2.4 施工縫處理的試驗和應(yīng)用
2.4.1 德沃夏克壩施工縫處理試驗美國陸軍工程兵團在德沃夏克壩專門做了鋪砂漿和不鋪砂漿的對比試驗。試驗倉面面積186 m2，澆筑塊厚1.5 m，施工縫用28 MPa水壓沖毛。骨料粒徑152 mm，水灰比0.66，水泥含量104 kg/m3 ，粉煤灰45 kg/m3，砂率21.5%，含氣量6%，平均坍落度5 cm.砂漿水灰比0.66，砂漿水泥含量288 kg/m3，粉煤灰125 kg/m3，砂1680 kg/m3.混凝土養(yǎng)護后，鉆取了直徑240 mm、總長55延米的垂直與水平的混凝土芯樣，作了直觀檢查和彎曲、剪切、滲透等試驗，直觀檢查很難分辨出接縫是否鋪設(shè)砂漿。試驗后，他們認為這兩種接縫的效果都是好的。因此，大壩后期施工就不再鋪設(shè)水泥砂漿。水平施工縫處理方法對比試驗成果表.
2.4.2 烏江渡工程施工縫處理試驗我國烏江渡工程對施工縫的各種處理方法也作了對比試驗，施工縫不同處理方法的抗剪強度見表2.從試驗成果看，高壓水沖毛的接縫膠結(jié)強度。使用高壓水沖毛，僅要求縫面露出砂子不露出石子，沖毛深度很淺，平均深度約1~3 mm，混凝土損耗率少，經(jīng)濟效益明顯。
烏江渡工程從1976年起，對壩體混凝土水平施工縫已不再鋪設(shè)砂漿（壩體迎水面5~7 m范圍除外）。接縫混凝土一般厚50 cm，增加砂率2%~3%，坍落度增加1~2 cm，根據(jù)振搗條件，總的混凝土坍落度不宜小于5 cm.上述施工方法，是在室內(nèi)和現(xiàn)場試驗的基礎(chǔ)上取得的。從現(xiàn)場的鉆孔取樣得知，不鋪砂漿的混凝土施工縫面，肉眼已不易分辨。實測87 d齡期的抗彎強度為60.6 kg/cm2，不低于整體混凝土的抗彎強度，其抗壓、劈裂抗拉、抗剪強度分別為：265 kg/cm2、16.4 kg/cm2、51.9 kg/cm2，均不低于整體混凝土?？?jié)B標號大于B12，亦不低于整體混凝土。
2.4.3 葛洲壩工程施工縫面處理試驗①室內(nèi)試驗？？室內(nèi)試驗項目為：抗壓、劈裂抗拉、抗彎及抗?jié)B?；炷翗颂枮镽28200號，一級配，水泥用量249 kg/m3，砂率，木鈣摻量為水泥用量的0.25%，水灰比0.55，水泥品種：荊門礦渣大壩水泥425號。試驗成果見表3.從室內(nèi)試驗成果看，水平施工縫鋪不鋪砂漿的抗壓強度均能滿足設(shè)計要求，兩者的指標尤其是后期（90 d）相差甚微；抗彎強度指標，不鋪砂漿優(yōu)于鋪砂漿；但兩者劈裂抗拉強度相差較大，不鋪砂漿28 d劈拉強度僅13.4×105 Pa，達不到設(shè)計要求，90 d齡期強度有所增加，但仍偏低，為前者的65%.②現(xiàn)場試驗 現(xiàn)場試驗結(jié)合生產(chǎn)進行，混凝土200號，三級或四級配。每個試驗倉半邊倉鋪砂漿，另半邊不鋪砂漿，澆筑28 d后，用直徑219 mm鉆頭取樣，室內(nèi)鋸切加工進行力學(xué)性能試驗。芯樣的接縫用肉眼很難辨認。
芯樣力學(xué)性能試驗成果見表4.表4所示，縫面不鋪砂漿的力學(xué)強度較鋪砂漿的偏低。室內(nèi)試驗和現(xiàn)場取樣試驗資料都表明：整體混凝土優(yōu)于有縫面的混凝土；相同施工條件下，縫面鋪砂漿優(yōu)于不鋪砂漿。
③從現(xiàn)場混凝土芯樣獲取率看施工縫處理這次現(xiàn)場鉆孔取樣，共有120個接縫面，48個縫面在取芯樣過程中斷裂，占縫面總數(shù)的40%，其中鋪砂漿的斷裂22個，未鋪砂漿的斷裂26個，分別占各自接縫面60個的36.7%和43.3%.總起來看，斷裂數(shù)少的情況有以下幾種：縫面坑洼不平、石子外露者，縫面用風砂槍沖毛者，混凝土為三級配者，這與一般的概念相同，說明縫面斷裂數(shù)與縫面處理質(zhì)量和混凝土澆筑質(zhì)量密切相關(guān)?；炷凉橇狭皆酱螅嘤昧吭缴?，對上下層結(jié)合不利，鋪砂漿或增加砂率的必要性越大。二級配混凝土倉位，特別是高標號二級配混凝土，可以不鋪砂漿。
2.4.4 三峽工程對施工縫不鋪砂漿的試驗和措施三峽工程泄洪壩段使用塔帶機澆筑混凝土，施工縫面鋪砂漿存在較大困難，為了確保澆筑質(zhì)量又要方便施工，1998年11月-1999年1月，進行了水平施工縫鋪砂漿與富漿混凝土對比試驗。試驗塊長39 m，寬21 m，試驗層澆筑后，暫不上升，待混凝土達到28 d齡期以后，進行原位抗剪試驗。試驗條件為：混凝土200號，二級配、三級配、四級配，坍落度為5~7㎝.二級配混凝土采用原設(shè)計配合比，三級配和四級配混凝土分鋪砂漿和不鋪砂漿澆筑，鋪砂漿采用原設(shè)計配合比，不鋪砂漿混凝土分兩種形式：一種采用原配合比，另一種增加3%砂率和6 kg/m3的用水量（保持坍落度及水膠比不變）。
試驗成果表明：施工縫面鋪不鋪砂漿其抗剪強度均大于1 MPa，可以滿足層面結(jié)合質(zhì)量要求；不鋪砂漿的層面結(jié)合質(zhì)量，只要施工正常，是可以達到與鋪砂漿的層面相近效果，而采用富漿混凝土也可以改善不鋪砂漿的層面結(jié)合質(zhì)量；采用二級配混凝土比采用其他層面處理方法的結(jié)合質(zhì)量較好。
根據(jù)國內(nèi)外關(guān)于施工縫試驗和處理措施，三峽工程決定施工縫采用迎水面6~7 m范圍澆筑20 cm厚的同標號二級配混凝土，其余施工縫面澆筑40~50 cm厚的三級配富漿混凝土。從大量鉆取的混凝土芯樣觀察，肉眼很難看出不打砂漿的混凝土施工縫缺陷，說明施工縫不打砂漿而采取替代措施是有效和成功的，值得推廣應(yīng)用。很重要的一點，好的施工方法，還要靠精心組織和精心施工來保證，在平倉振搗上狠下功夫，確?；炷潦┕たp面的質(zhì)量。
2.4.1 德沃夏克壩施工縫處理試驗美國陸軍工程兵團在德沃夏克壩專門做了鋪砂漿和不鋪砂漿的對比試驗。試驗倉面面積186 m2，澆筑塊厚1.5 m，施工縫用28 MPa水壓沖毛。骨料粒徑152 mm，水灰比0.66，水泥含量104 kg/m3 ，粉煤灰45 kg/m3，砂率21.5%，含氣量6%，平均坍落度5 cm.砂漿水灰比0.66，砂漿水泥含量288 kg/m3，粉煤灰125 kg/m3，砂1680 kg/m3.混凝土養(yǎng)護后，鉆取了直徑240 mm、總長55延米的垂直與水平的混凝土芯樣，作了直觀檢查和彎曲、剪切、滲透等試驗，直觀檢查很難分辨出接縫是否鋪設(shè)砂漿。試驗后，他們認為這兩種接縫的效果都是好的。因此，大壩后期施工就不再鋪設(shè)水泥砂漿。水平施工縫處理方法對比試驗成果表.
2.4.2 烏江渡工程施工縫處理試驗我國烏江渡工程對施工縫的各種處理方法也作了對比試驗，施工縫不同處理方法的抗剪強度見表2.從試驗成果看，高壓水沖毛的接縫膠結(jié)強度。使用高壓水沖毛，僅要求縫面露出砂子不露出石子，沖毛深度很淺，平均深度約1~3 mm，混凝土損耗率少，經(jīng)濟效益明顯。
烏江渡工程從1976年起，對壩體混凝土水平施工縫已不再鋪設(shè)砂漿（壩體迎水面5~7 m范圍除外）。接縫混凝土一般厚50 cm，增加砂率2%~3%，坍落度增加1~2 cm，根據(jù)振搗條件，總的混凝土坍落度不宜小于5 cm.上述施工方法，是在室內(nèi)和現(xiàn)場試驗的基礎(chǔ)上取得的。從現(xiàn)場的鉆孔取樣得知，不鋪砂漿的混凝土施工縫面，肉眼已不易分辨。實測87 d齡期的抗彎強度為60.6 kg/cm2，不低于整體混凝土的抗彎強度，其抗壓、劈裂抗拉、抗剪強度分別為：265 kg/cm2、16.4 kg/cm2、51.9 kg/cm2，均不低于整體混凝土?？?jié)B標號大于B12，亦不低于整體混凝土。
2.4.3 葛洲壩工程施工縫面處理試驗①室內(nèi)試驗？？室內(nèi)試驗項目為：抗壓、劈裂抗拉、抗彎及抗?jié)B?；炷翗颂枮镽28200號，一級配，水泥用量249 kg/m3，砂率，木鈣摻量為水泥用量的0.25%，水灰比0.55，水泥品種：荊門礦渣大壩水泥425號。試驗成果見表3.從室內(nèi)試驗成果看，水平施工縫鋪不鋪砂漿的抗壓強度均能滿足設(shè)計要求，兩者的指標尤其是后期（90 d）相差甚微；抗彎強度指標，不鋪砂漿優(yōu)于鋪砂漿；但兩者劈裂抗拉強度相差較大，不鋪砂漿28 d劈拉強度僅13.4×105 Pa，達不到設(shè)計要求，90 d齡期強度有所增加，但仍偏低，為前者的65%.②現(xiàn)場試驗 現(xiàn)場試驗結(jié)合生產(chǎn)進行，混凝土200號，三級或四級配。每個試驗倉半邊倉鋪砂漿，另半邊不鋪砂漿，澆筑28 d后，用直徑219 mm鉆頭取樣，室內(nèi)鋸切加工進行力學(xué)性能試驗。芯樣的接縫用肉眼很難辨認。
芯樣力學(xué)性能試驗成果見表4.表4所示，縫面不鋪砂漿的力學(xué)強度較鋪砂漿的偏低。室內(nèi)試驗和現(xiàn)場取樣試驗資料都表明：整體混凝土優(yōu)于有縫面的混凝土；相同施工條件下，縫面鋪砂漿優(yōu)于不鋪砂漿。
③從現(xiàn)場混凝土芯樣獲取率看施工縫處理這次現(xiàn)場鉆孔取樣，共有120個接縫面，48個縫面在取芯樣過程中斷裂，占縫面總數(shù)的40%，其中鋪砂漿的斷裂22個，未鋪砂漿的斷裂26個，分別占各自接縫面60個的36.7%和43.3%.總起來看，斷裂數(shù)少的情況有以下幾種：縫面坑洼不平、石子外露者，縫面用風砂槍沖毛者，混凝土為三級配者，這與一般的概念相同，說明縫面斷裂數(shù)與縫面處理質(zhì)量和混凝土澆筑質(zhì)量密切相關(guān)?；炷凉橇狭皆酱螅嘤昧吭缴?，對上下層結(jié)合不利，鋪砂漿或增加砂率的必要性越大。二級配混凝土倉位，特別是高標號二級配混凝土，可以不鋪砂漿。
2.4.4 三峽工程對施工縫不鋪砂漿的試驗和措施三峽工程泄洪壩段使用塔帶機澆筑混凝土，施工縫面鋪砂漿存在較大困難，為了確保澆筑質(zhì)量又要方便施工，1998年11月-1999年1月，進行了水平施工縫鋪砂漿與富漿混凝土對比試驗。試驗塊長39 m，寬21 m，試驗層澆筑后，暫不上升，待混凝土達到28 d齡期以后，進行原位抗剪試驗。試驗條件為：混凝土200號，二級配、三級配、四級配，坍落度為5~7㎝.二級配混凝土采用原設(shè)計配合比，三級配和四級配混凝土分鋪砂漿和不鋪砂漿澆筑，鋪砂漿采用原設(shè)計配合比，不鋪砂漿混凝土分兩種形式：一種采用原配合比，另一種增加3%砂率和6 kg/m3的用水量（保持坍落度及水膠比不變）。
試驗成果表明：施工縫面鋪不鋪砂漿其抗剪強度均大于1 MPa，可以滿足層面結(jié)合質(zhì)量要求；不鋪砂漿的層面結(jié)合質(zhì)量，只要施工正常，是可以達到與鋪砂漿的層面相近效果，而采用富漿混凝土也可以改善不鋪砂漿的層面結(jié)合質(zhì)量；采用二級配混凝土比采用其他層面處理方法的結(jié)合質(zhì)量較好。
根據(jù)國內(nèi)外關(guān)于施工縫試驗和處理措施，三峽工程決定施工縫采用迎水面6~7 m范圍澆筑20 cm厚的同標號二級配混凝土，其余施工縫面澆筑40~50 cm厚的三級配富漿混凝土。從大量鉆取的混凝土芯樣觀察，肉眼很難看出不打砂漿的混凝土施工縫缺陷，說明施工縫不打砂漿而采取替代措施是有效和成功的，值得推廣應(yīng)用。很重要的一點，好的施工方法，還要靠精心組織和精心施工來保證，在平倉振搗上狠下功夫，確?；炷潦┕たp面的質(zhì)量。