杜科銀
(貴州省遵義市水利水電工程建設(shè)總公司,貴州 遵義 563000)
水庫工程建設(shè)中,通過明確各項(xiàng)生產(chǎn)性原材料的使用要求,采取合理的試驗(yàn)控制方法,不僅能夠提升各項(xiàng)生產(chǎn)性原材料的利用率,而且可以有效保證水庫工程的施工質(zhì)量。試驗(yàn)中,要認(rèn)真按照各項(xiàng)生產(chǎn)性原材料試驗(yàn)檢測流程進(jìn)行檢驗(yàn),如全面檢驗(yàn)工程施工場地各項(xiàng)施工機(jī)械設(shè)備、重點(diǎn)檢測自密實(shí)混凝土澆筑過程所產(chǎn)生的側(cè)壓力等,以保證材料試驗(yàn)檢測結(jié)果更為準(zhǔn)確。基于此,本文針對綠塘水庫的生產(chǎn)性原材料進(jìn)行分析。
遵義市綠塘水庫工程位于貴州省遵義市新蒲新區(qū)東面,地處湘江二級支流、湄江一級支流茅官河中下游河段,壩址距茅官河河口14.0 km。水庫壩址距永樂集鎮(zhèn)19 km,距新舟集鎮(zhèn)26 km,距新蒲新區(qū)56 km,距遵義市中心城區(qū)68 km。綠塘水庫壩址以上流域面積225 km2,多年平均徑流量1.124億m3,多年平均流量3.56 m3/s。綠塘水庫正常蓄水位826 m,相應(yīng)庫容為1660萬m3,校核洪水位828.47 m,相應(yīng)庫容為2040萬m3。水庫規(guī)模為中型,工程等別為Ⅲ等。
綠塘水庫工程建設(shè)所使用的原材料主要包括水泥、堆石料、粉煤灰、粗細(xì)骨料、水、外加劑等。原材料質(zhì)量是否滿足生產(chǎn)要求,對水庫工程的建設(shè)具有至關(guān)重要作用。為了試驗(yàn)效果全面、可靠,應(yīng)明確水庫生產(chǎn)性原材料的使用要求。結(jié)合工程現(xiàn)場要求及相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì),確定綠源水庫原材料使用要求。
(1)水泥
在進(jìn)行生產(chǎn)性原材料試驗(yàn)時(shí),所選擇的水泥品質(zhì)要達(dá)到國家有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),水泥種類,包括其生產(chǎn)廠家、混凝土配合比與送樣內(nèi)容保持一致。
(2)堆石料
堆石料要保持完整狀態(tài),質(zhì)地較為堅(jiān)硬,粒徑不小于300.0 mm,小粒徑的石料不能夠過于集中。堆石料的最大粒徑不超過結(jié)構(gòu)斷面最小邊長的四分之一,而且不超過混凝土澆筑層高[1]。通常來講,堆石料的飽和抗壓強(qiáng)度不小于40.0 MPa,內(nèi)部不含有泥塊。
(3)粉煤灰
粉煤灰要滿足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596—2017)中的標(biāo)準(zhǔn)。
(4)細(xì)骨料
細(xì)骨料的品質(zhì)需要和混凝土配合比試驗(yàn)送樣的骨料一致,骨料的表觀密度不小于2500.0 kg/m3。細(xì)度模數(shù)控制在2.4~2.8之間,石粉含量在8.0%~15.0%間,細(xì)骨料表面的含水率不超過6.0%,剩余的各項(xiàng)指標(biāo)需要滿足《水工混凝土施工規(guī)范》(SL 677-2014)的各項(xiàng)規(guī)定[2]。
(5)粗骨料
與細(xì)骨料不同,粗骨料品種應(yīng)該和混凝土配合比試驗(yàn)送樣粗骨料保持一致,表觀密度不小于2550.0 kg/m3,其吸水率不超過1.5%,軟弱顆粒含量不超過5.0%,針片狀顆粒含量不超過8.0%。其他各項(xiàng)性能指標(biāo)要滿足《水工混凝土施工規(guī)范》(SL 677-2014)的有關(guān)規(guī)定。
(6)水
凡是可以飲用的水源,均能夠作為拌合水,沒有經(jīng)過科學(xué)處理的工業(yè)污水,包括沒有處理過的沼澤水,均不能夠作為拌合養(yǎng)護(hù)水來使用?;炷涟韬纤褂玫乃荒軌?qū)炷临|(zhì)量產(chǎn)生較大影響,水的pH值不宜小于4.5。
(7)外加劑
混凝土外加劑的性能指標(biāo)要滿足《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》(DL/T 5100-2014)中的有關(guān)規(guī)定[3]。
(1)全面檢驗(yàn)工程施工場地的各項(xiàng)施工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。結(jié)合生產(chǎn)性材料試驗(yàn)要求,自堆石料的沖洗、運(yùn)輸與入倉等分別進(jìn)行檢驗(yàn)?;炷恋纳a(chǎn)運(yùn)輸與澆灌環(huán)節(jié),對各項(xiàng)施工機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測,包括施工現(xiàn)場作業(yè)人員的技能水平[4]。
(2)重點(diǎn)檢測自密實(shí)混凝土澆筑過程中所產(chǎn)生的側(cè)壓力。結(jié)合自密實(shí)混凝土擴(kuò)展半徑,并根據(jù)綠塘水庫工程的倉面施工情況,提前對混凝土的澆筑流程進(jìn)行模擬??梢月裨O(shè)壓力計(jì),準(zhǔn)確測量自密實(shí)混凝土的側(cè)壓力,并結(jié)合各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù),進(jìn)行反算,確定混凝土澆筑層高[5]。
3.2.1 場地布置和準(zhǔn)備工作
試驗(yàn)場地布置,要結(jié)合具體的情況來選擇,所選擇的試驗(yàn)場地需平坦、地基堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定,基礎(chǔ)的承載力不能夠小于2.0 MPa,試驗(yàn)場地的面積通常為6.0 m×24.0 m,周圍需要有充足的空間,以供試驗(yàn)機(jī)械設(shè)備行駛。
如果試驗(yàn)場地中沒有供水管路,需要建立一個(gè)臨時(shí)的水池,該水池容積為20 m3左右,并配備相應(yīng)的抽水設(shè)備,灑水管路和灑水軟管要準(zhǔn)備充足。保持試驗(yàn)場地的平整,將場地表層的覆蓋層徹底清除,使用破碎機(jī)將試驗(yàn)場地開挖成型,待場地基礎(chǔ)承載力滿足相關(guān)要求后,使用高壓力水槍進(jìn)行沖洗。生產(chǎn)性試驗(yàn)機(jī)械設(shè)備配置表,見表1。
表1 生產(chǎn)性試驗(yàn)機(jī)械設(shè)備配置表
3.2.2 混凝土砼預(yù)制塊模板砌筑
試驗(yàn)場地內(nèi)部的有效面積為6.0 m×24.0 m,外圍使用M15水泥砂漿一順一丁砌筑C15混凝土預(yù)制塊模板。
第一倉混凝土施工強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa之后,需要澆筑第二倉堆石混凝土,第二倉堆石混凝土預(yù)制塊模板砌筑與第一倉相同。
3.2.3 混凝土倉內(nèi)壓力計(jì)埋設(shè)
在試驗(yàn)場地的長度方向,與混凝土預(yù)制塊模板相鄰位置,設(shè)置3個(gè)自密實(shí)混凝土側(cè)壓力監(jiān)測斷面,斷面之間的距離為6.0 m,各個(gè)監(jiān)測斷面均需要在其倉面底部埋設(shè)壓力計(jì)。在混凝土預(yù)制塊模板表層設(shè)置標(biāo)尺,由于自密實(shí)混凝土澆筑高度的不斷提升,需要每隔0.3 m距離進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。
為保證讀取的各項(xiàng)數(shù)據(jù)更為精確,可以在壓力計(jì)設(shè)置部位,挖出一個(gè)深度為0.5 m的坑,并將儀器埋設(shè)在其中,形成良好的水平面,鑿毛處理之后,進(jìn)行有效沖洗,在平面上部鋪設(shè)一層厚度為10.0 mm的M15水泥砂漿。水泥砂漿初凝之后,需要在其表層鋪設(shè)一層稠水泥砂漿,并利用壓力計(jì)進(jìn)行檢測,將水泥砂漿中的氣泡擠出[6]。確定好具體的試驗(yàn)位置之后,使用相應(yīng)的裝置進(jìn)行固定,并加大約10.0 kg壓重,儀器方向要正確,大約持續(xù)12 h之后,可將固定裝置去除。在安裝壓力計(jì)的過程之中,需要提前進(jìn)行檢查,保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確
3.2.4 混凝土堆石入倉、平倉
水泥砂漿達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度之后,通過讀取壓力計(jì)數(shù)值,獲取初始數(shù)值之后,使用自卸汽車卸送各項(xiàng)材料,將清洗干凈的石料運(yùn)送到試驗(yàn)場地,并運(yùn)用挖掘機(jī),輔以人工方式,開展堆石入倉與平倉工作。在堆石入倉與平倉環(huán)節(jié),堆石料不直接和壓力計(jì)接觸,如果有需要,則可采用可行性方案進(jìn)行有效保護(hù)。
3.2.5 混凝土澆筑
堆石入倉與平倉施工完畢后,使用混凝土攪拌車將自密實(shí)混凝土運(yùn)送到指定試驗(yàn)地點(diǎn),采用混凝土輸送泵將自密實(shí)混凝土泵送到澆筑位置進(jìn)行澆筑,澆筑到倉面滿為止。在澆筑自密實(shí)混凝土環(huán)節(jié),由于混凝土澆筑高度的不斷提升,需要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并準(zhǔn)確記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。
結(jié)合相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得知,自密實(shí)混凝土澆筑過程中,隨著澆筑高度的上升,應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測澆筑高度與壓力計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)。堆石混凝土應(yīng)在澆筑完畢6 h~18 h內(nèi)開始灑水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,養(yǎng)護(hù)期間混凝土表面及所有側(cè)面始終保持濕潤[7]。
綠塘水庫工程生產(chǎn)性原材料物理力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果,見表2。
表2 綠塘水庫工程生產(chǎn)性原材料物理力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果
通過對綠塘水庫工程生產(chǎn)性原材料的使用要求與試驗(yàn)控制要點(diǎn)進(jìn)行合理分析,能夠保證水庫工程生產(chǎn)原材料得到高效利用,有效減輕試驗(yàn)人員的工作壓力。結(jié)合綠塘水庫工程施工原材料的使用特點(diǎn),嚴(yán)格按照生產(chǎn)性原材料試驗(yàn)要求進(jìn)行,并結(jié)合試驗(yàn)控制中常見的問題,制定好有效的解決對策,保證各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果更為準(zhǔn)確,提高各項(xiàng)生產(chǎn)性原材料的使用率。