邕寧水利樞紐工程混凝土施工質(zhì)量檢測

黃小兵

（廣西壯族自治區(qū)水利科學(xué)研究院 廣西水工程材料與結(jié)構(gòu)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南寧 530023）

1 工程概況

邕寧水利樞紐工程位于廣西南寧市邕江下游青秀區(qū)仙葫開發(fā)區(qū)牛灣半島處，壩址左、右岸有市政道路和公路到達(dá)。樞紐庫容7.1 億m3，電站裝機(jī)容量57.6 MW，年平均發(fā)電量2.27 億kW·h，船閘通航標(biāo)準(zhǔn)為2000 t級。邕寧水利樞紐工程混凝土施工質(zhì)量檢測主要是對混凝土的原材料包括水泥、碎石（粗骨料）、人工砂（細(xì)骨料）及混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測。本文對邕寧水利樞紐工程混凝土施工質(zhì)量檢測結(jié)果進(jìn)行分析，評價(jià)該工程混凝土施工質(zhì)量。本工程采用的水泥為華潤水泥（南寧）有限公司生產(chǎn)的“潤豐”牌P·O42.5，粗骨料為5～10 mm、10～20 mm、20～40 mm和40～80 mm的碎石，細(xì)骨料為人工砂。

2 原材料及混凝土抗壓強(qiáng)度的檢測要求及指標(biāo)

（1）水泥的檢測要求及指標(biāo)。袋裝水泥的取樣規(guī)則：相同的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)批號，每200 t 作為一個(gè)檢測批次，不足200 t 的單獨(dú)作為一個(gè)檢測批次。散裝水泥的取樣規(guī)則：相同的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)批號，每400 t作為一個(gè)檢測批次，不足400 t的單獨(dú)作為一個(gè)檢測批次。袋裝水泥從20袋水泥中抽取12 kg，散裝水泥從不同深度抽取12 kg。水泥物理力學(xué)性能指標(biāo)包括標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性、3 d抗折強(qiáng)度、3 d抗壓強(qiáng)度、28 d抗折強(qiáng)度、28 d抗壓強(qiáng)度、比表面積。

（2）碎石、人工砂的檢測要求及指標(biāo)。碎石、人工砂的取樣規(guī)則：同料源、同規(guī)格碎石按每2000 t為一批，人工砂按同料源1000 t 為一批[1]。碎石、人工砂取樣應(yīng)從碎石、人工砂料堆上部、中部、下部、外部、內(nèi)部均勻分別取樣120、20 kg。碎石物理性能指標(biāo)包括表觀密度、吸水率、含泥量、泥塊含量和針片狀顆粒含量；人工砂物理性能指標(biāo)包括表觀密度、石粉含量和細(xì)度模數(shù)。

（3）混凝土抗壓強(qiáng)度的檢測要求。混凝土的取樣頻率：當(dāng)一次連續(xù)澆筑的同配合比混凝土超過100 m3，且不超過1000 m3時(shí)，每100 m3取樣1 組，不足100 m3時(shí)，也應(yīng)取樣1組；一次連續(xù)澆筑的同配合比混凝土超過1000 m3時(shí)，每200 m3取樣1組。每組3 個(gè)試件，在混凝土澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽取并應(yīng)在同一車混凝土中取樣[2]，試件尺寸為150 mm×150 mm×150 mm，取樣試件樣品放在溫度20℃±2℃，濕度為96%的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)至28 d。

3 檢測方法

（1）水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢測按《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》（GB/T1346-2011）要求進(jìn)行；3 d抗折強(qiáng)度、3 d抗壓強(qiáng)度、28 d 抗折強(qiáng)度、28d 抗壓強(qiáng)度檢測按《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO 法）》（GB/T17671-1999）要求進(jìn)行；比表面積檢測按《水泥比表面積測定方法勃氏法》（GB/T8074-2008）要求進(jìn)行。

（2）碎石表觀密度、吸水率、含泥量、泥塊含量和針片狀顆粒含量檢測按《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（SL352-2006）要求進(jìn)行；人工砂表觀密度、石粉含量和細(xì)度模數(shù)檢測按《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（SL352-2 006）要求進(jìn)行。

（3）混凝土抗壓強(qiáng)度檢測按《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（SL352-2006）要求進(jìn)行。

4 檢測結(jié)果分析

4.1 水泥物理力學(xué)性能指標(biāo)分析

本工程水泥物理力學(xué)性能指標(biāo)檢測共290 組（樣品編號SN001～SN290）。經(jīng)檢測，290組水泥的安定性均合格，水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、3 d抗折強(qiáng)度、3 d抗壓強(qiáng)度、28 d抗折強(qiáng)度、28 d抗壓強(qiáng)度、比表面積檢測結(jié)果見圖1～圖5。

圖1 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量曲線

由圖1 可以看出標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量均在25.8%～27.2%之間；由圖2 可以看出初凝時(shí)間均大于180 min、終凝時(shí)間均小于300 min；由圖3 可以看出3 d抗折強(qiáng)度均大于3.5 MPa、28 d 抗折強(qiáng)度均大于6.5 MPa；由圖4 可以看出3 d 抗壓強(qiáng)度均大于17.0 MPa、28 d 抗壓強(qiáng)度均大于42.5 MPa；由圖5 可以看出比表面積均大于320 m2/kg。所檢測的水泥各物理力學(xué)性能指標(biāo)均符合《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）技術(shù)要求，且性能穩(wěn)定，合格率均為100%。

圖2 水泥凝結(jié)時(shí)間曲線

圖3 水泥抗折強(qiáng)度曲線

圖4 水泥抗壓強(qiáng)度曲線

圖5 水泥比表面積曲線

4.2 碎石物理性能指標(biāo)分析

本工程碎石物理性能指標(biāo)檢測共176 組，其中粒徑5～10 mm 碎石42 組（樣品編號GZ001～GZ042）、粒徑10～20 mm 碎石53 組（樣品編號GZ043～GZ095）、粒徑20～40 mm 碎石52 組（樣品編號GZ096～GZ147）、粒徑40～80 mm 碎石29 組（樣品編號GZ148～GZ176）。經(jīng)檢測，176組碎石的泥塊含量均為0，碎石表觀密度、吸水率、含泥量和針片狀顆粒含量檢測結(jié)果分別見圖6～圖9。

圖6 碎石表觀密度曲線

圖7 碎石吸水率曲線

圖8 碎石含泥量曲線

圖9 碎石針片狀顆粒含量曲線

由圖6可以看出不同粒徑碎石的表觀密度均大于2660 kg/m2；由圖7可以看出不同粒徑碎石的吸水率均小于0.60%，而且隨著粒徑的增大，吸水率降低；由圖8 可以看出粒徑5～10 mm 碎石（樣品編號GZ001～GZ042）的含泥量均小于1.0%，其余粒徑碎石（樣品編號GZ043～GZ176）的含泥量均不大于0.5%，且隨著粒徑的增大，含泥量也逐漸降低；由圖9 可以看出，不同粒徑的針片狀顆粒含量均小于9%，且隨著粒徑的增大，針片狀顆粒含量也逐漸降低。

綜上所述，所檢測的碎石各物理性能指標(biāo)均符合《水工混凝土施工規(guī)范》（SL677-2014）技術(shù)要求，合格率均為100%。

4.3 人工砂物理性能指標(biāo)分析

本工程人工砂物理性能指標(biāo)檢測共264 組（樣品編號SZ001～SZ264）。檢測結(jié)果見圖10～圖12。由圖10 可以看出表觀密度均大于2650 kg/m2，由圖11可以看出石粉含量在12.0%～16.0%之間，由圖12可以看出細(xì)度模數(shù)在2.50～2.90之間。所檢測的人工砂各物理性能指標(biāo)均符合《水工混凝土施工規(guī)范》（SL677-2014）技術(shù)要求，合格率均為100%。

圖10 人工砂表觀密度曲線

圖11 人工砂石粉含量曲線

圖12 人工砂細(xì)度模數(shù)曲線

4.4 混凝土抗壓強(qiáng)度指標(biāo)分析

本工程混凝土抗壓強(qiáng)度檢測共2588 組，其中C15 混凝土700 組（樣品編號C15-001～C15-700）、C20 混凝土528 組（樣品編號C20-001～C20-528）、C25 混凝土805 組（樣品編號C25-001～C25-805）、C30 混凝土555 組（樣品編號C30-001～C30-555）。檢測結(jié)果見圖13～圖16。

圖13 C15混凝土抗壓強(qiáng)度曲線

圖14 C20混凝土抗壓強(qiáng)度曲線

圖15 C25混凝土抗壓強(qiáng)度曲線

圖16 C30混凝土抗壓強(qiáng)度曲線

對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明：C15混凝土抗壓強(qiáng)度在16.5～23.8 MPa 之間，平均值為19.9 MPa，最小值為16.5 MPa；C20 混凝土抗壓強(qiáng)度在21.2～29.1 MPa之間，平均值為24.3 MPa，最小值為21.2 MPa；C25混凝土抗壓強(qiáng)度在25.9～34.1 MPa之間，平均值為29.5 MPa，最小值為25.9 MPa；C30 混凝土抗壓強(qiáng)度在30.8～39.3 MPa 之間，平均值為34.6 MPa，最小值為30.8 MPa。所檢測的各強(qiáng)度等級混凝土抗壓強(qiáng)度指標(biāo)均符合《水工混凝土施工規(guī)范》（SL677-2014）技術(shù)要求，合格率均為100%。

5 結(jié)語

邕寧水利樞紐工程在保障南寧市防洪排澇安全的前提下，通過適當(dāng)抬高邕江河段水位，改善南寧市城市環(huán)境和水景觀，解決西津至老口河段航運(yùn)水位銜接問題，兼顧水力發(fā)電等，工程的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益顯著，對推進(jìn)南寧“中國水城”的建設(shè)，將南寧建設(shè)成為東南亞的區(qū)域性國際化城市，以及打造西江黃金水道具有重要意義。邕寧水利樞紐工程的質(zhì)量直接關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會穩(wěn)定，關(guān)系到工程壽命和效益的發(fā)揮，確保工程建設(shè)質(zhì)量意義重大。本工程混凝土施工質(zhì)量檢測相關(guān)指標(biāo)均符合有關(guān)規(guī)程規(guī)范技術(shù)要求，合格率均為100%。檢測結(jié)果反映了該工程混凝土施工質(zhì)量是有保障的，符合設(shè)計(jì)要求。