裴增科

（山西省水利建筑工程局，山西 太原 030006）

1 工程概述

四溝水庫位于臨汾市蒲縣薛關(guān)鎮(zhèn)西北10 km的西河溝，屬小（一）型水庫?？値烊?62.7萬m3，壩高41m，壩頂長(zhǎng)上>3.5m，普通混凝土及鋼筋混凝土5.27萬m3，堆石混凝土4.96萬m3。樞紐工程由非溢流壩段、泄洪排沙洞壩段、灌溉洞壩段等建筑物組成。

2 堆石混凝土施工原材料控制

該水庫為堆石混凝土壩，堆石混凝土占混凝土總量的48%，堆石混凝土采用專用自密實(shí)混凝土充填石體空隙，施工工藝與普通混凝土存在一定差異，在原材料質(zhì)量控制中，嚴(yán)格遵循《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中混凝土材料要求。堆石料要求選用相對(duì)完整、新鮮的風(fēng)化剝落層，如塊石、粗料石等，在堆石料選取中，要求石塊中部厚度超過30cm，施工中粒徑應(yīng)小于1.0m，堆石料的飽和抗壓強(qiáng)度超過40MPa。

水泥是堆石混凝土施工不可缺少的部分，在該工程中沒有特殊要求，依照《通用硅酸鹽水泥》規(guī)定，可以采用普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)要求大于42.5，在該工程施工中水泥采用普通硅酸鹽水泥，經(jīng)檢查凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度等均符合《通用硅酸鹽水泥》要求。該工程要求粉煤灰應(yīng)符合Ⅰ級(jí)粉煤灰技術(shù)性能標(biāo)準(zhǔn)。粗骨料優(yōu)先選用粒徑5~20mm石子，最大粒徑應(yīng)小于20mm，沒有復(fù)雜形狀等要求，粗骨料最大公稱粒徑應(yīng)小于16mm。細(xì)骨料優(yōu)先級(jí)配Ⅱ區(qū)中砂，泥塊含量小于0.5%。外加劑采用HJSX-A聚羧酸高性能減水劑。

3 堆石混凝土配比控制

依照該工程施工質(zhì)量要求，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C15、抗凍等級(jí)F50。在配比控制中，分別測(cè)試混凝土的自密實(shí)度性能和強(qiáng)度測(cè)試，采用不同水膠比、砂率試驗(yàn)確定合理的水膠比和砂率，并確定凝膠材料外加劑型號(hào)，合理調(diào)整粗骨料和外加劑使用量，優(yōu)化試驗(yàn)調(diào)整配合比參數(shù)，得到優(yōu)化配合比參數(shù)。

采用HJW-60型單臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌稱量好的石子、砂和水泥，攪拌15s，倒入稱量好的水和外加劑，繼續(xù)攪拌2min，測(cè)量擴(kuò)散度、坍落度，得出最佳混凝土試驗(yàn)配合比。對(duì)該配合比的混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，抗壓強(qiáng)度、抗凍能力均符合設(shè)計(jì)要求。試驗(yàn)所得出的配合比處于干燥狀態(tài)下，在使用過程中還需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，滿足性能要求。

堆石混凝土施工前，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行自密實(shí)穩(wěn)定性試驗(yàn)。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：坍落度270mm（第一次），272mm（第二次）；擴(kuò)展度680mm（第一次），685mm（第二次）；V型漏斗通過時(shí)間23s（第一次），22s（第二次），試驗(yàn)數(shù)據(jù)均滿足設(shè)計(jì)要求。

4 施工過程質(zhì)量控制

自密實(shí)混凝土流動(dòng)性較強(qiáng)，會(huì)對(duì)模板產(chǎn)生較大的側(cè)壓力，計(jì)算時(shí)一般按照水壓的2.5倍計(jì)算，因此實(shí)際施工過程中要求工程模板以及支護(hù)系統(tǒng)具有足夠強(qiáng)的剛度、穩(wěn)定性以及承載力，以保證滿足堆石混凝土施工產(chǎn)生的側(cè)壓力。該工程嚴(yán)格依照審核的堆石混凝土模板支護(hù)方案開展施工，模板采用大塊鋼模板，與支撐系統(tǒng)緊密連接，穩(wěn)定性更高，側(cè)壓力滿足設(shè)計(jì)要求，能夠有效承擔(dān)施工產(chǎn)生的壓力，保證混凝土整體質(zhì)量，同時(shí)能夠重復(fù)使用，降低成本。

堆石混凝土施工時(shí)要嚴(yán)格控制混凝土施工裂縫，堆石入倉前，先處理已經(jīng)硬化的混凝土表面，清理干凈軟弱混凝土層、乳皮及石子等，并進(jìn)行鑿毛處理，保證基礎(chǔ)創(chuàng)面的整潔性。

施工中需預(yù)先處理進(jìn)場(chǎng)堆石料，篩選出符合粒徑要求的石塊，基礎(chǔ)倉混凝土強(qiáng)度要求超過2.5 M P a，利用大型自卸汽車送到指定位置，然后大型挖掘機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。堆石入倉中避免混凝土受到過大的沖擊力，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部出現(xiàn)微小裂縫。在堆石入倉中需將粒徑大的堆石置于中下部，粒徑小的堆石放置在上部，并保證混凝土創(chuàng)面露出，便于后期混凝土施工?；炷翝仓r(shí)，采用輸送泵輸送混凝土澆筑，向泵車加入0.5~1.0m3砂漿，并清潔管道，澆筑時(shí)使用要求水泥砂漿統(tǒng)一配合比，保證泵送的連續(xù)性。澆筑施工中發(fā)現(xiàn)混凝土和易性較差，應(yīng)經(jīng)監(jiān)理師確定后摻加外加劑，或重新攪拌，各個(gè)澆筑點(diǎn)間距應(yīng)小于3cm。澆筑混凝土中需留有塊石棱角，以便與下一倉結(jié)合。堆石入倉應(yīng)在高于15℃環(huán)境下施工，混凝土澆筑24h后才能受壓，抗壓強(qiáng)度在超過2.5MPa后才能堆石入倉。

5 質(zhì)量檢測(cè)驗(yàn)收

堆石混凝土澆筑施工完成后必須進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，依照《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》檢測(cè)方法，采用超聲儀對(duì)堆石混凝土進(jìn)行全面檢查，鉆孔超聲波測(cè)試工作采用SR-RCT型智能聲波檢測(cè)儀，井下探頭為單發(fā)雙收超聲波換能器，其接收換能器間距為0.2m。檢測(cè)過程執(zhí)行《水利水電工程物探規(guī)程》自孔底向上逐點(diǎn)測(cè)試，測(cè)點(diǎn)間距0.2m，在孔口自動(dòng)計(jì)數(shù)器控制，測(cè)試記錄點(diǎn)為兩接收換能器的中點(diǎn)。波速測(cè)試主要檢測(cè)堆石混凝土密實(shí)度、是否存在空洞等，經(jīng)檢測(cè)，堆石混凝土密實(shí)度滿足要求，未出現(xiàn)內(nèi)部缺陷。

強(qiáng)度檢測(cè)采用取芯檢測(cè)，依照《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》要求，取芯直徑大于21.9cm，統(tǒng)計(jì)堆石混凝土表面缺陷和強(qiáng)度，并測(cè)試堆石混凝土抗壓強(qiáng)度等，從取樣分析，平均強(qiáng)度在36.74MPa，表面平整度在±3cm，表面未出現(xiàn)麻面、漏筋等情況，滿足設(shè)計(jì)要求。

綜上所述，對(duì)四溝水庫采取堆石混凝土施工后，經(jīng)施工單位和監(jiān)理單位質(zhì)量檢驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)要求。