碾压混凝土性能检测.ppt

《碾压混凝土性能检测.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《碾压混凝土性能检测.ppt（46页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、现场碾压混凝土性能检测碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土现现现现场场场场相相相相对对对对压压压压实实实实度度度度检检检检测测测测 碾压混凝土拌和物表观密度测定分试验表观密度测碾压混凝土拌和物表观密度测定分试验表观密度测定和现场表观密度测定两种。试验表观密度测定，对配定和现场表观密度测定两种。试验表观密度测定，对配合比设计计算各种原材料用量，所得表观密度进行校核，合比设计计算各种原材料用量，所得表观密度进行校核，提供碾压混凝土配合比设计理论表观密度。试验按提供碾压混凝土配合比设计理论表观密度。试验按水水工混凝土试验规程工混凝土试验规程(SL352(SL3522006)6.2“2006)6.

2、2“碾压混凝土拌碾压混凝土拌和物表观密度测定和物表观密度测定”进行。现场表观密度测定进行。现场表观密度测定,是用表面是用表面型核子水分密度计，在已碾压完毕型核子水分密度计，在已碾压完毕20min20min的碾压混凝土层的碾压混凝土层面，实测结果作为现场压实表观密度。按面，实测结果作为现场压实表观密度。按水工混凝土水工混凝土试验规程试验规程(SL3522006)7.11“(SL3522006)7.11“现场碾压混凝土表观密现场碾压混凝土表观密度测定度测定”进行。进行。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土现现现现场场场场相相相相对对对对压压压压实实实实度度度度检检检检测测测测 测得的两种表观密

3、度主要用于计算相对压实测得的两种表观密度主要用于计算相对压实度。相对压实度是评价碾压混凝土压实质量的参度。相对压实度是评价碾压混凝土压实质量的参数。试验研究表明，碾压混凝土的压实表观密度数。试验研究表明，碾压混凝土的压实表观密度必须压实到配合比设计理论容重的必须压实到配合比设计理论容重的97%97%以上，碾压以上，碾压混凝土才具有结构设计强度，见图混凝土才具有结构设计强度，见图12.4-112.4-1。因此，。因此，水工碾压混凝土施工规范水工碾压混凝土施工规范(DL/T5112(DL/T51122000)2000)规定，对于建筑物的外部碾压混凝土，相对压实规定，对于建筑物的外部碾压混凝土，相对

4、压实度不得小于度不得小于98%98%；对于内部碾压混凝土，相对压实；对于内部碾压混凝土，相对压实度不得小于度不得小于97%97%。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土现现现现场场场场相相相相对对对对压压压压实实实实度度度度检检检检测测测测(12.4-1)式中式中 相对压实度，相对压实度，%；D Dc c现场压实表现密度，现场压实表现密度，kg/mkg/m。D Dm m配合比设计理论表观密度，配合比设计理论表观密度，kg/mkg/m。碾压混凝土相对压实度按下式计算：碾压混凝土相对压实度按下式计算：碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土现现现现场场场场相相相相对对对对压压压压实实实实度度度度

5、检检检检测测测测l图图12.4-1 12.4-1 碾压混凝土芯样的表观密度和抗压强度碾压混凝土芯样的表观密度和抗压强度碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定 碾压混凝土从拌和到碾压完毕最长时间不宜超过碾压混凝土从拌和到碾压完毕最长时间不宜超过2h2h。每。每个浇筑升层碾压后的表面为层面，再浇筑碾压混凝土就是含个浇筑升层碾压后的表面为层面，再浇筑碾压混凝土就是含层面碾压混凝土。大量试验和现场观测表明，含层面碾压混层面碾压混凝土。大量试验和现场观测表明，含层面碾压混凝土的性能均低于本体，不管层面环境条

6、件如何和间隔时间凝土的性能均低于本体，不管层面环境条件如何和间隔时间长短，时间愈长，性能愈差。长短，时间愈长，性能愈差。我国我国19941994年制定年制定水工碾压混凝土施工规范水工碾压混凝土施工规范（SL53-SL53-9494）规定：）规定：“连续上升铺筑的碾压混凝土，层间允许间隔时连续上升铺筑的碾压混凝土，层间允许间隔时间，应控制在混凝土初凝时间以内间，应控制在混凝土初凝时间以内”。因为对碾压混凝土初。因为对碾压混凝土初凝时间的含义尚不明确，而且就是在初凝时间前铺筑上层碾凝时间的含义尚不明确，而且就是在初凝时间前铺筑上层碾压混凝土，层面处力学性质是如何变化也不清楚。所以，压混凝土，层面处

7、力学性质是如何变化也不清楚。所以，20002000年发布年发布水工碾压混凝土施工规范水工碾压混凝土施工规范（DL/T5112-DL/T5112-20002000）不再提初凝时间，而提出：）不再提初凝时间，而提出：碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定直接铺筑允许时间，垫层铺筑允许时间和冷缝。直接铺筑允许时间，垫层铺筑允许时间和冷缝。如何确定这些时间，规范比较笼统，只提到综合考虑如何确定这些时间，规范比较笼统，只提到综合考虑各种因素，经试验确定各种因素，经试验确定。一、层面结构和浆体胶结一、层面结构

8、和浆体胶结（一）层面断口分析（一）层面断口分析从不同层面间隔时间浇筑的碾压混凝土层面拉断从不同层面间隔时间浇筑的碾压混凝土层面拉断和剪断破坏状态分析，间隔时间短的层面，破坏面凹和剪断破坏状态分析，间隔时间短的层面，破坏面凹凸不平，粗骨料间的空隙被砂浆填充，而间隔时间长凸不平，粗骨料间的空隙被砂浆填充，而间隔时间长的层面，破坏面沿层面断开，表面光滑，层面处粗骨的层面，破坏面沿层面断开，表面光滑，层面处粗骨料无啮合。由此说明，碾压后层面浮出部分砂浆，其料无啮合。由此说明，碾压后层面浮出部分砂浆，其塑性与层面特性、嵌固和胶结作用密切相关。因此，塑性与层面特性、嵌固和胶结作用密切相关。因此，研究的着眼

9、点集中到碾压混凝土中水泥胶砂的凝结和研究的着眼点集中到碾压混凝土中水泥胶砂的凝结和硬化上。硬化上。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定（二）层面浆体的胶结（二）层面浆体的胶结振动碾施振于碾压层，随着碾压遍数增加遂步液振动碾施振于碾压层，随着碾压遍数增加遂步液化，水泥浆上浮，形成层面，浆层厚度约化，水泥浆上浮，形成层面，浆层厚度约3-5mm3-5mm。浆层。浆层凝结前在其上铺筑碾压混凝土，再次被碾压时，由于凝结前在其上铺筑碾压混凝土，再次被碾压时，由于液化作用上层碾压混凝土中的骨料下沉，与层面接触

10、，液化作用上层碾压混凝土中的骨料下沉，与层面接触，有较好的胶结、嵌固和啮合作用。所以本体和层面有有较好的胶结、嵌固和啮合作用。所以本体和层面有较好的连续性；当浆层凝结后在其上铺筑碾压混凝土，较好的连续性；当浆层凝结后在其上铺筑碾压混凝土，再次被碾压时，在垂直振动力作用下，不可能使骨料再次被碾压时，在垂直振动力作用下，不可能使骨料沉入到浆层中发生胶结、嵌固和啮合作用，本体与层沉入到浆层中发生胶结、嵌固和啮合作用，本体与层面连续性较差。因此，层面浆体凝结状态将直接影响面连续性较差。因此，层面浆体凝结状态将直接影响层面胶结性能。层面胶结性能。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间

11、间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定 上层底部骨料与层面浆体接触，间隙由凝胶析出的上层底部骨料与层面浆体接触，间隙由凝胶析出的氢氧化钙所填充，形成粘附膜。粘附膜从浆体水化开始氢氧化钙所填充，形成粘附膜。粘附膜从浆体水化开始就产生，随着时间增长而减弱。粘附作用减弱，粘附作就产生，随着时间增长而减弱。粘附作用减弱，粘附作用减弱到一定限值，再复盖碾压混凝土，即使长期养护，用减弱到一定限值，再复盖碾压混凝土，即使长期养护，层面粘结强度也不能恢复。层面一定要保持潮湿状态，层面粘结强度也不能恢复。层面一定要保持潮湿状态，否则层面干燥将终止浆体水化和粘附膜生成。否则

12、层面干燥将终止浆体水化和粘附膜生成。层面粘附力由粘附膜作用和骨料嵌入浆体摩阻力层面粘附力由粘附膜作用和骨料嵌入浆体摩阻力组成。研究碾压混凝土层面质量就是寻找一种判断层面组成。研究碾压混凝土层面质量就是寻找一种判断层面粘附力的方法。粘附力的方法。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定 （三）贯入阻力法测定碾压混凝土胶砂的凝结与硬化（三）贯入阻力法测定碾压混凝土胶砂的凝结与硬化 大量试验表明，混凝土的凝结表现在加水后水泥凝大量试验表明，混凝土的凝结表现在加水后水泥凝胶体由凝聚结构向结晶网状结构转变时有

13、一个突变。这胶体由凝聚结构向结晶网状结构转变时有一个突变。这一理化现象被多种物理量测定表现出来。用测针测定胶一理化现象被多种物理量测定表现出来。用测针测定胶砂贯入阻力也存在一个突变点。因此采用贯入阻力法来砂贯入阻力也存在一个突变点。因此采用贯入阻力法来测定碾压混凝土凝结过程。测定碾压混凝土凝结过程。碾压混凝土凝结过程测定是套用普通混凝土凝结时碾压混凝土凝结过程测定是套用普通混凝土凝结时间测定的贯入阻力法。两者的区别是普通混凝土初凝时间测定的贯入阻力法。两者的区别是普通混凝土初凝时间测针直径为间测针直径为11.2mm(100mm211.2mm(100mm2面积面积)，碾压混凝土初凝和，碾压混凝土

14、初凝和终凝时间测针采用统一测针直径终凝时间测针采用统一测针直径5mm(20mm25mm(20mm2面积面积)。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定由于测定碾压混凝土贯入阻力的测针直径变小（面积相差由于测定碾压混凝土贯入阻力的测针直径变小（面积相差5 5倍），再将普通混凝土贯入阻力仪（分辨率为倍），再将普通混凝土贯入阻力仪（分辨率为5N5N）用于测定碾）用于测定碾压混凝土贯入阻力，显然仪器精度是不够的。为此，研制了高压混凝土贯入阻力，显然仪器精度是不够的。为此，研制了高精度贯入阻力仪。测力部分采用

15、电子测力传感器，力值显示采精度贯入阻力仪。测力部分采用电子测力传感器，力值显示采用用LCDLCD数码显示，测力精度为数码显示，测力精度为1%1%，分辨率，分辨率0.1N0.1N。JFT-21JFT-21型型1000N1000N高精度贯入阻力仪见照片高精度贯入阻力仪见照片1 1。照片照片12.5-1 JFT-2112.5-1 JFT-21型型1000N1000N高精度贯入阻力仪高精度贯入阻力仪碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定用高精度贯入阻力仪测定用高精度贯入阻力仪测定1212个碾压混凝土配合比

16、，贯入阻个碾压混凝土配合比，贯入阻力与历时关系见图力与历时关系见图12.5-112.5-1。图图12.5-1 12.5-1 贯入阻力与历时关系试验结果贯入阻力与历时关系试验结果碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定图图12.5-112.5-1的特征是：贯入阻力的特征是：贯入阻力-历时关系由两段直线组历时关系由两段直线组成，水化初期贯入阻力值较低，增长速率也较缓慢，至一成，水化初期贯入阻力值较低，增长速率也较缓慢，至一定历时，直线出现一个拐点，直线斜率变陡，增长速度增定历时，直线出现一个拐点，直线斜

17、率变陡，增长速度增加。按常规出现拐点的历时称为初凝时间，贯入阻力达到加。按常规出现拐点的历时称为初凝时间，贯入阻力达到28MPa28MPa的历时称为终凝时间。的历时称为终凝时间。碾压混凝土初凝时间只是根据水泥胶凝材料水化，由凝碾压混凝土初凝时间只是根据水泥胶凝材料水化，由凝胶变为结晶时物理量突变来确定的，没有考虑层间亲合力，胶变为结晶时物理量突变来确定的，没有考虑层间亲合力，与层面力学特性和渗流特性变化没有直接联系，显然用初与层面力学特性和渗流特性变化没有直接联系，显然用初凝时间来控制层面质量是不够的。凝时间来控制层面质量是不够的。二、层面外露时间与其力学和渗透特性的关系二、层面外露时间与其力

18、学和渗透特性的关系碾压混凝土拌和出机后，经运送、摊铺到碾压碾压混凝土拌和出机后，经运送、摊铺到碾压碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定结束形成层面，再浇筑上层碾压混凝土，不论间隔时间多结束形成层面，再浇筑上层碾压混凝土，不论间隔时间多少，都构成含层面碾压混凝土，其力学和抗渗性能都将降低。少，都构成含层面碾压混凝土，其力学和抗渗性能都将降低。（一）与抗压强度的关系（一）与抗压强度的关系 由于立方体试件端面约束，试件破坏呈锥形。试件中部由于立方体试件端面约束，试件破坏呈锥形。试件中部留下一个未完全破

19、坏的锥形体，而层面就在此锥形体内，所以留下一个未完全破坏的锥形体，而层面就在此锥形体内，所以层面对抗压强度的影响不明显。与碾压混凝土本体相比，抗压层面对抗压强度的影响不明显。与碾压混凝土本体相比，抗压强度降低不超过强度降低不超过5%5%8%8%，可不予以注意。，可不予以注意。（二）与轴拉强度关系（二）与轴拉强度关系 层面外露时间对含层面碾压混凝土轴拉强度有显著性影层面外露时间对含层面碾压混凝土轴拉强度有显著性影响，外露时间愈长，轴拉强度降低愈多。历时响，外露时间愈长，轴拉强度降低愈多。历时8h8h，含层面碾压，含层面碾压混凝土轴拉强度比本体降低混凝土轴拉强度比本体降低15%15%，历时，历时2

20、4h24h，降低，降低45%45%，见图，见图12.5-212.5-2。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定 图图12.5-2 12.5-2 轴拉强度与历时关系试验结果轴拉强度与历时关系试验结果碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定 （三）与抗剪强度关系（三）与抗剪强度关系 碾压混凝土抗剪强度可通过库伦方程计算碾压混凝土抗剪强度可通过库伦方程计算 式中式中 剪应力，剪应力，MPaMPa；粘聚力，粘聚

21、力，MPaMPa；摩擦系数；摩擦系数；法向应力，法向应力，MPaMPa。试验表明，对于给定的碾压混凝土，其层面上试验表明，对于给定的碾压混凝土，其层面上的粘聚力变化幅度要比抗滑摩阻力大许多。如果施的粘聚力变化幅度要比抗滑摩阻力大许多。如果施工中采取合理的质量控制措施，层面间隔时间和状工中采取合理的质量控制措施，层面间隔时间和状况对层面抗滑摩阻力的影响已处于次要地位。况对层面抗滑摩阻力的影响已处于次要地位。（12.5-1）碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定粘聚力既受材料配合比影响，也受施工过粘聚

22、力既受材料配合比影响，也受施工过程的影响，如层面间隔时间、层面处理方法等。程的影响，如层面间隔时间、层面处理方法等。综上所述，采用粘聚力反映层面状况对抗综上所述，采用粘聚力反映层面状况对抗剪强度的影响更为直接。在标准试验条件下，剪强度的影响更为直接。在标准试验条件下，层面外露时间对粘聚力有显著性影响，粘聚力层面外露时间对粘聚力有显著性影响，粘聚力与历时关系试验结果见图与历时关系试验结果见图12.5-312.5-3。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定图图12.5-3 12.5-3 层面粘聚力与历

23、时关系试验结果层面粘聚力与历时关系试验结果碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定（四）与渗透性的关系（四）与渗透性的关系两个工程抗渗等级试验结果表明，层面间隔两个工程抗渗等级试验结果表明，层面间隔8h8h以以 后抗渗等级后抗渗等级明显下降，见表明显下降，见表12.5-112.5-1。表表12.5-1 12.5-1 不同层面间隔时间抗渗等级试验结果不同层面间隔时间抗渗等级试验结果层面间隔时间层面间隔时间（h h）层面状况层面状况抗渗等级抗渗等级 NO.1NO.20本体本体W8W64不处理不处理W86

24、W68W812W416W624W448W2碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定三、贯入阻力与层面特性的关系三、贯入阻力与层面特性的关系层面砂浆的贯入阻力与层面特性的关系是通过贯层面砂浆的贯入阻力与层面特性的关系是通过贯入阻力入阻力-历时关系，轴拉强度历时关系，轴拉强度-历时关系和粘聚力历时关系和粘聚力-历时关系三者联系起来。随着历时增长，贯入阻历时关系三者联系起来。随着历时增长，贯入阻力增加，而轴拉强度、粘聚力和抗渗性则降低，力增加，而轴拉强度、粘聚力和抗渗性则降低，这这是一个不争的事实。从设计

25、角度，可以提出一个允许是一个不争的事实。从设计角度，可以提出一个允许降低下限，在此限以上层面的各项性能是能够被大坝降低下限，在此限以上层面的各项性能是能够被大坝结构安全所接受的，以此下限作为层面质量控制标准。结构安全所接受的，以此下限作为层面质量控制标准。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定连续浇筑的碾压混凝土，如果坝体结构设计安全连续浇筑的碾压混凝土，如果坝体结构设计安全系数认可层面各项性能比本体降低系数认可层面各项性能比本体降低15%15%是可以接受的。是可以接受的。由图由图12.5-212

26、.5-2和图和图12.5-312.5-3曲线上曲线上可以得到降低可以得到降低15%15%所对应所对应的历时的历时t0(t0(两者选小者两者选小者)。由。由t0t0查贯入阻力查贯入阻力-历时曲线，历时曲线，得得t0t0对应的贯入阻力值，此值就是现场层面质量控制对应的贯入阻力值，此值就是现场层面质量控制限值，超过此限值不允许浇筑，层面应进行处理。可限值，超过此限值不允许浇筑，层面应进行处理。可以得到降低以得到降低15%15%所对应的历时所对应的历时t0(t0(两者选小者两者选小者)。由。由t0t0查查贯入阻力贯入阻力-历时曲线，得历时曲线，得t0t0对应的贯入阻力值，此值对应的贯入阻力值，此值就是

27、现场层面质量控制限值，超过此限值不允许浇筑，就是现场层面质量控制限值，超过此限值不允许浇筑，层面应进行处理。层面应进行处理。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定四、现场实时检控层面质量的方法四、现场实时检控层面质量的方法（一）贯入阻力控制值的选定（一）贯入阻力控制值的选定层面质量贯入阻力控制值由两种方法确定：层面质量贯入阻力控制值由两种方法确定：1 1经验统计法经验统计法统计样本取自岩滩、普定、大广坝、大朝山和龙统计样本取自岩滩、普定、大广坝、大朝山和龙滩五个工程试验资料统计数据。由图滩五个工程

28、试验资料统计数据。由图12.5-212.5-2、图、图12.5-312.5-3和表和表12.5-112.5-1层面各项性能降低层面各项性能降低15%15%时，时，t0=8ht0=8h。五个工程贯入阻力五个工程贯入阻力-历时关系曲线统计结果见图历时关系曲线统计结果见图12.5-112.5-1，查图，查图12.5-112.5-1，当，当t0=8ht0=8h时，贯入阻力时，贯入阻力RsRs=5MPa=5MPa由此确定经验统计法的贯入阻力控制限值为由此确定经验统计法的贯入阻力控制限值为5MPa5MPa。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时

29、时时间间间间的的的的测测测测定定定定采用统计法决定层面直接铺筑允许间隔时间采用统计法决定层面直接铺筑允许间隔时间的方法就是在现场仓面实测贯入阻力的方法就是在现场仓面实测贯入阻力-历时关历时关系，当贯入阻力为系，当贯入阻力为5MPa5MPa时所对应的历时，就是层时所对应的历时，就是层面连续直接铺筑允许间隔时间。面连续直接铺筑允许间隔时间。2 2实际测定法实际测定法对大型重要工程，必须采用工程使用材料和对大型重要工程，必须采用工程使用材料和结合工程实际工况，按下列步骤确定层面贯入阻结合工程实际工况，按下列步骤确定层面贯入阻力控制值。力控制值。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层

30、间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定（1 1）拌制施工配合比碾压混凝土，测定：）拌制施工配合比碾压混凝土，测定：1 1）贯入阻力）贯入阻力-历时关系。历时关系。2 2）不同历时，含层面碾压混凝土轴拉强度，粘）不同历时，含层面碾压混凝土轴拉强度，粘聚力和渗透性与本体的关系。聚力和渗透性与本体的关系。（2 2）确定）确定1 1）层面各项性能允许降低值）层面各项性能允许降低值2 2）层面贯入阻力控制值）层面贯入阻力控制值为现场仓面质量检控，研制了为现场仓面质量检控，研制了JFT-11JFT-11型型500N500N手持手持式贯入阻力仪见图片式贯入阻力仪见图

31、片12.5-212.5-2，其技术规格与，其技术规格与JFT-21JFT-21型型1000N1000N高精度贯入阻力仪相同。高精度贯入阻力仪相同。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定照片照片12.5-2 JFT-1112.5-2 JFT-11型型500N500N手持贯入阻力仪手持贯入阻力仪碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定仓面的环境条件比室内标准试验条件复杂得仓面的环境条件比室内标准试验条件复杂

32、得多，气温、日光直射、风速变化加剧了水分蒸发，多，气温、日光直射、风速变化加剧了水分蒸发，表面遮盖、喷雾等一系列不定条件，均影响层面表面遮盖、喷雾等一系列不定条件，均影响层面浆体的贯入阻力值。但是，不论外界条件如何变浆体的贯入阻力值。但是，不论外界条件如何变化，同一碾压混凝土拌和物浆体对外力的阻抗能化，同一碾压混凝土拌和物浆体对外力的阻抗能力应该是基本一致的。所以，不同环境条件下具力应该是基本一致的。所以，不同环境条件下具有相同贯入阻力值的层面浆体，应有相同的层面有相同贯入阻力值的层面浆体，应有相同的层面胶结作用。当实测层面贯入阻力大于控制值时，胶结作用。当实测层面贯入阻力大于控制值时，就应该

33、停止直接铺筑，进行层面处理。就应该停止直接铺筑，进行层面处理。（二）现场实时检控层面质量的方法（二）现场实时检控层面质量的方法1 1从运到施工现场的碾压混凝土拌和物中筛从运到施工现场的碾压混凝土拌和物中筛取砂浆试样取砂浆试样4040升。升。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定2 2在平仓后的碾压混凝土层某一预定位置挖在平仓后的碾压混凝土层某一预定位置挖取面积取面积40cm40cm40cm40cm，深，深20cm20cm的坑，将砂浆分两层的坑，将砂浆分两层装入试样坑内，每层插捣装入试样坑内，每层插

34、捣4040次，刮平试样，表面次，刮平试样，表面略高出碾压混凝土表面。略高出碾压混凝土表面。3 3将砂浆表面覆盖一层尼龙编织布，然后砂将砂浆表面覆盖一层尼龙编织布，然后砂浆试样与碾压混凝土拌和物一起承受振动碾压，浆试样与碾压混凝土拌和物一起承受振动碾压，碾压制度按碾压混凝土碾压规定进行。碾压完毕碾压制度按碾压混凝土碾压规定进行。碾压完毕后，除去覆盖编织布，与碾压混凝土暴露在相同后，除去覆盖编织布，与碾压混凝土暴露在相同外界环境中。外界环境中。4 4按不同时间间隔（以碾压混凝土拌和物加按不同时间间隔（以碾压混凝土拌和物加水搅拌时开始计时）分次用手持式贯入阻力仪测水搅拌时开始计时）分次用手持式贯入阻

35、力仪测定现场砂浆试样的贯入力值。定现场砂浆试样的贯入力值。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土坝坝坝坝层层层层间间间间允允允允许许许许间间间间隔隔隔隔时时时时间间间间的的的的测测测测定定定定5 5测试时，两手持阻力仪，保持测针竖直。将测试时，两手持阻力仪，保持测针竖直。将测针端部与砂浆试样表面接触，通过手柄徐徐加压，测针端部与砂浆试样表面接触，通过手柄徐徐加压，使测针在使测针在1010秒内贯入砂浆秒内贯入砂浆25mm,25mm,即测针顶端即测针顶端25mm25mm有一有一环刻印与层面浆体齐平，此时显示仪表上显示的荷环刻印与层面浆体齐平，此时显示仪表上显示的荷载为最大贯入力。然后将测针徐徐拔

36、出，阻力仪水载为最大贯入力。然后将测针徐徐拔出，阻力仪水平放置在平稳处。平放置在平稳处。6 6 每次在砂浆试样上测定贯入力时，按照先周每次在砂浆试样上测定贯入力时，按照先周边后中心的顺序进行，测点间距应不小于边后中心的顺序进行，测点间距应不小于25mm25mm。7 7 当实测层面贯入阻力等于控制值（按经验统当实测层面贯入阻力等于控制值（按经验统计法选用贯入阻力为计法选用贯入阻力为5MPa5MPa）时，对应历时为）时，对应历时为“直接直接铺筑允许时间铺筑允许时间”，当超过时应通知施工单位中止直，当超过时应通知施工单位中止直接铺筑，进行层面处理。接铺筑，进行层面处理。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝

37、凝土土土土层层层层间间间间原原原原位位位位直直直直剪剪剪剪试试试试验验验验（平平平平推推推推法）法）法）法）水工混凝土试验规程水工混凝土试验规程（SL352-2006SL352-2006）7.8“7.8“混混凝土与岩基和碾压混凝土层间原位直剪试验（平推法）凝土与岩基和碾压混凝土层间原位直剪试验（平推法）”，用于坝体混凝土与岩体接触面，碾压混凝土自身，用于坝体混凝土与岩体接触面，碾压混凝土自身和层间结合的原位抗剪断强度试验。试验原理和结果和层间结合的原位抗剪断强度试验。试验原理和结果处理与处理与“混凝土抗剪强度试验混凝土抗剪强度试验”相同。试验采用的加相同。试验采用的加荷、传力、量测仪器设备及仪

38、器安装、布置、测试方荷、传力、量测仪器设备及仪器安装、布置、测试方法等均按法等均按水利水电工程岩石试验规程水利水电工程岩石试验规程（SL264SL264）规）规定进行。定进行。直剪试验采用平推法，正应力和剪应力直接施加在直剪试验采用平推法，正应力和剪应力直接施加在碾压混凝土层面上。当沿层面进行剪断时称抗剪断试碾压混凝土层面上。当沿层面进行剪断时称抗剪断试验。剪断以后，沿前断面继续进行剪切试验称抗剪试验。剪断以后，沿前断面继续进行剪切试验称抗剪试验，又称摩擦试验。进行建筑物抗滑稳定计算的参数验，又称摩擦试验。进行建筑物抗滑稳定计算的参数主要是抗剪断试验提供。主要是抗剪断试验提供。碾碾碾碾压压压压

39、混混混混凝凝凝凝土土土土层层层层间间间间原原原原位位位位直直直直剪剪剪剪试试试试验验验验一、试体制备一、试体制备1 1试体的试验层面，应具有施工实际代表性。试体的试验层面，应具有施工实际代表性。可在现场试验体上或建筑物顶部的合适层面选取。可在现场试验体上或建筑物顶部的合适层面选取。2 2同一组试体，数量同一组试体，数量4 45 5块，需在同一高程的块，需在同一高程的相同碾压混凝土层面上，层面条件力求一致，尽量相同碾压混凝土层面上，层面条件力求一致，尽量接近建筑物层面的工作条件。接近建筑物层面的工作条件。3 3每块试体的面积不小于每块试体的面积不小于0.5m0.5m0.5m0.5m，高度略，高度

40、略大于边长的大于边长的2/32/3，试体间的净距应不少于，试体间的净距应不少于1.51.5倍试体倍试体的最短边长，以免加荷变形互相影响。一组试体的的最短边长，以免加荷变形互相影响。一组试体的试区开挖面积，宜不少于试区开挖面积，宜不少于2.5m8.0m2.5m8.0m。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土层层层层间间间间原原原原位位位位直直直直剪剪剪剪试试试试验验验验4 4试区开挖，应待碾压混凝土强度大于试区开挖，应待碾压混凝土强度大于10MPa10MPa后，后，再按预定布置，人工凿除试体四周，直至试验层面。再按预定布置，人工凿除试体四周，直至试验层面。另在试验需放水平千斤顶的位置，继续下挖

41、安放水平另在试验需放水平千斤顶的位置，继续下挖安放水平千斤顶槽，挖槽尺寸以能放置水平千斤顶为度。全部千斤顶槽，挖槽尺寸以能放置水平千斤顶为度。全部开挖不允许放炮，严防试体扰动。开挖不允许放炮，严防试体扰动。5 5完成试区开挖后，在试体受推方向两侧适当位置，完成试区开挖后，在试体受推方向两侧适当位置，用手风钻各钻用手风钻各钻2 2个直径个直径50mm50mm，深，深1.5m1.5m2.0m2.0m的锚筋孔，的锚筋孔，将合适的锚筋用水泥砂浆埋固孔内，以供连接施加垂将合适的锚筋用水泥砂浆埋固孔内，以供连接施加垂直荷载的反力装置。直荷载的反力装置。6 6将试件受力面及坑壁为水平千斤顶反力座的碾压将试件

42、受力面及坑壁为水平千斤顶反力座的碾压混凝土表面，用钢丝刷洗刷干净，并用合适的水泥砂混凝土表面，用钢丝刷洗刷干净，并用合适的水泥砂浆修补平整。另在试体两侧靠近剪切面的四个角点处，浆修补平整。另在试体两侧靠近剪切面的四个角点处，用砂浆埋固好测量试体位移的标点。用砂浆埋固好测量试体位移的标点。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土层层层层间间间间原原原原位位位位直直直直剪剪剪剪试试试试验验验验7 7完成上述准备工作，向试坑内冲水，以使试体完成上述准备工作，向试坑内冲水，以使试体及其基层饱和，直至试验前抽水。试体的试验龄期按及其基层饱和，直至试验前抽水。试体的试验龄期按设计规定，一般采用设计规定，一

43、般采用90d90d。二、主要仪器设备与安装二、主要仪器设备与安装1 1试验前应对所有仪器设备、测表支架、千斤顶、试验前应对所有仪器设备、测表支架、千斤顶、测表、压力表、滚轴排等进行检查或率定，确认可靠测表、压力表、滚轴排等进行检查或率定，确认可靠后才能使用。后才能使用。2 2按要求标出垂直及剪切荷载的安装位置，首先按要求标出垂直及剪切荷载的安装位置，首先安装垂直加荷系统，然后剪切加荷系统与测量系统。安装垂直加荷系统，然后剪切加荷系统与测量系统。3 3垂直加荷系统安装垂直加荷系统安装碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土层层层层间间间间原原原原位位位位直直直直剪剪剪剪试试试试验验验验 安装前，

44、在试件顶面铺一橡皮垫板，在垫板上放置安装前，在试件顶面铺一橡皮垫板，在垫板上放置具有足够刚度的传压钢板，并用水平尺校平。然后依次具有足够刚度的传压钢板，并用水平尺校平。然后依次在传压钢板上安放滚轴排、钢垫板及液压千斤顶、传力在传压钢板上安放滚轴排、钢垫板及液压千斤顶、传力柱、上横梁、拉杆并与预埋锚杆相联结。柱、上横梁、拉杆并与预埋锚杆相联结。整个垂直加荷系统必须与剪切面垂直（可用水平尺整个垂直加荷系统必须与剪切面垂直（可用水平尺和铅球吊线校核），垂直合力应通过剪切面中心。和铅球吊线校核），垂直合力应通过剪切面中心。4 4水平荷载系统的安装水平荷载系统的安装安装水平千斤顶时，须严格定位见图安装水

45、平千斤顶时，须严格定位见图12.6-112.6-1。水平推。水平推力应通过预定的剪切面（层面），当难以满足要求时，力应通过预定的剪切面（层面），当难以满足要求时，着力点距剪切面的距离应控制在试体边长（沿推力方向）着力点距剪切面的距离应控制在试体边长（沿推力方向）的的5%5%以内，且每次试验时，对这一距离都应进行实测记以内，且每次试验时，对这一距离都应进行实测记录，以供分析试验数据时用。录，以供分析试验数据时用。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土层层层层间间间间原原原原位位位位直直直直剪剪剪剪试试试试验验验验图图12.6-1 12.6-1 水平千斤顶安装水平千斤顶安装5 5测表的布置与安装

46、测表的布置与安装（1 1）在试体两侧靠近剪切面的四个角点处，至）在试体两侧靠近剪切面的四个角点处，至少布置水平向和垂直向测表各少布置水平向和垂直向测表各1 1支（共支（共8 8只），以只），以便测量试体的变形，见图便测量试体的变形，见图12.6-212.6-2。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土层层层层间间间间原原原原位位位位直直直直剪剪剪剪试试试试验验验验图图12.6-2 12.6-2 测表分布及安装测表分布及安装 碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土层层层层间间间间原原原原位位位位直直直直剪剪剪剪试试试试验验验验（2 2）测量变形的测表支架，应牢固安放在支架座上，）测量变形的测表

47、支架，应牢固安放在支架座上，支架座应置于变形影响范围以外，支架座可采用两根槽钢支架座应置于变形影响范围以外，支架座可采用两根槽钢梁固定在试体两侧的层面上。梁固定在试体两侧的层面上。（3 3）支架固定后，安装测表。测表应注意防水、防潮。）支架固定后，安装测表。测表应注意防水、防潮。所有测表及标点要严格定向，初始读数要调整适当。所有测表及标点要严格定向，初始读数要调整适当。三、试验步骤三、试验步骤（一）垂直荷载施加方法（一）垂直荷载施加方法 1 1在每组在每组4 45 5个试体上，分别施加不同的垂直荷载，个试体上，分别施加不同的垂直荷载，其中最大垂直荷载，不小于设计应力为宜。各试体的垂直其中最大垂

48、直荷载，不小于设计应力为宜。各试体的垂直荷载分配，可取最大垂直荷载四五等分（由试体数量定）荷载分配，可取最大垂直荷载四五等分（由试体数量定）按等分级差递增。按等分级差递增。碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土层层层层间间间间原原原原位位位位直直直直剪剪剪剪试试试试验验验验2 2每个试体的预定施加垂直荷载，分每个试体的预定施加垂直荷载，分4 45 5级施加。级施加。加荷用时间控制，每加荷用时间控制，每5min5min加一级。加荷后立即读取垂直加一级。加荷后立即读取垂直位移，位移，5min5min后再读一次，即可施加下一级荷载。加到预后再读一次，即可施加下一级荷载。加到预定荷载后，仍按上述规定

49、读取垂直位移，当连续两次垂定荷载后，仍按上述规定读取垂直位移，当连续两次垂直位移读数之差不超过直位移读数之差不超过1%mm1%mm时，即视稳定，可以开始施时，即视稳定，可以开始施加水平荷载。加水平荷载。（二）水平（剪切）荷载施加方法（二）水平（剪切）荷载施加方法（1 1）开始应按预估最大剪切荷载的）开始应按预估最大剪切荷载的1/101/10分级均匀等分级均匀等量施加。当所加荷载引起的水平位移为前一级荷载引起量施加。当所加荷载引起的水平位移为前一级荷载引起位移的位移的1.51.5倍时，加荷分级改为倍时，加荷分级改为1/201/20施加，直至剪断。施加，直至剪断。荷载的施加方法以时间控制每荷载的施

50、加方法以时间控制每5min5min加荷一次，每级荷载加荷一次，每级荷载施加前后各测读一次水平位移。施加前后各测读一次水平位移。临近剪断时，应密切注临近剪断时，应密切注视和测视和测记压力变碾碾碾碾压压压压混混混混凝凝凝凝土土土土层层层层间间间间原原原原位位位位直直直直剪剪剪剪试试试试验验验验化与相应的水平位移（压力和位移同步观测）。在化与相应的水平位移（压力和位移同步观测）。在全部剪切过程中，垂直荷载应始终控制在预定的垂直荷全部剪切过程中，垂直荷载应始终控制在预定的垂直荷载加荷精度范围内。载加荷精度范围内。（2 2）抗剪断试验结束后，检查、调整各项设备和仪）抗剪断试验结束后，检查、调整各项设备和