺检查)小于5mm。
2.4 混凝土生产与浇筑 混凝土由120拌合楼进行拌制,混凝土拌合严格按试验室配合比进行,混凝土拌制完成后采用8m3混凝土搅拌运输车运至进水口试验块附近,再采用HBT60A混凝土托泵泵送入仓,泵管长度控制在20m以内,下料点布置在U型槽两侧,每侧一个,对称下料,两侧混凝土高差不大于60cm,浇筑时连续不间断。
2.5 混凝土质量检验 对拌合混凝土的质量检验是试验的关键所在,通过对新拌混凝土的质量检验,能判断混凝土是否具有良好的工作性。质量检验贯穿试验的整个过程,主要分为三个阶段:混凝土生产阶段、浇筑现场阶段和拆模后阶段。
2.6 模型拆除 现场试验检验项目全部完成后进行模型拆除。因试验地点距大坝混凝土浇筑和进水塔混凝土浇筑工作面均不到200m的爆破安全距离,试验块采用爆破方式进行拆除难以保证爆破碎块飞溅损伤混凝土表面,所以试验块拆除采用破碎锤拆除,拆除后采用2.5m3侧卸装载机装渣,20t自卸车运至废料场,外露锚杆拉筋等采用手持式切割机割除。www.tmgc8.com
3 试验成果分析
3.1 混凝土拌合物性能检测结果 经过对混凝土配合比多次调整后试验时采用的混凝土拌合物塌落扩展度、L仪试验检测结果、28天抗压强度满足设计要求。
3.2 现场试验
3.2.1 拌和试验:第一盘混凝土经过拌和60s后,混凝土外观黏稠,流动性好,骨料与胶凝材料分布均匀。故后续混凝土拌和时间均按60s控制。
3.2.2 自密实混凝土坍落扩展度(SF)出机口为600,L型仪检测间隙通过率(H2/H1)出机口为88%。自密实混凝土坍落扩展度(SF)及L型仪试验结果均满足技术要求。
3.2.3 现场浇筑试验:根据现场浇筑情况看,混凝土流动性较好,整个仓面浇筑面积36m2,仅在模型两侧各设置1个共2个间距5m的下料点,在没有振捣,没有平仓的情况下,完全靠混凝土自重及混凝土入仓时由于自重形成的冲击力就能使得仓内混凝土处于水平状态。虽然自密实混凝土流动性、侧压力和浮托力均较大,但在Φ12拉筋@0.75m×0.6m的加固强度下,即在0.45m2一根拉筋的加固力度下模型顶部圆弧模板及侧模均未出现变形移位现象。
3.3 钻芯取样情况 为检测自密实混凝土成型后浮浆情况及其强度,对拆模后的混凝土进行钻芯取样,钻头直径100mm,芯样长度100mm。重点对下料点附近0.5～1.5m范围部位进行取芯检测,共钻取芯样6件,从芯样情况看,无明显气孔,全部芯样的浮浆厚度均不明显,水平向取芯也未发现有浮浆厚度超标的芯样。28d强度满足技术要求。
3.4 自密实混凝土试验块温升情况 试验块自密实混凝土出机口温度21.5℃,大气温度21℃～24.5℃,运至试验现场混凝土入仓温度为22℃,混凝土浇筑温度为24.35℃。采用电阻式温度计进行混凝土内部温升情况检测,自密实混凝土浇筑完成后开始测温。混凝土浇筑后3天混凝土内部温升达到最高57.05℃。
3.5 拆模后表面情况 拆模以后整体成型较好;模型顶部,圆弧模板部位,混凝土表面局部因泌水出现波纹状,同时混凝土难以排气导致表面有少量气孔;几个直立侧面外观较光滑,与常态混凝土经振捣后的成型效果相比也不差,但由于所使用的个别模板表面平整度不足,拆模时间过早,导致拆模时混凝土表面局部浆层随模板脱落,使得混凝土表面出现麻面,影响整体观感。模型浇筑用模板拉筋孔开孔过大导致拉筋孔部位漏浆严重,出现蜂窝现象。拆模后湿麻袋覆盖顶面养护,侧面人工洒水养护,模型外表面没有裂缝出现。
4 总结
出机口混凝土取样7天抗压强度达到21.7MPa,达到设计强度的87%,与常态混凝土相比其强度增长较快。抗渗、抗冻等级均能满足设计要求;对于漏浆导致混凝土不密实及下料点集中出现浮浆层较厚的问题,通过采用优质模板,减小模板缝及立模时采取批灰补缝措施,并降低混凝土下料点的垂直下落高度,加密下料点间距,多点下料,加快入仓速度、连续浇筑等手段是可以避免的,砂浆层较厚时因为砂浆的强度较高也不会影响混凝土的整体性能;自密实混凝土不能保证砂浆包裹骨料一起流动,故自密实砼如果流动距离过长会出现砂浆流动快,骨料流动慢而出现明显分层情况;60s的混凝土拌合时间过短;自密实混凝土的温升较常态混凝土为快,且由于本身自密实的特性决定其水泥用量必需较多,因此自密实混凝土内部的最高温升较高。但从试验块情况看,在没有采取专门的温控措施的情况下,经检查试验块浇筑完成后47天,并未在其表面发现有温度裂缝的出现。
通过生产性试验对后续引水隧洞钢衬段下部自密实混凝土施工具有重要的指导意义,暴露的问题可以在后续施工中得以避免。
