混凝土原材料与施工缝处理（二）

2.4 施工缝处理的试验和应用
　　2.4.1 德沃夏克坝施工缝处理试验美国陆军工程兵团在德沃夏克坝专门做了铺砂浆和不铺砂浆的对比试验。试验仓面面积186 m2，浇筑块厚1.5 m，施工缝用28 MPa水压冲毛。骨料粒径152 mm，水灰比0.66，水泥含量104 kg/m3 ，粉煤灰45 kg/m3，砂率21.5%，含气量6%，平均坍落度5 cm.砂浆水灰比0.66，砂浆水泥含量288 kg/m3，粉煤灰125 kg/m3，砂1680 kg/m3.混凝土养护后，钻取了直径240 mm、总长55延米的垂直与水平的混凝土芯样，作了直观检查和弯曲、剪切、渗透等试验，直观检查很难分辨出接缝是否铺设砂浆。试验后，他们认为这两种接缝的效果都是好的。因此，大坝后期施工就不再铺设水泥砂浆。水平施工缝处理方法对比试验成果表.
　　2.4.2 乌江渡工程施工缝处理试验我国乌江渡工程对施工缝的各种处理方法也作了对比试验，施工缝不同处理方法的抗剪强度见表2.从试验成果看，高压水冲毛的接缝胶结强度。使用高压水冲毛，仅要求缝面露出砂子不露出石子，冲毛深度很浅，平均深度约1~3 mm，混凝土损耗率少，经济效益明显。
　　乌江渡工程从1976年起，对坝体混凝土水平施工缝已不再铺设砂浆（坝体迎水面5~7 m范围除外）。接缝混凝土一般厚50 cm，增加砂率2%~3%，坍落度增加1~2 cm，根据振捣条件，总的混凝土坍落度不宜小于5 cm.上述施工方法，是在室内和现场试验的基础上取得的。从现场的钻孔取样得知，不铺砂浆的混凝土施工缝面，肉眼已不易分辨。实测87 d龄期的抗弯强度为60.6 kg/cm2，不低于整体混凝土的抗弯强度，其抗压、劈裂抗拉、抗剪强度分别为：265 kg/cm2、16.4 kg/cm2、51.9 kg/cm2，均不低于整体混凝土。抗渗标号大于B12，亦不低于整体混凝土。
　　2.4.3 葛洲坝工程施工缝面处理试验①室内试验？？室内试验项目为：抗压、劈裂抗拉、抗弯及抗渗。混凝土标号为R28200号，一级配，水泥用量249 kg/m3，砂率，木钙掺量为水泥用量的0.25%，水灰比0.55，水泥品种：荆门矿渣大坝水泥425号。试验成果见表3.从室内试验成果看，水平施工缝铺不铺砂浆的抗压强度均能满足设计要求，两者的指标尤其是后期（90 d）相差甚微；抗弯强度指标，不铺砂浆优于铺砂浆；但两者劈裂抗拉强度相差较大，不铺砂浆28 d劈拉强度仅13.4×105 Pa，达不到设计要求，90 d龄期强度有所增加，但仍偏低，为前者的65%.②现场试验 现场试验结合生产进行，混凝土200号，三级或四级配。每个试验仓半边仓铺砂浆，另半边不铺砂浆，浇筑28 d后，用直径219 mm钻头取样，室内锯切加工进行力学性能试验。芯样的接缝用肉眼很难辨认。
　　芯样力学性能试验成果见表4.表4所示，缝面不铺砂浆的力学强度较铺砂浆的偏低。室内试验和现场取样试验资料都表明：整体混凝土优于有缝面的混凝土；相同施工条件下，缝面铺砂浆优于不铺砂浆。
　　③从现场混凝土芯样获取率看施工缝处理这次现场钻孔取样，共有120个接缝面，48个缝面在取芯样过程中断裂，占缝面总数的40%，其中铺砂浆的断裂22个，未铺砂浆的断裂26个，分别占各自接缝面60个的36.7%和43.3%.总起来看，断裂数少的情况有以下几种：缝面坑洼不平、石子外露者，缝面用风砂枪冲毛者，混凝土为三级配者，这与一般的概念相同，说明缝面断裂数与缝面处理质量和混凝土浇筑质量密切相关。混凝土骨料粒径越大，水泥用量越少，对上下层结合不利，铺砂浆或增加砂率的必要性越大。二级配混凝土仓位，特别是高标号二级配混凝土，可以不铺砂浆。
　　2.4.4 三峡工程对施工缝不铺砂浆的试验和措施三峡工程泄洪坝段使用塔带机浇筑混凝土，施工缝面铺砂浆存在较大困难，为了确保浇筑质量又要方便施工，1998年11月-1999年1月，进行了水平施工缝铺砂浆与富浆混凝土对比试验。试验块长39 m，宽21 m，试验层浇筑后，暂不上升，待混凝土达到28 d龄期以后，进行原位抗剪试验。试验条件为：混凝土200号，二级配、三级配、四级配，坍落度为5~7㎝.二级配混凝土采用原设计配合比，三级配和四级配混凝土分铺砂浆和不铺砂浆浇筑，铺砂浆采用原设计配合比，不铺砂浆混凝土分两种形式：一种采用原配合比，另一种增加3%砂率和6 kg/m3的用水量（保持坍落度及水胶比不变）。
　　试验成果表明：施工缝面铺不铺砂浆其抗剪强度均大于1 MPa，可以满足层面结合质量要求；不铺砂浆的层面结合质量，只要施工正常，是可以达到与铺砂浆的层面相近效果，而采用富浆混凝土也可以改善不铺砂浆的层面结合质量；采用二级配混凝土比采用其他层面处理方法的结合质量较好。
　　根据国内外关于施工缝试验和处理措施，三峡工程决定施工缝采用迎水面6~7 m范围浇筑20 cm厚的同标号二级配混凝土，其余施工缝面浇筑40~50 cm厚的三级配富浆混凝土。从大量钻取的混凝土芯样观察，肉眼很难看出不打砂浆的混凝土施工缝缺陷，说明施工缝不打砂浆而采取替代措施是有效和成功的，值得推广应用。很重要的一点，好的施工方法，还要靠精心组织和精心施工来保证，在平仓振捣上狠下功夫，确保混凝土施工缝面的质量。