劉 治

（山西省水利水電科學研究院，山西 太原 030002）

碾壓混凝土壩是采用干硬性混凝土，大量摻加粉煤灰，通過振動碾分層碾壓筑成的土壩?；炷恋氖┕べ|(zhì)量控制過程從原材料檢測開始，貫穿混凝土拌合、運輸、平倉振搗、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)。澆筑結束后，應進一步取樣檢測，如不符合要求應及時采取補救措施。目前針對碾壓混凝土壩最普遍的方法是鉆孔壓水法，即通過地質(zhì)鉆機取樣，進行抗壓、抗?jié)B等各種試驗。

1 研究目的

研究混凝土的抗?jié)B性可科學評定混凝土結構的耐久性。目前抗?jié)B性檢測基本依賴于施工現(xiàn)場制作的抗?jié)B試件來判斷該試件所代表的混凝土抗?jié)B性能是否符合設計要求，而如果試件本身制作不規(guī)范，或施工養(yǎng)護不良，會影響對實體混凝土抗?jié)B性的判斷，因此進行實體混凝土抗?jié)B性能檢測十分必要。目前我國在該方面還沒有正式的規(guī)范進行指導，結合龍華口水電站工程，依據(jù)《水工混凝土試驗規(guī)程》，對鉆芯取樣的非標準抗?jié)B性試驗試件的抗?jié)B性檢測進行探討。

龍華口水電站位于盂縣北部，大壩為碾壓混凝土重力壩，最大壩高63.2m。下面主要針對大壩碾壓混凝土芯樣的抗?jié)B性試驗進行分析。大壩碾壓混凝土芯樣分6個結構部位，分別為：11號壩段，高程545m以上，4號孔，二級配；6號壩段，高程545m以上，2號孔，二級配；5號壩段，高程545m以上，5號孔，二、三級配；11號壩段，高程545m以下，4號孔，二級配；6號壩段，高程545m以下，2號孔，二級配；10號壩段，高程530m以下，6號孔，三級配。

2 試驗方法

依據(jù)《水工混凝土試驗規(guī)程》，碾壓混凝土抗?jié)B性試驗采用逐級加壓法，抗?jié)B混凝土試模規(guī)格為上口直徑為175 mm、下口直徑為185 mm、高度為150 mm的截頭圓錐體，共6個。通過對混凝土試樣逐級施加水壓力來測定，以抗?jié)B等級來表示混凝土的抗?jié)B性。檢測儀器設備包括主要檢測儀器設備和輔助儀器設備。主要儀器設備為HS40型混凝土滲透儀；輔助儀器設備包括200T壓力試驗機（YE-2000A型）、測量用卷尺和鋼直尺，混凝土芯樣加工切削和磨平儀器設備DQ-2自動巖石切片機、SHM-200雙端面磨石機等。

3 試樣制作

依據(jù)《水工混凝土試驗規(guī)程》，將鉆取的混凝土芯樣兩端多余部分切除，并將芯樣兩端面打磨平整，在芯樣切割及打磨過程中，應避免使試件產(chǎn)生裂縫或缺陷，加工后的圓柱體高度約為150 mm。

芯樣加工成規(guī)范要求的抗?jié)B試樣，需采用合適的填充材料，填充材料要求硬化速度較快，硬化后本身不透水或經(jīng)相應處理后不透水，填充材料與芯樣黏結必須足夠牢固。目前我國實驗室多采用外涂液態(tài)石蠟材料填充水泥砂漿的方法，結合水泥砂漿抗?jié)B性分析，為操作方便有效，本次試驗采用試模內(nèi)表面涂黃油，水泥砂漿填充配制。

在混凝土抗?jié)B試模內(nèi)表面均勻涂刷相對較多的一層黃油，將加工好的芯樣側(cè)面清洗簡單刨毛，待芯樣無明顯水珠時，將芯樣放入抗?jié)B試模中，芯樣應與抗?jié)B試?；颈３滞模允乖嚹Ｅc芯樣之間的縫隙厚度基本相同，倒入準備好的砂漿并搗實。砂漿應避免涂刷在上下表面，否則影響試驗準確性。

制作完成的試樣48 h脫模，脫模時不能破壞黏結材料和芯樣的結合，標準養(yǎng)護7~14 d，然后將試件裝模進行試驗。按照試驗要求，試件表面應平整，并用鋼絲刷刷凈兩端面，裝模采用200T壓力試驗機將試件裝入S40型混凝土滲透儀的試驗鋼模。

參照《水工混凝土試驗規(guī)程》，試模內(nèi)密封采用專用橡皮圈。試驗時水壓從0.1 MPa開始，每隔8 h增加0.1 MPa，并隨時注意觀察試件端面情況。當6個試件中有3個試件表面出現(xiàn)滲水時，或加至規(guī)定壓力（設計抗?jié)B等級）在8 h內(nèi)6個試件中表面滲水試件少于3個時，可停止試驗，并記錄此時的水壓力。在試驗過程中，當發(fā)現(xiàn)水從試件周邊滲出時，應及時停止試驗。

4 試驗結果

龍華口水電站大壩六個部位混凝土芯樣的抗?jié)B性檢測結果見表1。

表1 混凝土芯樣抗?jié)B性檢測結果

通過對龍華口混凝土芯樣進行抗?jié)B性檢測發(fā)現(xiàn)，試驗效果良好?；炷猎嚰?jié)B試驗結束后，對每個試樣進行劈裂，結合混凝土相對滲透性試驗，對試件劈開后2~3 min形成的水痕分析，黏結材料未形成通道，該試驗結果相對可靠，達到了預期的試驗效果。

5 結語

參考《盂縣龍華口水電站碾壓混凝土大壩鉆孔取芯及現(xiàn)場壓水試驗質(zhì)量檢查報告》，結合相對滲透性系數(shù)和壓水試驗結果分析，抗?jié)B性結果相對可靠，達到了預期的試驗效果。試驗結果表明，芯樣抗?jié)B性結果略低于壓水試驗結果。

目前對碾壓混凝土壩實體進行抗?jié)B性檢測并沒有相關正式的規(guī)范文件，結合壓水試驗，采用鉆取的碾壓混凝土芯樣進行加工處理，采用相對方便的填充材料和有效的試模止水方法，參考《水工混凝土試驗規(guī)程》，為非標準的混凝土試件抗?jié)B性檢測試驗提供具體的試驗操作過程，從而為相關檢測單位進行抗?jié)B性研究提供借鑒。