羅亮 邊曙光
【摘 要】黃金坪水電站大壩為瀝青混凝土心墻堆石壩,心墻頂高程1480.70m,底高程1405.50m。瀝青混合料在施工過程中由于計(jì)量誤差、投料控制偏差和拌和的不均勻性會(huì)造成瀝青混凝土實(shí)際配合比與設(shè)計(jì)配合比的偏差,探討配合比偏差對(duì)瀝青混凝土性能的影響對(duì)于瀝青混凝土質(zhì)量的控制很有意義。
【關(guān)鍵詞】瀝青混凝土 配合比偏差 試驗(yàn)研究 黃金坪水電站
【Abstract】The dam of the golden plateau hydropower station is an asphalt concrete core rockfill dam with a height of 1480.70m and a bottom elevation of 1405.50m. In the construction process of asphalt mixture in the construction process due to the measurement error, the feed control deviation and the uneven mixing of the mixture will result in the actual mix proportion of asphalt concrete and the deviation of the design mix proportion, to discuss the influence of the deviation on the asphalt concrete performance.
【Key words】the deviation test of asphalt concrete mix proportion
1 工程概況
黃金坪水電站位于大渡河上游河段,系大渡河干流水電規(guī)劃“三庫22級(jí)”的第11級(jí)電站,上接長(zhǎng)河壩梯級(jí)水電站,下游為瀘定水電站,工程場(chǎng)址位于四川省甘孜藏族自治州康定縣姑咱鎮(zhèn)上游約3.2km河段。黃金坪水電站是以發(fā)電為主的二等大(2)型工程,電站采用水庫大壩和“一站兩廠”的混合式開發(fā),樞紐建筑物主要由瀝青混凝土心墻堆石壩、1條岸邊溢洪道、1條泄洪(放空)洞、左岸大廠房引水發(fā)電建筑物和右岸小廠房引水發(fā)電建筑物等組成。電站總裝機(jī)容量850 MW,多年平均年發(fā)電量38.61億kW·h。黃金坪水電站攔河大壩采用瀝青混凝土心墻堆石壩,壩基覆蓋層采用最大深度111m厚度1.2m的全封閉混凝土防滲墻防滲。大壩壩頂寬度12.0m,壩頂長(zhǎng)度407.44m,壩頂高程1481.50m,心墻底面高程1396.00m,最大壩高85.5m。瀝青混凝土心墻頂部厚0.6m,底部最大厚度為1.1m。
2 極端偏差選取
研究試驗(yàn)采用推薦的3號(hào)配合比瀝青混凝土。設(shè)計(jì)配合比誤差為正偏差,即設(shè)計(jì)油石比(6.7%)增加0.3%、填料含量(13%)增加2%、細(xì)骨料增加5%、粗骨料增加6%,即配合比設(shè)計(jì)偏差的上包線。同樣可設(shè)計(jì)配合比誤差為負(fù)偏差,即配合比下包線,以及設(shè)計(jì)配合比誤差為細(xì)骨料多而粗骨料少(細(xì)多粗少)和細(xì)骨料少多而粗骨料多(細(xì)少粗多)。設(shè)計(jì)配合比誤差見表1。值得注意的是,這些誤差組合在目前現(xiàn)代化的拌和樓控制中幾乎是不會(huì)發(fā)生的,這里僅僅是設(shè)計(jì)幾種極端情況探討配合比誤差對(duì)瀝青混凝土性能的影響。
3 試驗(yàn)方法
配合比偏差對(duì)瀝青混凝土性能的影響采用小梁彎曲試驗(yàn)及密度、孔隙率試驗(yàn)。按設(shè)計(jì)偏差配合比,制作板式試件,然后再切割成35×40×250 mm小梁彎曲試件及φ63×100mm密度試件,將小梁彎曲試件在恒溫水槽中恒溫3小時(shí)以上。試驗(yàn)變形速率按小梁跨中1.67mm/min控制(應(yīng)變速率1%/min)。試件在彎曲試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,簡(jiǎn)支梁支撐,中間集中加載,通過傳感器用計(jì)算機(jī)采集力和變形。試驗(yàn)溫度為15.4℃,對(duì)密度試件用排水法測(cè)試其密度,并計(jì)算孔隙率。
4 研究試驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,各設(shè)計(jì)偏差配合比試件測(cè)試的密度、孔隙率及小梁彎曲試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
無誤差:密度2.436g/cm3,孔隙率1.37%,抗彎強(qiáng)度0.65,抗彎應(yīng)變5.48。
上包線:密度2.417g/cm3,孔隙率1.80%,抗彎強(qiáng)度0.78,抗彎應(yīng)變5.08。
下包線:密度2.461g/cm3,孔隙率0.78%,抗彎強(qiáng)度0.85,抗彎應(yīng)變4.09。
細(xì)多粗少:密度2.447g/cm3,孔隙率0.93%,抗彎強(qiáng)度0.95,抗彎應(yīng)變3.23。
粗多細(xì)少:密度2.443g/cm3,孔隙率1.13%,抗彎強(qiáng)度1.30,抗彎應(yīng)變3.94。
從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,在各種偏差組合條件下,瀝青混凝土的孔隙率都小于2%,且彎曲應(yīng)變和彎曲強(qiáng)度都滿足設(shè)計(jì)要求。也就是說,即使在施工中發(fā)生滿足最不利的允許的配合比偏差時(shí),瀝青混凝土的質(zhì)量仍能滿足要求。
5 結(jié)語
根據(jù)配合比偏差研究試驗(yàn)結(jié)果可見,具有配合比偏差的瀝青混凝土彎曲應(yīng)變都比設(shè)計(jì)配合比瀝青混凝土彎曲應(yīng)變小,尤其是下包線、細(xì)多粗少和細(xì)少粗多配合比瀝青混凝土;而彎曲強(qiáng)度都有不同程度的提高,尤其是細(xì)多粗少和細(xì)少粗多配合比瀝青混凝土。試驗(yàn)結(jié)果表明,在施工中除了要控制油石比、填料含量外,也要控制粗細(xì)骨料的配合比。
作者簡(jiǎn)介:羅亮(1986—),男,助理工程師,現(xiàn)就職于武警水電第一總隊(duì),主要從事水利水電工程施工質(zhì)量及管理工作;邊曙光(1986—),男,助理工程師,現(xiàn)就職于武警水電第一總隊(duì),主要從事水利水電工程施工質(zhì)量及管理工作。