安徽省安慶市下滸山水庫碾壓混凝土配合比設(shè)計及應(yīng)用

尹宜松

摘? 要：水庫大壩建設(shè)過程中，混凝土配合比設(shè)計是混凝土工程中很重要的一項工作，它直接影響到混凝土工程的質(zhì)量和混凝土工程的成本。以安徽省下滸山水庫為例，通過對細骨料、粗骨料、粉煤灰、水泥、外加劑等原材料的檢測，選擇符合設(shè)計要求的摻配比例;通過現(xiàn)場設(shè)計、試驗及綜合分析，重點注重研究混凝土拌和和易性、抗分離性、均勻性好等物理性能，分析推薦碾壓混凝土、變態(tài)混凝土、凈漿、層間結(jié)合砂漿推薦配合比，通過運用配合比推薦值，使混凝土中間產(chǎn)品及成品混凝土均達到或超過設(shè)計指標，同時選定合適的VC值，確?；炷链髩蔚氖┕べ|(zhì)量。

關(guān)鍵詞：碾壓混凝土? 配合比? 強度? VC值? 下滸山水庫? 安徽

中圖分類號：U215.14? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2021）05（b）-0033-03

Mix proportion design and application of roller compacted concrete in Xiahushan Reservoir of Anqing City，

Anhui Province

YIN? yisong

（Xiahushan Reservoir Management Office， Anqing， Anhui Province， 246003? China）

Abstract： In the process of reservoir dam construction， concrete mix design is a very important work in concrete engineering， which directly affects the quality and cost of concrete engineering. Taking Xiahushan Reservoir in Anhui Province as an example， through the detection of fine aggregate， coarse aggregate， fly ash， cement， admixture and other raw materials， the mixing ratio that meets the design requirements is selected; Through field design， test and comprehensive analysis， the physical properties of concrete， such as mixing workability， separation resistance and good uniformity， are emphatically studied， and the recommended mix proportion of roller compacted concrete， abnormal concrete， clean mortar and interlayer bonding mortar is analyzed and recommended， Make concrete intermediate products and finished concrete reach or exceed the design index，At the same time， select the appropriate VC value， ensure the construction quality of concrete dam.

Key words： Roller compacted concrete; Mix ratio; Intensity; VC value; Xiahushan Reservoir; Anhui

1? 工程概況

安慶市下滸山水庫工程是國務(wù)院部署的172項節(jié)水供水重點項目之一，地處安慶市潛山市源潭鎮(zhèn)，是大沙河干流上的骨干控制性工程，以防洪、灌溉、供水為主，兼顧發(fā)電。水庫正常蓄水位115m，死水位90m，水庫總庫容1.96億m3，調(diào)節(jié)庫容1.28億m3。攔河壩為碾壓混凝土重力壩，最大壩高74.0m，河岸壩后地面式廠房，裝機容量15MW。工程設(shè)計混凝土方量44.89萬m3，其中碾壓混凝土方量為33.56萬m3，碾壓混凝土占總混凝土的74.8%。因此，碾壓混凝土的質(zhì)量決定著大壩工程的整體質(zhì)量，而混凝土配合比設(shè)計直接影響到混凝土工程的質(zhì)量[1]。

2? 配合比設(shè)計試驗?zāi)康?/p>

（1）通過對各類原材料進行性能檢測，了解原材料的特性指標，確定出優(yōu)良的材料組合，為配合比設(shè)計參數(shù)提供依據(jù)。

（2）通過混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計和混凝土性能試驗研究，確定出滿足設(shè)計技術(shù)要求的、具有良好施工性能的各類型、各強度等級混凝土配合比[2]。

3? 混凝土配合比設(shè)計依據(jù)

（1）《安徽省安慶市下滸山水庫主體工程混凝土施工配合比技術(shù)要求》。

（2）規(guī)程、規(guī)范：《水工碾壓混凝土施工規(guī)范》（SL 53—1994）;《水工混凝土試驗規(guī)程》（SL 352—2006）;《混凝土外加劑》（GB 8076—2008）;《水泥比表面積測定方法 勃氏法》（GB/T 8074—2008）;《水泥水化熱測定方法》（GB/T 12959—2008）;《水泥化學(xué)分析方法》（GB/T 176—2008）;《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO）》（GB/T 17671—1999）;《水工混凝土摻用粉煤灰技術(shù)規(guī)范》（DL/T 5055—2007）;《水工混凝土砂石骨料試驗規(guī)程》（DL/T 5151—2014）;《水工混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（DL/T 5330—2015）。

4? 原材料設(shè)計試驗思路

4.1 材料的選用

水泥選用海螺P·O42.5普通硅酸鹽水泥;粉煤灰選用Ⅱ級粉煤灰;細骨料選用水庫大壩下游大沙河天然砂;粗骨料選用桃樹包料場生產(chǎn)的石料;外加劑選用GK-3000聚羧酸緩凝型高性能減水劑、GK-9A型引氣劑。

4.2 原材料的檢測

（1）細骨料。大沙河天然砂的細度模數(shù)在3.4～3.6，平均值為3.45，平均粒徑0.58mm。因細度模數(shù)偏大，采用天然砂加石粉方案。室內(nèi)試驗確定，試驗采用河砂和人工砂摻配比例為70∶30。

（2）粗骨料。對表面強度、含泥量、壓碎指標、針片狀含量等網(wǎng)絡(luò)指標，試驗結(jié)果確定二級配最佳級配比例為D20∶D40=50∶50，三級配最佳級配比例為D20∶D40∶D80=30∶40∶30。

（3）粉煤灰。在滿足混凝土設(shè)計技術(shù)指標要求，碾壓混凝土力爭選擇較大的粉煤灰摻量，以降低混凝土的絕熱溫升，降低混凝土內(nèi)部溫度，減輕溫控壓力。按照施工規(guī)范，二級配混凝土初步選擇45%、50%、55%三個粉煤灰摻量進行試驗，三級配混凝土選擇45%、50%、55%、60%、65%五個粉煤灰摻量進行試驗。

（4）水泥。對水泥的物理、力學(xué)、化學(xué)指標進行試驗，應(yīng)滿足要求。

（5）外加劑。對減水率、泌水率、含氣量、抗壓強度及凝結(jié)時間進行檢測。

4.3 VC值

根據(jù)已建工程經(jīng)驗，試驗時碾壓混凝土的VC值控制在2S～4S。

4.4 相關(guān)性能設(shè)計

（1）試驗中注重研究混凝土拌和物性能，確定出和易性、抗分離性、均勻性好的混凝土配合比，防止混凝土產(chǎn)生不均勻的收縮，減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，盡可能使混凝土有良好的施工性能，使混凝土的施工易于保證混凝土澆筑質(zhì)量，防止或減少混凝土裂縫和其它缺陷的產(chǎn)生[3]。

（2）碾壓混凝土配合比設(shè)計全部采用緩凝型高性能減水劑進行試驗[4]。

（3）碾壓混凝土層間結(jié)合砂漿選擇比碾壓混凝土高一個強度等級。

5? 混凝土配合比設(shè)計試驗

5.1 混凝土配制強度計算

根據(jù)《安徽省安慶市下滸山水庫主體工程混凝土施工配合比技術(shù)要求》，按照《水工混凝土施工規(guī)范》，不同強度等級的混凝土配制強度見表1。

5.2 推薦配合比及效果

（1）推薦配合比。通過碾壓混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計，按照180天齡期強度推薦配合比如表2至表4[5]。

（2）推薦配合比的效果。通過運用配合比推薦值，碾壓混凝土中間產(chǎn)品及成品混凝土均達到或超過設(shè)計指標，達到了試驗預(yù)期效果，為施工質(zhì)量提供了保障[6]。

6? 結(jié)語

下滸山水庫大壩已完工，大壩兩個單位工程質(zhì)量等級均為優(yōu)良等級，工程通過了蓄水安全鑒定和安徽省水利廳的蓄水驗收，工程經(jīng)過了 2019年和2020年汛期洪水的考驗?？茖W(xué)的混凝土配合比試驗及運用，對工程質(zhì)量起到了關(guān)鍵性作用。

參考文獻

[1] 張海雷.碾壓混凝土路面施工技術(shù)關(guān)鍵問題分析[J].黑龍江交通科技，2016，269（7）：46-47.

[2] 雒少江.碾壓混凝土雙曲拱壩施工技術(shù)的研究與應(yīng)用[D].西安：長安大學(xué)，2017.

[3] 劉六宴，溫麗萍.中國碾壓混凝土壩統(tǒng)計分析[J].水利建設(shè)與管理，2017，37（1）：6-11.

[4] 王少偉，包騰飛.特高混凝土壩變形時變效應(yīng)特征分析[J].常州大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2018，30（6）：79-86.

[5] 周波.高速公路碾壓混凝土基層施工與檢測評價[J].山西建筑，2020，46（10）：138-139.

[6] 高宇.提高碾壓混凝土工作性能的技術(shù)研究[J].云南水力發(fā)電，2020，36（2）：64-68.