阿海大坝土建及金属结构安装工程碾压混凝土试验大纲

云南省金沙江中游阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程（合同编号AH2008/C02）碾压混凝土试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局2009年8月批准屈劲松审核弋刚军审查葛云鹏校核赵正平编制赵奇李建平阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局1一、试验目的1、检验经试验确定的碾压混凝土施工配合比的性能；2、确定与配合比相适应的拌和工艺参数；3、通过生产性试验，选择与试验的配合比相适应的各项施工工艺参数；4、通过进行不同层间间隔时间、不同层面处理方式的现场试验，确定不同层间间隔时间的最优层面处理方式；5、为碾压混凝土现场施工积累经验。二、试验依据1、水工碾压混凝土施工规范（DL/T51122000）；2、水工混凝土试验规程（DL/T51502001）；3、阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程招投标文件AH2008/C02；三、原材料及混凝土配合比本次试验拟采用永保PO425级普通硅酸盐水泥、攀枝花级粉煤灰、江苏苏博特外加剂以及阿海水电站左岸新源沟人工砂石骨料生产系统生产的砂石骨料。1、水泥采用云南永保水泥有限公司金山分公司生产的永保牌PO425水泥，所检验的各项性能指标须均满足规范要求，见表31。表31PO425水泥检验结果凝结时间（MIN）抗压强度MPA抗折强度MPA检测项目密度G/CM3标准稠度初凝终凝安定性3D28D3D28D标准要求/45600必须合格1604253565永保水泥批号2009016315257137216合格28454562902、掺合料采用攀枝花电厂生产的级粉煤灰，所检验的各项性能指标均须满足规范要求，见表32。阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局阿海工程施工局2表32粉煤灰检测结果检测项目需水量比细度SO328D强度活性指数烧失量含水率密度G/CM3标准要求105203/81/攀枝花级粉煤灰1009919284922012323、骨料依照标书要求碾压混凝土配合比用细骨料，采用阿海水电站左岸新源沟人工砂石骨料生产系统所生产的人工机制砂。碾压砂检验结果见表331，颗粒级配曲线见图331。表331碾压混凝土用人工砂检验结果检测项目细度模数泥块含量石粉吸水率表观密度KG/M3堆积密度KG/M3含泥量云母有机质含量坚固性标准要求2428不允许1822/2500/2浅于标准色8检测结果262无1922126001600/0浅于标准色31图331碾压砂颗粒级配曲线粗骨料采用新源沟人工砂石骨料生产系统生产的人工粗骨料，检测结果均满足规范要求。检测结果见表332。表332人工粗骨料检验结果阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局阿海工程施工局3检测项目骨料粒径MM含泥量吸水率表观密度KG/M3堆积密度KG/M3孔隙率针片状压碎指标有机质含量坚固性标准要求105252550/1512浅于标准色55200709327101460461894浅于标准色19204004070270014304705/浅于标准色/检测结果40800406327301440470/浅于标准色/4、外加剂碾压混凝土减水剂采用江苏博特公司生产的JM（碾压）缓凝高效减水剂，检测结果均须满足规范要求，见表341。表341碾压混凝土减水剂检测结果凝结时间差MIN抗压强度比检测项目掺量减水率含气量泌水率比初凝终凝3D7D28D一等品/124510090125125120江苏博特062141874236246141148130混凝土引气剂采用江苏博特公司生产的GYQ易溶型混凝土引气剂，检测结果均须满足标准要求，见表342。表342混凝土引气剂检测结果凝结时间差MIN抗压强度比检测项目掺量/万减水率含气量泌水率比初凝终凝3D7D28D一等品/6307090120909085江苏博特306752593017939589龙游五强307145676099798885、混凝土配合比根据近期上报的施工配合比实施。四、试验时间、场地仓面规划及施工布置1、试验时间试验时间为2007年07月底。（需待室内试验配合比确定后才能开始）阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局阿海工程施工局42、试验场地本次试验场地拟安排在左岸EL1450平台上进行，根据现场实际情况，试验场地布置在距下游坡线20M，紧贴左岸山坡底处，下游为仓面入口处。碾压试验场地面积设计为60M15M（长宽），总面积900M2，试验砼分两次进行浇筑，分别为常态垫层砼和碾压砼。场地布置详见附图1碾压混凝土试验施工总平面布置图。3、仓面规划31常态垫层砼施工规划试验场地应保证地基承载力不小于02MPA，并先施工一层30CM厚常态垫层砼。砼标号为C15；垫层砼尺寸为61M16M（长宽），总面积976M2，浇筑砼量约293M3；垫层砼在碾压试验前必须有3天以上强度。32碾压砼仓面施工规划垫层砼强度满足3天以上强度后，在垫层砼面上，进行碾压砼仓号立模施工，立模尺寸为60M15M（长宽），两边各预留50CM，仓号高度为15M。本次试验碾压层厚30CM，碾压5层，砼浇筑总方量1350M3。RCCC值为37S。本次碾压砼标号为C9020W8F150/二级配、C9020W6F100/三级配和C9015W6F100/三级配，每个试验砼标号分为一个区，每个区分为三个碾压条带，每个条带宽5M，条带采取不同的碾压遍数。具体碾压砼仓面布置详见附图2碾压混凝土试验仓面规划布置图。4、其他施工布置41砼运输车的洗车平台和脱水区布置根据试验场地规划布置，下游面为入仓口，在入仓口布置30M长的砼运输车的脱水路面，脱水路面采用级配碎石铺设，碎石层厚度不小于30CM，路面宽度8M，路基采用开挖的石碴填筑。在碎石脱水路面的起始位置设置洗车砼平台，以确保自卸汽车轮胎与车身冲洗干净后进入脱水路面。洗车砼平台尺寸为6M4M（长宽），洗车砼平台与试验场地常态垫层砼一起进行施工，砼标号为C15同垫层砼相同。在洗车砼平台两侧各布置一根高压水管。42供水系统和制浆站布置在试验场地靠右侧模板外的3M处及试验场地长度方向的中心处（水流方向），布置固定的制浆站平台，制浆站用于变态砼的加浆施工。供水系统布置在制浆站上游侧3M处，与制浆站平行，供水系统主要用于砼运输车阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局阿海工程施工局5辆的冲洗、仓号冲洗、制浆站制浆、冷却水管检查通水。其他施工布置详见附图1碾压混凝土试验施工总平面布置图。五、试验内容1、试验划分因需对同种骨料、三种不同标号的混凝土进行试验，且试验项目繁多，本次试验分两个阶段进行。第一阶段对三种不同标号混凝土进行现场压实度试验，包括混凝土现场VC值、混凝土性能、压实度等；第二阶段对三种不同标号混凝土进行现场混凝土性能试验，包括原位抗剪切试验、混凝土取芯的芯样性能试验等。2、试验内容（1）拌和时间及投料顺序工艺试验（在正式碾压砼试验前完成）；（2）混凝土凝结时间试验；（3）不同配合比碾压混凝土施工工艺试验；（4）变态混凝土施工工艺试验；（5）不同工况的层间结合处理工艺试验；（6）冷却水管的铺设工艺及管材抗压强度试验。3、碾压工艺参数的选择碾压工艺参数主要指根据碾压机具的性能和碾压混凝土拌和物特性而选择的合理的压实厚度与碾压遍数。本次试验按松铺厚度35CM，压实厚度30CM进行控制，并进行最佳碾压遍数的测定。试验中采用的VC值为37S，碾压遍数采用以下三种情况分别试验2遍（静碾）6（振动碾）2（静碾）；2遍（静碾）8（振动碾）2（静碾）；2遍（静碾）10（振动碾）2（静碾）。4、混凝土拌和本次试验所有混凝土均由左岸上游砼拌和系统拌制。六、试验方法1、拌和时间及投料顺序工艺试验（本节需监理、业主单位协调安排并在正式碾阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局阿海工程施工局6压砼试验前完成）。根据大坝碾压砼试验专题会议的评审意见（1）、采用强制式拌和机拌和时间应按80S、90S、100S分别进行试验。本次试验分别在第一阶段和第二阶段进行，本次试验中拟采用两种投料顺序、中、小石水泥粉煤灰外加剂水砂大石、大、中、小石水泥粉煤灰外加剂水、砂（2）、选择C9015W6F100（三级配）进行6种工况的投料顺序及拌和时间试验，工况如下见附表61表61工况投料顺序拌和时间180S290S3100S480S590S6100S根据实际测定的VC值、含气量、砂浆容重（罐前、罐后均要取样）、砂浆容重偏差率指标确定投料顺序。（3）、投料顺序确定后，再进行C9015W6F100（三级配）、C9020W8F150（二级配）、C9020W6F100（三级配）的拌和时间试验。试验成果应包括VC值、含气量、砂浆容重（罐前、罐后均要取样）、试样抗压强度（7D、28D）、混凝土温度、气温、砂浆容重偏差率和试样28D抗压强度偏差率。（4）、考虑到施工可能需要用自落式的43拌和系统拌制碾压混凝土，按确定的投料顺序采用自落式拌和系统按不同的拌制时间（不少于100S）做拌制试验，试验成果要求与采用强制式拌和系统的试验相同。（5）、根据各项指标综合比较，择优确定各种碾压混凝土的拌和时间。2、试验机具本次试验的碾压设备选用BOWRG（宝马）BW202AD4振动碾，吨位20T具体型号及性能见表62阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局阿海工程施工局7表62BW202AD4振动碾型号及性能表型号参数整机/KG11500前轮/KG5800质量后轮/KG5700前轮（KG/CM）272线压后轮（KG/CM）267激振力（2轮）/KN（KGF）低84高126振动转换频率（2轮）/VPM低40高50振幅（MM）低035高083性能行走速度KM/H一挡06二档011全长/MM610宽度/MM2295高度/MM3000轴距/MM3240碾压宽度（MM）2135最低离地高度（MM）400尺寸轮径轮宽/MM122021353、现场碾压试验31碾压试验试验共分5层进行，每层层厚为30CM。通过不同VC值和不同碾压遍数时的压实度测定，确定不同VC值时的最佳碾压遍数。碾压遍数以下三种情况分别试验2遍（静碾）6（振动碾）2（静碾）；2遍（静碾）8（振动碾）2（静碾）；2遍（静碾）10（振动碾）2（静碾）。32层间结合工艺试验我国水工碾压混凝土施工规范DL/T51122000规定，层间间歇时间超过了加垫层铺筑允许时间的层面即为冷缝。根据已往施工经验，规定当层面允许停歇时间达到610H且小于1224小时（9至10月为8小时且12小时）为I型冷缝（以混凝土已初凝但未终凝时的状态），超过12H为II型冷缝（以混凝土已终凝时的状态）。对于I型冷缝，参考同类工程的处理方案，采用直接铺筑115CM砂浆的办法阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局阿海工程施工局8进行处理。对于II型冷缝，采用冲毛等方法清除表面浮浆和松动骨料后，铺筑115CM厚砂浆的方式处理方案。本次试验拟定的不同工况为工况II型冷缝（冷升层缝面）冲毛铺砂浆后铺筑碾压混凝土，水灰比与混凝土一致；工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土，水灰比与混凝土一致；工况热升层，混凝土填筑正常上升。试验时，各层层间处理方式见表63。以上3种层间处理方式布置图工况详见附图2碾压混凝土试验仓面规划平面布置图。阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局9表63碾压混凝土现场碾压试验各层试验参数表分层分区砼种类骨料类型VC值S碾压遍数遍适用工况缝面处理方式变态砼类型变态砼加浆量（L/M3）A137262工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土B50A237282工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土B50A3C9020/二人工372102工况热升层正常上升B60B137262工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土B40B237282工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土B40B3C9020/三人工372102工况热升层正常上升B50C137262工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土A40C237282工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土A40一C3C9015/三人工372102工况热升层正常上升A50A137262工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土B50A237282工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土B50A3C9020/二人工372102工况热升层正常上升B60B137262工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土B40B237282工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土B40B3C9020/三人工372102工况热升层正常上升B50C137262工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土A40C237282工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土A40二C3C9015/三人工372102工况热升层正常上升A50阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局10分层分区砼种类骨料类型VC值S碾压遍数遍适用工况缝面处理方式变态砼类型变态砼加浆量（L/M3）A137262工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土B50A237282工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土B50A3C9020/二人工372102工况型冷缝冲毛铺砂浆后铺筑碾压混凝土B50B137262工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土B50B237282工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土B50B3C9020/三人工372102工况型冷缝冲毛铺砂浆后铺筑碾压混凝土B40C137262工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土A40C237282工况型冷缝铺砂浆后铺筑碾压混凝土A40三C3C9015/三人工372102工况型冷缝冲毛铺砂浆后铺筑碾压混凝土A40A137262工况型冷缝冲毛铺砂浆后铺筑碾压混凝土B50A237282工况型冷缝冲毛铺砂浆后铺筑碾压混凝土B50A3C9020/二人工372102工况型冷缝冲毛铺砂浆后铺筑碾压混凝土B50B137262工况型冷缝冲毛铺砂浆后铺筑碾压混凝土B40B237282工况型冷缝冲毛铺砂浆后铺筑碾压混凝土B40B3C9020/三人工372102工况型冷缝冲毛铺砂浆后铺筑碾压混凝土B40C137262工况型冷缝冲毛铺砂浆后铺筑碾压混凝土A40C237282工况型冷缝冲毛铺砂浆后铺筑碾压混凝土A40四C3C9015/三人工372102工况型冷缝冲毛铺砂浆后铺筑碾压混凝土A40注表中变态混凝土A指C9015变态混凝土，B指C9020变态混凝土；AC的顺序为从上游至下游。现场压实度从碾压至有振4遍起开始检测，最终碾压遍数以检测合格为准。阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局1133混凝土层间间歇时间安排拟在本试验中安排3种间歇状态的试验，间歇时间分别为4H、6H、8H，其对应层数为碾压砼的第二层、第三层、第四层，第五层采用碾压完毕后快速连续上升，保留三个条带安排冷升层试验。见附图2碾压砼试验仓面规划平面布置图。试验部位混凝土浇筑完毕并养护至设计龄期后进行钻孔取芯检测和原位抗剪试验，根据取芯情况和原位抗剪成果评价不同工况下的层间结合效果，并选择不同层间间隔时间的最佳处理方式。待砼龄期达7D后，在每个条带取孔径168MM的砼芯样六个，分别进行抗压和劈拉试验，以获得不同碾压遍数与碾压砼强度的关系曲线。具体位置根据试验情况由现场监理工程师确定。具体取芯及压水试验孔位布置详见附图3原位抗剪试验位置、取芯及压水试验孔位布置图。3、变态混凝土加浆工艺试验根据碾压砼试验专题会议的评审意见变态砼施工要求挖槽加浆施工与在砼底部与中部铺洒灰浆施工两种方案都进行试验。本次试验变态混凝土施工区宽度定为08M，在碾压砼仓号左岸侧为平层铺洒灰浆区；在右岸侧为挖槽加浆区。变态混凝土制浆站设在试验部位外侧。变态混凝土加浆量采用10L标准容器控制，振捣时认真记录不同加浆量时的振捣效果，积累现场经验，便于今后主体工程施工时控制变态混凝土加浆量。以上两种变态砼施工完后，均作取芯试验。见附图4碾压砼仓面变态施工区平面布置图三级配混凝土注浆量第二层三层按4控制掺加，第四层五层按5（可根据室内选定掺加量，约6）控制掺加，采用目测、读数显微镜测缝、钻孔取芯等方式最终评价、优选最佳注浆量和注浆形式。二级配混凝土注浆量第二层三层按6（可根据室内选定掺加量，约8）控制掺加，第四层五层按5控制掺加，采用目测、读数显微镜测缝、钻孔取芯等方式最终评价、优选最佳注浆量和注浆形式。浆液密度控制采用婆梅氏比重计控制，浆液密度控制值由主体工程施工配合比试验成果确定。4、碾压混凝土室外凝结时间试验阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局12室外凝结时间试验拟在拌和系统进行取样，试验开始时间选择在上午1000以后。试模成型后置于室外太阳直射到的地方，试验采用贯入阻力法进行。通过试验获得碾压混凝土在太阳直射情况下的初凝时间和终凝时间，以指导今后的施工。5、碾压混凝土VC值损失和温度回升试验碾压混凝土VC值损失和温度回升试验拟在3个时段内进行，分别为06001100、下午11001900、夜间19000600。试验方法为同一人、同一温度计、跟踪同一辆车，分别测试出机口和仓面混凝土拌和物的VC值、气温、混凝土温度，并计算拌和物出机到仓面卸料的运输历时。通过试验了解在特定气象条件下碾压混凝土拌和物的变化情况。6、冷却水管的铺设工艺及管材抗压强度试验本次试验冷却水管管材选用内径28MM、外径32MM的HDPE塑料水管，其指标见表64，冷却水管在埋设于混凝土中以前，水管的内外壁均应干净和没有水垢。表64冷却HDPE塑料水管指标项目单位指标导热系数KJ/（MH）10拉伸屈服应力MPA20纵向尺寸收缩率3破坏内水静压力MPA20温度20时间1H环向应力118MPA不破裂不渗漏液压试验温度80时间170H环向应力39MPA不破裂不渗漏本次试验冷却水管铺设分为两个区分别为区C3区及区B1区。区C3区冷却水管铺设采用挖槽铺设水管，在碾压砼层面上，采用人工挖槽然后铺设冷却管，再用人工将碾压砼填到槽内，按变态砼的施工工艺，在碾压砼内加水泥浆，用平板振捣器进行振捣。区B1区采用不挖槽铺设水管，在碾压砼面上直接铺设水管，用“U”型钢筋卡进行固定。两区冷却水管铺设呈蛇形状，水平间距为15M。五层碾压砼碾压完成后再进行通水试验，检查水管是否通水。冷却水管施工阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局13详见附图5碾压砼试验C3区砼冷却水管铺设图。七、试验检测1、混凝土性能检测（1）VC值不同试验区出机口及仓面每碾压层各检测12次，且保证每2H至少检查一次，当骨料含水波动时适时增加检测次数。（2）含气量不同配合比混凝土含气量每4H检查一次，其变化范围控制在1，必要时根据含气量调整引气剂掺量。（3）温度检测出机口及仓面均进行检测，检测频率与VC值检测频率相同。（4）混凝土抗压强度碾压混凝土在现场取样,不同强度等级按7D、28D、90D龄期各成型一组；变态混凝土在现场振捣完毕后取样，不同强度等级和不同加浆量7D、28D、90D龄期各成型一组。（5）抗拉强度碾压混凝土和变态混凝土不同强度等级设计龄期各成型一组。（6）现场压实容重每个条带压实完毕后各检查三点。检查达不到设计要求的经补碾后重新检查。（7）混凝土抗冻、抗渗变态混凝土振捣完毕后取样，不同类型和不同加浆量28天、90天龄期各成型一组。（8）芯样力学性能及耐久性指标检测按不同混凝土类型、不同施工参数各取样1组进行。（9）原位抗剪强度根据不同工况各进行一组试验，本次试验共进行6组原位抗剪强度试验，即C9020二级配工况、工况；C9020三级配工况、工况；C9015三级配工况、工况。具体原位抗剪强度试验分别情况详见附图3原位抗剪试验位置、取芯及压水试验孔位布置图。2、原位抗剪试验方法21、试件制备与养护在不同工况处理方式的上层混凝土浇筑完毕后，在混凝土初凝以后终凝以前采用人工预凿试验槽，试块拟采用50CM50CM。将试件与周围的混凝土分离开来，试件四周留20CM的保护层，开挖深度应达到试验层面，预凿试验槽过程中应严防扰动阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局14试件。然后充水养护。原位抗剪取6组，取样位置及试验块布置详见附图3原位抗剪试验位置、取芯及压水试验孔位布置图。在试件两侧钻四个风钻孔（40MM，孔深500MM，间距300MM），预埋28螺纹钢锚拉环，锚拉环的锚杆埋深不少于400MM，采用高强膨胀水泥加以固结，使之达到足够的抗拉强度。在试验前使用锯缝机对试件进行修整，施加正应力和剪切应力的试验面修整平整，如不能修整平整，可采用砂浆将施力处抹平。然后继续洒水养护、保温覆盖直到试验龄期。72、试验仪器（1）正应力由500KN液压千斤顶施加，千斤顶下垫钢架和辊轴排，千斤顶上以球面进行小间隙调整。采用数显式百分表进行变形观测。（2）剪切应力由1000KN与1500KN液压千斤顶施加，千斤顶前配钢制推板，以使试验块均匀受力。采用数显式百分表进行位移观测。73、试验方法原位剪切试验依照水工碾压混凝土试验规程（DL/T51502001）的有关规定进行。采用平推方案，剪切力的方向与碾压方向成正交且沿上游方向向下游方向施加。（1）正应力的施加根据标准要求，碾压混凝土抗剪试验的最大正应力采用15MPA。垂直荷载分5级施加，分别为20、40、60、80、100（分别为03、06、09、12、15MPA），每级施加完毕后，即刻分级施加水平剪切荷载，水平剪切荷载施加过程中垂直荷载通过人工稳压保持常数。（2）剪切应力的施加在对应的分级垂直荷载下，剪切荷载的施加按照预估最大剪切荷载的10施加，每级荷载施加完后5分钟测读水平位移。当水平位移是前一级荷载作用下变形量的15倍时，以预估最大剪切荷载的5施加直至剪切破坏。剪切荷载施加过程中正应力必须保持稳压状态。阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局15（3）残余抗剪强度试验块剪断后，在保持正应力不变的情况下，在大位移情况下测试残余剪切荷载，剪切试验即可结束。（4）剪切面特征采集剪切试验结束后，翻转试验块，对剪切面的物理特征（破坏形式、起伏情况、断面面积、厚度等）进行描述、测算、拍照。74、试验成果分析整理试验过程中认真记录各种试验参数，通过计算、分析，比较粉煤灰碾压混凝土在不同工况下不同处理方式的抗剪参数。（1）剪切面上的应力计算FPFQ式中、分别为作用于剪切面上的正应力、剪切应力（MPA）；P、Q、F分别为作用于剪切面上总垂直荷载（N）、水平荷载（N）、剪切面积（MM2）。（2）剪切面上的应力计算绘制不同正应力剪切应力关系曲线，根据曲线采用图解法或最小二乘法确定峰值、残余和摩擦状态的抗剪强度指标。公式如下FC式中、分别为作用于剪切面上的正应力（MPA）、剪切应力（MPA）；F、C分别为摩擦系数、粘聚力（MPA）。八、碾压砼试验施工程序及施工进度计划1、碾压砼试验施工程序为了更好完成本次试验，试验现场必须有条有序的进行施工，为此，本次试验按照分层单独完成现场各种试验的施工顺序进行施工，程序路线为C15常态垫层砼（全部）（整个）碾压砼仓号备仓、清洗仓号区、区、区的第一层碾压砼施工及试验区、区、区的第二层碾压砼施工及试验区、区、区的第三层碾压砼施工及试验区、区、区的第四层碾压砼施工及试验阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局16区、区、区的第五层碾压砼施工及试验试验结束砼养护成果提交。2、施工进度计划本次试验从2009年7月28日7月30日垫层砼施工。碾压砼试验2009年8月8日8月10日。具体施工流程及进度计划详见附图6碾压砼试验各区各层施工流程及进度计划表。九、施工工艺要求及施工组织1、碾压砼浇筑工艺要求11施工前准备碾压混凝土施工前，对施工人员进行技术培训，仓面铺筑前，制定详细的施工计划，并落实到具体的施工操作人员。12仓面要求试验区采用组合钢模板，试验开始前在模板上准确标出分区线、分层线。层间处理的砂浆、净浆摊铺必须严格按分区线进行，摊铺面积以30MIN能够覆盖为准。13入仓本次试验碾压混凝土入仓方式采用自卸汽车直接入仓。采用自卸汽车直接入仓时，在洗车平台设专人控制入仓，并用高压水管对车辆冲洗。车辆冲洗干净、脱水完毕后方允许进仓。14卸料与摊铺第一层从外侧向内摊铺，第二层以上按分区采用退铺法卸料、铺料。为减少骨料分离，前一车卸料完毕后先进行摊平，后一车卸在前一车料上。碾压混凝土松铺厚度35CM，压实厚度为30CM。汽车卸料时严格控制靠近模板条带的作业，料堆边缘与模板的距离不小于20M；与模板接触部位辅以人工铺料。为尽可能降低骨料分离对碾压混凝土层间结合性能的影响，汽车卸料后，料堆周边集中的大骨料及时用人工进行清理和散开，不允许继续在未处理的料堆附近卸料。15碾压阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局17碾压方向与摊铺方向一致，振动碾碾压行走速度11KM/H15KM/H，根据不同层次分别采用2遍（静碾）6（振动碾）2（静碾）、2遍（静碾）8（振动碾）2（静碾）；、2遍（静碾）10（振动碾）2（静碾）进行碾压，最终碾压遍数以压实度检测合格为准。碾压作业采用条带搭接法，碾压条带间的搭接宽度为20CM，端头部位的搭接宽度不小于振动碾轮距100CM。碾压混凝土从拌和楼加水搅拌至碾压完毕，控制在2小时内完成，碾压混凝土的层间允许间歇时间按施工参数要求控制，保证各层混凝土层面满足试验工况要求。16层面结合及层面处理连续上升铺筑的碾压混凝土，层间间隔时间应控制在直接铺筑允许时间以内。超过了加垫层铺筑允许时间的层面即为冷缝。冷缝采用高压冲毛枪进行冲毛，清除混凝土表面的浮浆和松动骨料。层间砂浆或净浆必须严格规定的类型和范围摊铺，并保证摊铺均匀、无漏铺。砂浆厚度按115CM控制，砂浆标号须高于碾压混凝土一个等级，摊铺面积以30MIN能够覆盖为准。因降雨或其它原因造成施工中断时，先将已摊铺的混凝土进行碾压，停止铺筑的混凝土面碾压成不陡于14的斜坡面，并将坡脚处厚度小于15CM的部分切除。重新具备施工条件时，根据中断时间采取相应的层缝面处理措施后继续施工。17变态混凝土施工工艺试验时，在靠近模板80CM宽范围内采用“挖槽注浆法”及“平层铺洒灰浆”两种方法浇筑变态混凝土，由模板边向碾压混凝土方向振捣，振捣方法同一般常态混凝土。振捣必须均匀密实，振捣完毕后，变态混凝土与碾压混凝土结合部位采用振动碾压实。变态混凝土所需水泥粉煤灰净浆由布置在试验场地旁的临时制浆站按配合比拌制。变态混凝土加浆量严格按试验参数控制，仓内采用标准容器控制由人工倒进需注浆的位置。2、试验组织施工局部成立碾压混凝土试验工作领导小组，全面负责组织和协调本次试验工阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局18作组长屈劲松副组长李国君贾贵强成员赵正平葛云鹏李兆勇李建平胡富安王仰沉十、资源配置计划1、主要施工机械配置见表101表101主要施工设备计划表序号名称规格型号单位数量备注1振动碾BW202AD台12湿地平仓机D31P台13自卸车斯太尔王20T台84液压反铲日立330台15振捣棒100台66变频器台47冲毛机GCHJ50台18电焊机BX3500台39制浆机套110汽车吊16T台111载重汽车20T台112拌合物维勃稠度仪VBRI型台1现场试验检查设备13核子密度湿度仪MC4C型台1现场试验检查设备14混凝土切缝设备原位抗剪挖槽2、主要材料计划见表102表102主要材料计划表序号材料名称规格单位数量备注1常态混凝土C15M32932C9020W8F150/二级M35403C9020W6F100/三级M35404碾压混凝土C9015W6F100/三级M35405钢筋I、II级T156小钢模P3015块5437HDPE水管内径28MM，外径32MMM2503、主要人员配置及工作职责31主要人员配置见表103表103主要人员计划投入表序号工种名称投入人数备注阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局191振动碾司机22平仓机司机2序号工种名称投入人数备注3液压铲司机24自卸汽车司机165电工26修理工27电焊工48模板工109砼工810冲毛机工211管理、技术人员613测量工214普工2015试验工616合计8632主要人员工作职责仓内施工及管理人员浇筑总指挥1人，施工员1人，现场调度员1人，质检员1人，现场试验检测员6人（其中压实度检测专责2人）；温控员2人，浇筑队长1人，砼带料员1人，车辆卸料指挥5人，平碾压指挥1人，人工辅助平仓、骨料分离等6人，变态砼注浆振捣4人，木工值班1人。拌和楼设生产调度1人，质检员1人，试验人员6人（7局）。仓口设汽车进出仓指挥1人，冲车6人。（1）浇筑总指挥全面负责砼浇筑过程的现场实施管理，总体协调浇筑过程中出现的一切问题；下达开、停仓指令。（2）施工员负责仓内作业人员、机械的协调管理，落实浇筑总指挥的指令，解决砼浇筑过程中出现的施工技术问题，组织仓内浇筑过程的有序进行。（3）现场调度员负责砼浇筑作业人员、机械的落实到位；根据浇筑仓位的实际情况，具体落实作业人员、机械的仓外调度，保证入仓道路的畅通；及时处理施工过程中风、水、电、机故障。负责施工作业人员、机械的原始凭证签证工作。（4）质检员仓位经过验收合格后，下发砼开仓通知单；负责仓内砼浇筑质量阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局20控制；作好每层砼开始摊铺、碾压结束时间的记录，控制松铺厚度、碾压速度、碾压遍数；根据压实度检测情况作出可以开始摊铺上层砼、压实度稍欠需补碾的位置、补碾遍数的通知。（5）检测员负责仓内碾压砼的压实度、入仓碾压砼温度、VC值的检测和现场取样成型；压实度、入仓碾压砼VC值的检测结果随时向质检员通报，以便仓内砼施工质量控制；根据现场碾压砼VC值的实际情况，及时通知拌和楼作好出机口VC值的调整。对现场的废料作出判断、作弃料决定，并通知质检员、施工员实施。（6）浇筑队长负责仓内砼浇筑工序作业人员的安排，落实浇筑总指挥及施工管理人员的指令；负责砼浇筑工序质量的把关。（7）砼带料员接到开仓通知单后到拌和调度室办理砼打料手续。负责水平运输汽车进楼前砼识别标识的悬挂，根据仓内浇筑情况，对不同标号、性质砼的运输车辆数量进行变动，及时变更运输车辆的识别标识。（8）车辆卸料指挥负责运输车辆仓内卸料位置的指挥，严格控制卸料密度。在砼卸料过程中，仔细观察砼的外表质量，发现砼外表质量有明显问题时，要及时向仓内质检员、检测员和施工员报告。配红、绿旗指挥卸料。（9）平仓、碾压指挥协助质检员作好砼的摊铺、碾压工作。具体负责砼摊铺厚度、平整度、碾压速度、碾压遍数的记录。（10）人工辅助平仓、注浆振捣负责人负责人工辅助平仓、注浆振捣作业人员的管理调动，实施仓内砂浆摊铺、集中骨料分散、泌水排除、变态砼振捣作业及仓面防护工作。（11）结构值班负责人负责砼浇筑过程中模板值班，保证结构符合施工技术要求；负责仓内横缝切缝施工。（12）汽车进出仓指挥负责砼运输车辆进、出仓的指挥。砼运输车辆进、出仓原则仓口处进仓汽车礼让出仓汽车。配红、绿旗指挥汽车进出仓。（13）冲车负责人负责进仓车辆的冲洗，保证入仓车辆冲洗干净并充分脱水后入仓。阿海水电站大坝土建及金属结构安装工程AH2008/C02碾压砼试验大纲中国水利水电第三工程局有限公司阿海工程施工局21（14）温控员负责仓面保温措施的实施，及时测量混凝土入仓温度、浇筑温度、冷却通水温度，负责测定混凝土运输过程中的温度回升，并按要求认真作好记录。十一、现场试验影像资料根据业主的评审意见，本次试验的整个施工过程中应及时采集影像资料，主要资料包括（1）入仓口冲洗设备设置，车辆冲洗、脱水过程；（全程摄像，重点拍照）（2）卸料与摊铺过程；（重点摄像，重点拍照）（3）混凝土碾压作业，重点为条带间、端头部位的搭接碾压宽度控制、行车速度（重点摄像，重点拍照）（4）层面结合及层面处