陳文晉 陳慧香

（1.云南省曲靖市水利水電開發(fā)有限公司 云南 曲靖 655000；2.云南省曲靖市水務(wù)局 云南 曲靖 655000）

1 前言

混凝土面板壩以其斷面小、安全性好、造價低、施工方便、導(dǎo)流簡易、對壩址地形地質(zhì)條件適用性好等優(yōu)點(diǎn)，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用[1]。除此之外，面板堆石壩對氣候條件也有較好的適應(yīng)性，無論是溫暖地區(qū)還是高海拔高寒山區(qū)都有混凝土面板壩興建，而且運(yùn)行狀態(tài)良好，如吉勒布拉克、察汗烏蘇、柳樹溝、蓮花、豐寧、十三陵、喬巴特等多座高寒地區(qū)面板堆石壩工程。高海拔高寒山區(qū)由于其氣候環(huán)境的特殊性，混凝土面板壩的施工配合比也有所不同。

本文結(jié)合云南省迪慶州犁地坪水庫工程，對高海拔高寒山區(qū)混凝土面板壩施工配合比進(jìn)行探討，對同類施工環(huán)境的工程施工有一定的指導(dǎo)意義。

2 高海拔高寒山區(qū)混凝土配合比要求

2.1 工程概況

犁地坪水庫為新建?。?）型水庫，位于迪慶州維西縣，大壩為混凝土面板堆石壩，壩頂高程2487.0m，建基面最低2428.0m高程，最大壩高59.0m，壩頂長108.0m，壩頂寬6.0m，壩頂上游側(cè)設(shè)1.2m高的鋼筋混凝土防浪墻，上、下游壩坡均為1∶1.40，下游壩坡在高程2459.0m處設(shè)有2.0m寬的馬道?；炷撩姘逡还矠?0塊，設(shè)計為厚0.45m的等厚面板，設(shè)計混凝土抗壓、抗?jié)B、抗凍等級分別為C25、W12、F200，總工程量為 2808m3；梨地坪水庫氣候特點(diǎn)：冬長無夏，春秋相連，僅有冷暖、干濕和大小雨季之分。根據(jù)維西氣象站統(tǒng)計，年平均氣溫11.4℃，氣溫最高的7月份平均氣溫18.4℃，最低的1月份平均氣溫3.7℃。極端最高氣溫31.3℃，極端最低氣溫-8.9℃，晝夜溫度差較大，自然環(huán)境較為惡劣。

2.2 犁地坪水庫混凝土配合比要求

混凝土面板壩施工配合比必須充分考慮高海拔高寒山區(qū)的特殊環(huán)境條件和混凝土面板壩面板擋水防滲的主要功能，確保大壩正常蓄水，防止面板開裂而漏水?；炷潦枪?、液、氣非物質(zhì)的三相體，混凝土拌合物三相所占的體積大致為，固體占總體積的73%～84%、液相占15%～22%、氣相占1%～5%。三相的體積并非一成不變，在建筑后的凝結(jié)硬化過程中，三相所占的體積將不斷地發(fā)生變化，但終凝以后變化減少，表現(xiàn)為總體積和液相在減少，而氣相卻在增加，這主要是液相流失、蒸發(fā)和被固相吸收造成的。三相的體積也會隨環(huán)境條件的變化而發(fā)生變化。三相體積的改變是混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因之一，尤其是在混凝土終凝之前較為明顯（即通常認(rèn)為干燥收縮等引起的裂縫），但這種裂縫如果在澆筑后及時采取有效的養(yǎng)護(hù)措施，能夠獲得明顯的控制效果?；炷僚浜媳鹊脑O(shè)計，就是盡量減少三相體積的變化，通過試樣將三相體體積調(diào)整到最佳比例。具體應(yīng)滿足以下條件：

表1 維西縣犁地坪水庫面板混凝土施工配合比（每方材料用量kg）

（1）面板混凝土施工配水灰比w/c≤0.45。

（2）膠凝材料中摻入15%左右粉煤灰以降低水化熱，改善混凝土和易性。

（3）混凝土摻入高效緩凝劑與引氣劑，以降低用水量，并使混凝土含氣量達(dá)到4%～5%，這樣較大幅度地提高混凝土的抗裂、抗凍性、耐久性，并改善混凝土的和易性。

（4）摻入體積率為0.09%的合成纖維，以控制混凝土的早期收縮裂縫，提高混凝土韌性，對減少混凝土的塑形收縮開裂起到了很好的改善作用。

（5）面板壩面板混凝土施工坍落度嚴(yán)格控制在5cm～8cm，以確保施工進(jìn)度與施工質(zhì)量。

（6）面板混凝土所有原材料、砂石料、水泥、水、摻合料（煤灰）、外加劑必須符合國家相關(guān)規(guī)范要求。

2.3 犁地坪水庫混凝土原材料及外加劑

（1）砂石料：本工程堆石料場生產(chǎn)的石灰?guī)r質(zhì)砂石料，砂屬II級配區(qū)，中砂，所檢驗(yàn)項(xiàng)目符合規(guī)范要求，碎石（小石5mm～20mm，中石 20mm～40mm），所檢驗(yàn)項(xiàng)目均符合規(guī)范要求。

（2）水泥：大理市滇西水泥生產(chǎn)的P042.5MPa水泥，進(jìn)行凝結(jié)時間、安定性、細(xì)度、膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果表明：該樣品各項(xiàng)指標(biāo)符合GB175—1999標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）減水劑：奈系緩凝型高效堿（ZB-A）。主要成分是β-基萘磺酸鹽甲醛縮合物。

（4）引氣劑：（ZB-G），有效改善混凝土和易性，減小拌和物的離析、泌水，提高混凝土耐久性、抗凍性的引氣劑。

（5）粉煤灰：Ⅱ級粉煤灰，能夠降低水化熱，改善混凝土和易性。

2.4 犁地坪水庫混凝土配制

C25W12F200混凝土配制根據(jù)配合比試驗(yàn)確定，其配合比如表1所示?；炷撂葹?cm～8cm；C25W12F200混凝土配合比均按質(zhì)量計算，且以干燥狀態(tài)為準(zhǔn)；根據(jù)現(xiàn)場使用時的砂、石材料含水變化調(diào)節(jié)用水量，該配合比試驗(yàn)強(qiáng)度保證為95%，小石與中石的比例為55∶45。使用Ⅱ號配合比作為犁地坪水庫面板砼的配合比，具體數(shù)據(jù)如表1所示。

3 高海拔高寒山區(qū)砼施工需要注意的幾個問題

（1）面板壩混凝土面板的施工模應(yīng)適當(dāng)加重拖模重量，以確保面板的平整度，同時應(yīng)反復(fù)抹面（不少于3次），并及時覆蓋養(yǎng)護(hù)（首先砼表面覆蓋塑料薄膜，之上再覆蓋毛毯灑水養(yǎng)護(hù)），由于晝夜溫差大，晚上（夜間）可停止灑水。對面板的養(yǎng)護(hù)不得少于14天。

（2）砂的含泥量（即粒徑小于0.080mm的塵、淤泥和粘土的總含量），對混凝土質(zhì)量有很大影響：這些極細(xì)粒的泥屑在骨料表面形成包裹屋，妨礙骨料與水泥的粘結(jié)。特別是粘土顆粒的體積不穩(wěn)定、干燥時收縮、潮濕時膨脹，對混凝土有很大的破壞作用。對于有抗凍、抗?jié)B或其他特殊要求的混凝土用砂，其含泥量不應(yīng)大于3.0%。

（3）有抗凍、抗?jié)B和其他特殊要求的混凝土，其所用碎石或卵石的泥塊含量應(yīng)不大于0.5%。

（4）石料堅固性分析：堅固性是指骨料抵抗由冷熱、干燥、凍融、腐蝕的交替循環(huán)，而引起體積過分變化的能力，即體積穩(wěn)定性。碎石和卵石的緊固性用硫酸鈉溶液去檢驗(yàn)。

（5）石料堿活性分析：在粗集料中能與水泥或混凝土中的堿發(fā)生反應(yīng)的特性稱為堿活性，對混凝土所用的碎石或卵石應(yīng)進(jìn)行堿活性檢驗(yàn)。

4 結(jié)論

高海拔高寒山區(qū)犁地坪水庫混凝土面板壩采用C25W12F200混凝土，水灰比為0.4，減水劑摻量0.7%，引氣劑摻量0.3/萬，合成纖維體積率0.09%，在滿足混凝土的和易性、耐久性（抗凍等級、抗?jié)B等級等）的前提下，使各組成材料經(jīng)濟(jì)合理，達(dá)到了節(jié)約水泥和降低混凝土成本的目的。從應(yīng)用的效果來看，合成纖維混凝土具有較普通混凝土更優(yōu)良的抗裂性、耐久性，在高寒高海拔類似地區(qū)混凝土工程中具有推廣意義。陜西水利

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