孫 敬，韓春生

（1.遼寧省石佛寺水庫工程建設(shè)管理局，遼寧 沈陽 110003；2.遼寧省水利水電工程局，遼寧 遼陽111000）

1 工程概況

新疆伊犁特克斯河山口水電站是特克斯河干流梯級開發(fā)的最末一級，位于恰甫其海水電站下游處。特克斯河山口水電站工程規(guī)模屬大（2）型，工程等別為Ⅱ等。由攔河壩、泄水建筑物和發(fā)電引水系統(tǒng)及電站廠房等組成。水電站總庫容1.21億m3，裝機(jī)容量140 MW，安裝發(fā)電機(jī)組3臺。

大壩總體布置方案為混合壩型，左岸0+000.0～0+496.0為碾壓混凝土重力壩，碾壓混凝土重力壩與粘土心墻壩結(jié)合段樁號為0+496.0～0+556.0；右岸階地采用粘土心墻壩，樁號0+556.00～0+963.10。碾壓混凝土重力壩與粘土心墻壩采用插入式連接方式，混凝土壩長496.0 m，壩頂高程為916.0 m，最大壩高51.2 m。

山口水電站樞紐工程2006年3月20日開工，碾壓混凝土澆筑于2006年8月開始施工，至2008年11月全面鋪筑到915.0 m高程，累計澆筑混凝土56.2萬m3，其中碾壓混凝土38.3萬m3，碾壓混凝土施工主要集中在2007，2008年度，年澆筑強(qiáng)度27.5 萬m3。

2 碾壓混凝土配合比設(shè)計

在北方寒冷地區(qū)進(jìn)行碾壓混凝土施工，對混凝土抗凍指標(biāo)要求很高，施工規(guī)范對水灰比限制較為嚴(yán)格；另外，新疆地區(qū)氣候條件較為惡劣，空氣干燥，相對濕度極低，風(fēng)速大，水份蒸發(fā)速度快，晝夜溫差大，環(huán)境條件對碾壓混凝土施工極為不利，混凝土表面失水嚴(yán)重。因此，科學(xué)、合理的配合比是保證施工質(zhì)量、降低施工成本的先決條件。

1）配合比設(shè)計原則。通過室內(nèi)試驗，優(yōu)化骨料級配，優(yōu)選外加劑，合理確定配合比參數(shù)；考慮本地區(qū)氣候及環(huán)境特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場碾壓試驗，著重解決碾壓混凝土水平運(yùn)輸及倉面攤鋪后VC值損失較大、骨料表面泛白、碾壓后層面提漿困難、層面泛漿極不均勻等質(zhì)量問題。

2）所用骨料。全部使用天然骨料，天然砂經(jīng)水洗后細(xì)顆粒含量偏低，小于或等于0.16 mm以下顆粒含量僅為6%。試驗分析顯示：碾壓混凝土層面提漿困難、層面泛漿不均勻現(xiàn)象的因素之一是砂料中0.016 mm以下細(xì)顆粒含量過少。

3）石灰石粉。通過大量室內(nèi)試驗及論證，施工中采用摻加石灰石粉，改善砂料級配的主要措施。石灰石粉經(jīng)機(jī)械加工后細(xì)度便于控制，石灰石粉物理、化學(xué)性質(zhì)與所用天然骨料較為接近，做為非活性材料加入，調(diào)整拌和物中小于等于0.16 mm以下顆粒含量達(dá)到17%～20%，以提高混凝土的保水性、可碾性，確?；炷辆邆淞己玫氖┕ば阅?。

為解決當(dāng)?shù)胤勖夯夜?yīng)緊張的局面，更好地滿足施工進(jìn)度和碾壓混凝土施工強(qiáng)度要求，對“在碾壓混凝土中采用部分人工石灰石粉替代部分粉煤灰”進(jìn)行室內(nèi)試驗。通過試驗數(shù)據(jù)的分析、總結(jié)，對碾壓混凝土配合比進(jìn)行了進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化，增加石粉摻量，相應(yīng)減少粉煤灰摻量。施工配合比見表1。

表1 碾壓混凝土施工配合比主要參數(shù)表

3 碾壓混凝土施工質(zhì)量檢測結(jié)果分析

2007年為該工程碾壓混凝土澆筑高峰年，也是增加碾壓混凝土石粉摻量后的高峰施工期。2007年碾壓混凝土施工室內(nèi)強(qiáng)度統(tǒng)計分析結(jié)果見表 2，3，4，5；見圖 1，2。

表2 2007年碾壓混凝土抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計表

表3 2007年混凝土抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計分析表

通過圖表分析，該工程碾壓混凝土抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計及規(guī)范要求，且富余強(qiáng)度較高，加入人工石粉前后，碾壓混凝土強(qiáng)度未見顯著變化，強(qiáng)度統(tǒng)計均呈正態(tài)分布。

4 碾壓混凝土施工鉆芯檢測

2008年底對該工程碾壓混凝土進(jìn)行鉆芯取樣檢查，共布置5個檢查孔，為現(xiàn)場監(jiān)理指定位置布孔，重點(diǎn)檢測2007年配合比調(diào)整后的施工部位。其中2個布置在三級配碾壓混凝土區(qū)間內(nèi)，2個布置在上游二級配碾壓混凝土區(qū)間內(nèi)，1個布置在下游變態(tài)混凝土區(qū)間內(nèi)。采用300型地質(zhì)鉆機(jī)施工，φ171 mm鉆具，鉆取芯樣為φ150 mm，鉆孔取

表4 A2-2碾壓混凝土抗壓強(qiáng)度頻數(shù)分布表

圖1 A2碾壓混凝土強(qiáng)度統(tǒng)計直方圖

表5 A1-2碾壓混凝土抗壓強(qiáng)度頻數(shù)分布表

圖2 A1碾壓混凝土強(qiáng)度統(tǒng)計直方圖

混凝土芯樣表面光滑致密，結(jié)構(gòu)密實(shí)，骨料分布均勻，膠結(jié)情況良好，極個別部位存在骨料集中、漿液離析跡象和局部稍有氣孔，芯樣外觀質(zhì)量綜合評定良好。同時對所取芯樣的混凝土容重、抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度、彈性模量等進(jìn)行室內(nèi)試驗，檢測80余組，A1，A2混凝土容重分別為2 445，2 510 kg/m3；A1，A2混凝土劈拉強(qiáng)度平均值分別為1.56，1.28 MPa；A1，A2 混凝土彈性模量平均值分別為32.6，29.8 MPa，所以強(qiáng)度檢測結(jié)果均滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

該工程碾壓混凝土膠凝材料用量較國內(nèi)其它工程相比，處于中下水平，經(jīng)過施工實(shí)踐驗證和后期強(qiáng)度統(tǒng)計分析，配合比調(diào)整后，增加石灰石粉（其中部分替代膠凝材料粉煤灰）摻量，對碾壓混凝土施工性能改善較大，混凝土各種力學(xué)性能指標(biāo)均無明顯改變，強(qiáng)度檢測均滿足設(shè)計要求。

5 結(jié)語

1）碾壓混凝土施工采用天然骨料經(jīng)篩分后使用十分經(jīng)濟(jì)，但天然骨料受自然條件影響較大，存在級配不良現(xiàn)象，對混凝土質(zhì)量有一定影響，施工中需采取二次篩分處理，進(jìn)行級配調(diào)節(jié)。碾壓混凝土中摻加人工石粉，可以很好地改善砂料級配及細(xì)度模數(shù)，對提高碾壓混凝土施工性能作用明顯。

2）合理摻配石灰石粉可適當(dāng)減少粉煤灰摻量，經(jīng)施工實(shí)踐檢驗，對混凝土設(shè)計齡期強(qiáng)度影響不大。由于相對減少了粉煤灰摻量，可能會對混凝土后期強(qiáng)度略有影響，但由于本體混凝土富余強(qiáng)度較大，不會對混凝土耐久性產(chǎn)生不利影響。采用人工石粉部分替代粉煤灰，能夠很大程度緩解目前國內(nèi)大部分地區(qū)粉煤灰供應(yīng)不足的現(xiàn)象，對推進(jìn)碾壓混凝土配合比設(shè)計及碾壓混凝土施工具有積極意義。