石灰?guī)r粉作為摻合料全部代替粉煤灰在碾壓混凝土中的成功運(yùn)用

劉 成 林,　李 漢 青

(四川二灘國際工程咨詢有限責(zé)任公司，四川 成都　610072)

石灰?guī)r粉作為摻合料全部代替粉煤灰在碾壓混凝土中的成功運(yùn)用

劉 成 林,李 漢 青

(四川二灘國際工程咨詢有限責(zé)任公司，四川 成都610072)

摘要：摻合料作為混凝土的五大原材料之一，對(duì)節(jié)約水泥用量、改善混凝土的性能起著重要的作用。對(duì)于水工大體積混凝土而言，摻合料可謂必不可少。老撾南歐江流域五級(jí)電站所在地位于老撾境內(nèi)豐沙里省，該省粉煤灰資源缺乏，若是從中國、泰國或越南采購，其公路運(yùn)輸距離均在700 km以上，僅運(yùn)輸成本一項(xiàng)將大大增加混凝土的造價(jià)。近年來，一些工程在摻合料(粉煤灰、礦渣等)資源缺乏地區(qū)因地制宜開展了采用磨細(xì)石灰?guī)r粉作為混凝土摻合料的研究并進(jìn)行了一定程度的應(yīng)用，如柬埔寨甘再水電站、蒙古泰西爾水電站等。目前國內(nèi)也對(duì)采用石灰?guī)r粉部分或全部代替粉煤灰等活性摻合料進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，但國內(nèi)采用單摻石灰?guī)r粉作為混凝土摻合料應(yīng)用到實(shí)際工程中的并不多見。老撾南歐江流域五級(jí)電站從節(jié)約投資的角度考慮，采用距該電站壩址約70 km的昂鄧石料場的灰?guī)r石灰?guī)r粉作為混凝土摻合料，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：老撾南歐江五級(jí)水電站；石灰?guī)r粉；摻合料；混凝土配合比；鉆孔取芯；壓水試驗(yàn)

1工程概述

老撾南歐江流域五級(jí)電站為碾壓混凝土重力壩：左岸非溢流壩段(1～4#壩段)，長82.5 m；進(jìn)水口壩段(5～7#壩段)，長66 m；底孔壩段(8#壩段)，長22 m；1～4#溢流表孔壩段(9～11#壩段)，長75 m；右岸非溢流壩段(12～15#壩段)，長95 m。壩頂高程為445 m，建基面最低高程為371 m，最大壩高74 m，壩頂長度為340.5 m。下游壩坡為1∶0.75,上游壩面直立, 壩段除墊層0.5 m為C9020W8F50常態(tài)混凝土外，壩體上游面3～4.5 m防滲層為C18020W8F50碾壓混凝土,其余為C18015W6F50碾壓混凝土；常態(tài)及碾壓混凝土除強(qiáng)約束區(qū)混凝土摻合料為粉煤灰外，其余全部混凝土摻合料全部采用石粉代替粉煤灰。

2混凝土設(shè)計(jì)指標(biāo)

混凝土設(shè)計(jì)指標(biāo)見表1。

表1　混凝土設(shè)計(jì)指標(biāo)及要求表

3配合比設(shè)計(jì)

南歐江流域五級(jí)水電站水泥采用越南PC40水泥和中國華新堡壘P.O42.5水泥。根據(jù)工程設(shè)計(jì)及圖紙技術(shù)要求，通過原材料品質(zhì)檢測(cè)、室內(nèi)試拌試驗(yàn)、混凝土硬化性能成果整理分析提供了滿足設(shè)計(jì)要求的推薦混凝土配合比。由業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及施工方共同見證了現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗(yàn)，并通過現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗(yàn)最終確定了使用的施工配合比(表2、3)。

4混凝土取芯及壓水試驗(yàn)

(1)混凝土取芯。

南歐江五級(jí)水電站于2015年4～8月展開對(duì)壩體混凝土的取芯工作并依據(jù)相關(guān)規(guī)程、規(guī)范檢測(cè)芯樣質(zhì)量，為南歐江五級(jí)水電站工程提供大壩蓄水安全鑒定的重要參數(shù)依據(jù)。設(shè)計(jì)要求取φ150～φ220混凝土芯樣。為了盡快完成混凝土質(zhì)量檢查，先進(jìn)行的是φ150混凝土取芯，并對(duì)混凝土芯樣的外觀質(zhì)量、縫面、層面的結(jié)合情況進(jìn)行分析，試驗(yàn)室對(duì)混凝土芯樣的容重進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。本次芯樣檢測(cè)依據(jù)《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 5150-2001)、《水工碾壓混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 5433-2009)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定，具體情況見表4。

表2　石粉混凝土施工主要配合比表(越南PC40水泥+石粉)

表3　石粉混凝土施工主要配合比匯總表(中國華新堡壘P.O42.5水泥+石粉)

表4　混凝土芯樣抗壓強(qiáng)度及飽和表觀密度統(tǒng)計(jì)表

(2)混凝土壓水試驗(yàn)。

壩體壓水采用單點(diǎn)法試驗(yàn)，自上而下分段壓水。在穩(wěn)定壓力下，每5 min測(cè)讀壓入流量，連續(xù)4次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10%或者最大值與最小值之差小于1 L/min時(shí)該段壓水試驗(yàn)即可結(jié)束，取最終值作為該段的計(jì)算值。壓水試驗(yàn)成果見表5、6。

壓水試驗(yàn)過程中，在大壩迎水面及其它位置未發(fā)現(xiàn)出水點(diǎn)和壓水試段串通情況。通過表5、6可以看出，混凝土透水率滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

5結(jié)語

采用石粉代替粉煤灰作為混凝土摻合料在我國水電工程中的應(yīng)用較少。國內(nèi)的官地、普定、巖灘、江埡等以及國外的馬來西亞沐若等水電工程中均采用石灰?guī)r粉取代部分細(xì)骨料并取得了良好的應(yīng)用效果。采用石灰?guī)r粉作為摻合料完全或部分替代粉煤灰并將其應(yīng)用在碾壓混凝土大壩上，國內(nèi)外亦有實(shí)例并取得了一定的成效，如國內(nèi)的龍灘、漫灣、大朝山、天花板、戈蘭灘等，國外的柬埔寨甘再、蒙古泰西爾等水電工程。將石灰?guī)r粉全部代替粉煤灰作為摻合料在老撾南歐江五級(jí)水電站碾壓混凝土重力壩的建設(shè)中取得了突出的成效并節(jié)約投資約860萬元人民幣，可為今后類似水電工程碾壓混凝土壩建設(shè)提供借鑒。

表5　透水率分布統(tǒng)計(jì)表

表6　混凝土壓水試驗(yàn)透水率統(tǒng)計(jì)表

收稿日期:2015-12-12

中圖分類號(hào):TV7;TV544;TV42;TV52

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1001-2184(2016)03-0083-03

作者簡介:

劉成林(1973-)，男，重慶長壽人，助理工程師，從事水電工程監(jiān)理工作；

李漢青(1982-)，男，河北滄州人，總監(jiān)理工程師助理，工程師，學(xué)士，從事水電工程監(jiān)理工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)