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一、工程概况
观音岩水电站C1标导流明渠主体大坝工程是碾压混凝土重力坝的—部分，是攀枝花地区夏季干热河谷紫外线强、高温多雨，冬季低温多风等气候条件下在建的碾压混凝土坝。按照20lO年控制性节点目标，2010年lO月31日导流明渠工程具备过流条件，23#坝段、26#～27#坝段必须浇筑至EL1042m，高峰时段混凝土月浇筑强度达14.2万m3／月。
二、工艺试验目的及要求
(一) 工艺试验目的
次高温季节现场碾压试验，通过现场工艺试验确定碾压混凝土拌和工艺参数、碾压施工参数(包括运输、平仓方式、摊铺厚度、碾压遍数和振动行进速度等)、骨料分离控制措施、层面处理技术措施、成缝工艺、变态混凝土施工工艺及雨天施工标准及措施；同时验证室内选定配合比的可碾性和合理性及高温季节碾压混凝土质量控制标准和措施，确定在高温季节各分区混凝土施工配合比。其次，通过现场工艺试验，模拟现场施工，磨合碾压混凝土各施工系统的协调、衔接，并对施工人员进行技术培训。
(二) 工艺试验要求
为尽可能模拟大坝碾压混凝土施工工况，工艺试验混凝土采用右岸混凝土拌和系统强制式拌和楼(2×4.5m3)生产，混凝土拌和原材料采用与坝体混凝土施工相同的材料(人工砂石料、水泥、煤灰和外加剂)，采用自卸汽车运输，试验施工(摊铺、碾压、成缝或加浆、振捣)设备与计划用于主体大坝碾压混凝土仓面施工的设备相同。
三、工艺试验布置
次高温季节碾压混凝土现场工艺试验场地布置在右岸混凝土拌和系统ELl084m平台上进行，试验部位平面尺寸为20m×50m(宽×长)、面积1000m2，先浇筑22x52m(宽×长)厚为30cm的C15三级配常态混凝土垫层。其中各标号碾压混凝土试验布置具体如图1所示：
四、碾压混凝土配合比验证试验
根据试验要求，通过现场工艺试验要验证室内确定的碾压混凝土配合比。
(一) 现场碾压混凝土可碾性综合评价
分为亲和性和工作性评价，碾压混凝土的亲和性主要通过机口混凝土拌和物外观评价，要求机口拌和物颜色均匀，砂石表面附浆均匀，无水泥粉煤灰结块，刚出机的拌和物用手轻握时能成团块，松开后手心无过多灰浆黏附，石子表面有灰浆光亮感。工作性主要通过混凝土可碾性反应，混凝土摊铺平仓后，在有振碾压4～6遍后，碾轮过后混凝土有弹性(塑性回弹)，80％以上表面有明显灰浆泛出，混凝土表面湿润，有亮感。
(二) 碾压混凝土VC值
分别作碾压混凝土VC值测试、VC值损失测定和入仓碾压混凝土VC值间歇损失试验。碾压混凝土拌和物的和易性主要通过VC值来反应，在试验过程中，碾压混凝土机口VC值控制在3～7s(在高温时段取下限，低温时段取上限)，且每两小时检测一次。
碾压混凝土VC值损失主要反应在运输过程中因风、阳光照射等因素影响，混凝土运输到达试验场地后进行VC值测试，测试波动控制在±3s范围以内，要求每两小时检测一次。
碾压混凝土VC值间歇损失主要是指混凝土拌和物入仓卸料后在摊铺、平仓过程中VC值的损失，在试验过程中，针对每层各种强度等级的碾压混凝土均要求每两小时测一次，在气候变化较大(大风、雨天、高温)时适当增加检测次数。
五、施工工艺及工法试验
(一) 碾壓混凝土拌和均匀性工艺参数试验
在现场试验前7天，在右岸混凝土拌和系统(2×4.5m3强制式搅拌楼)拌和楼进行碾压混凝土投料顺序和拌和时间及均匀性试验。
(二) 碾压混凝土运输试验
在试验过程中，自卸汽车对每种级配混凝土的负荷程度、行驶速度、冲洗水压及脱水道路长度详细记录，保证骨料在运输过程不出现分离现象的情况下，选择出最优参数。
(三) 碾压试验
第一层压实层厚为30cm，第二层压实层厚为40cm，第三层压实层厚为20cm，第四层至第七层，每层压实层厚均为30cm。在每层的三个条带中，控制碾压混凝土机口VC值为3～7s，每个条带分为三个区，其中1区按无振2遍+有振6遍+无振2遍，2区按无振2遍+有振8遍+无振2遍，3区无振2遍+有振10遍+无振2遍进行碾压，碾压完10min后测试其密度。
模板周边变态混凝土采取1区无振2遍+有振20+无振2遍，2区无振2遍+有振24遍+无振2遍，3区无振2遍+有振28+无振2遍进行碾压。
通过试验，最终获得不同VC值、不同碾压遍数、不同层厚与碾压混凝土强度和密度的关系曲线。
(四) 碾压混凝土连续升层允许间歇时间试验
为了解碾压混凝土连续上升层的允许间歇时间，在第一到第四浇筑层的层面上设置成不同的间歇时间，其中第一到第二层间歇时间为4h、第二到第三层间歇时间为6h、第三到第四层间歇时间为8h，其他各层(除第五到第六层为冷升层)层间间歇时间为4h；层间间歇时间可以根据仓面测试的混凝土凝结时间适当进行调整，但要控制在混凝土初凝时间以内(碾压混凝土凝结时间须满足现场施工的要求，并根据实测凝结时间值对其进行调整)。在混凝土到达90d龄期后，进行混凝土取芯，测试混凝土90d、180d层间接触面抗剪断强度和抗拉强度，并对层面部位进行分段压水试验，最后根据层面混凝土力学性能指标和压水试验结果，确定碾压混凝土连续上升层的允许间歇时间。根据碾压工艺试验结果，碾压混凝土从机口至仓面平仓完毕，超过8小时依然具有可碾性。
(五) 变态混凝土施工艺试验
在A、C条带靠模板侧1.0m进行变态混凝土工艺试验，在每一层分为三段，试验时在第一段采用挖槽加浆，在第二段采用底层加浆，第三段采用插孔加浆。条带的两端头1.0m宽作为仿上(下)游及岸坡工作区，试验时采用底层加浆。在试验过程中，在仓面取样测试变态混凝土的7d、28d、90d、180d的抗压强度。在每一段布置3个直径150进行mrn的取芯孔，取芯一直从第七层打到第一层，对芯样进行描述和测试28d、90d抗压强度，并进行压水试验。最后根据变态混凝土的芯样成果和拆模后混凝土外露面的情况确定变态混凝土施工工艺。
(六) 原位抗剪试验
在第五碾压层和第六碾压层的层面上布置不同层间结合措施的原位抗剪试验，将仓面沿垂直于条带方向划分为三个区，每个区长16m，第一区为初凝后铺掺合料净浆(水泥+粉煤灰)连续上升，第二区为初凝后铺砂浆上升，第三区为初凝后铺小级配混凝土上升。在每个条带每个区各制作lO块试件，在混凝土龄期到达90d和180d后，进行原位抗剪断试验。
原位抗剪断试验工况布置如图2所示：
六、性能参数检测
(一) 配合比验证
在次高温季节碾压混凝土工艺性试验中，碾压混凝土拌和物的亲和性和工作性都比较好，表明混凝土配合比参数组成合理，能够满足施工设计要求。在次高温季节进行碾压混凝土工艺性试验，混凝土拌和物Vc值损失较小(现场试验检测结果表明，以120min为检测时段，在气温较高(约22℃)、湿度较小(约20％)的环境，VC值损失约4s；在气温较低(约10℃)，湿度较大(约80％)的环境，VC值损失约2S)，对混凝土可碾性影响不大。同时，碾压混凝土拌和物机口和现场取样检测试验结果表明，碾压混凝土各性能指标均能满足设计要求，说明所选用的配合比是合理的。
(二) 现场取芯试验
结合现场试验情况，本次取芯试验共针对4种工况进行，共钻孔取芯39个(主要针对A2区、B2区、C2區各取12个孔及A条带变态混凝土取3个孔)，进行碾压混凝土芯样的90天和180天力学性能检测试验，同时进行碾压混凝土芯样的外观评价。
(三) 原位抗剪试验
在这次11月初进行的次高温季节工艺性试验中，90天龄期共进行了9组试验，45块试件，实测剪断面最大起伏差平均约为1.4cm，剪断面平均约有63.4％沿上层试体或下层试体剪断，有约36.6％沿层面剪断。在沿层面剪断情况中，有约31％的试块2／3以上面积沿层面剪断。180天龄期进行了9组试验，共剪切试件45块，实测剪断面最大起伏差平均约为1.6cm，剪断面平均约有61.3％沿上层试体或下层试体剪断，有约38.7％沿层面剪断。在沿层面剪断情况中，有约71％的试块2／3以上面积沿层面剪断。
通过试验结果和现场剪断面照片可看出，间歇6～8小时的A1区、B1区、C1区试件，其剪断面大都沿胶结面剪断，剪断面起伏较大，有骨料被剪断，说明层面结合较好。间歇时间长的沿层面剪断的概率提高。间歇时间长的层面，即使铺设较高强度的砂浆，其剪断面也大都沿砂浆与下层碾压混凝土的结合层面剪开。碾压混凝土层间的抗剪强度不仅与浇筑工况等因素有关，而且与碾压混凝土本身的强度等级有一定的关系。一般来说，碾压混凝土本身的等级越高，其抗剪强度也就越高，亦即f值、c值也越大。
七、结语
从配合比验证试验来说，碾压混凝土的亲和性和可碾性较好，表明混凝土施工配合比参数组成合理。从机口和现场取样来看，碾压混凝土各项性能指标均能达到设计要求。
碾压混凝土芯样的表面光滑程度较好，骨料分布均匀；变态混凝土区域的芯样有少许孔洞，表面致密性欠佳。这表明，所选取的碾压混凝土碾压施工工艺基本能满足要求，而所选取的变态混凝土施工工艺有待进一步改进与完善。