浅析水库堆石混凝土原材料质量控制

罗文攀

【摘要】随着经济的发展，我国水利工程建设规模越来越大。在水库建设过程中，对原材料质量的控制是至关重要的。本文结合具体工程案例，对水库堆石混凝土原材料质量控制要点进行分析，以期对同类工程提供参考。

【关键词】水库；堆石；混凝土原材料；质量控制

1、引言

近年来，随着科技的进步和生活水平的提高，各个行业对水利工程基础设施资源的需求量日益增加。为确保水利工程建设质量，对水库建设过程中的材料质量控制显得至关重要。本文以仪陇县七一水库堆石混凝土大坝原材料质量控制过程的经验作为主要内容进行分析，具有一定的现实意义。

2、工程概况

七一水库位于仪陇县九龙乡裕民村境内，枢纽工程位于九龙乡裕民村3社龙家大院子上游的谭家沟和瓮子丘溪沟汇合处。大坝距九龙乡5km，距仪陇城区75km。七一水库属小（一）型水库，正常蓄水位为378.50m，死水位为366.00m，校核洪水位为379.97m，总库容111.00万m3，有效库容83.4万m3，设计灌面5110亩。水库工程的开发任务是：以农业灌溉为主，兼有乡镇生产、生活、农村人畜供水，并作为芭蕉乡应急备用水源。工程包括枢纽工程和渠道工程两部分。其中枢纽工程由混凝土重力坝、导流放空取水洞、提水泵站组成。混凝土重力坝坝轴线长85.50m，坝顶高程381.0m，最大坝高36.00m；坝顶宽7.0m。大坝左右两端设非溢流坝，长63.50m；中部设溢流坝段，坝段长22.00m。溢流坝段下设消力池，消力池长18m，深2.5m；其后接尾水渠而后汇入原河道。筑坝材料设计为埋石混凝土或堆石混凝土材料。堆石混凝土施工总体流程如图1所示。

3、堆石混凝土原材料质量控制

3.1堆石料质量控制

3.1.1料场开采质量控制

本工程爆破作业工期要求紧、安全问题突出、环境保护要求高、周边施工环境复杂。要求施工组织严密、计划周全、爆破技术先进、人员设备充裕，确保工程任务按期完成。根据爆破工程量要求，综合考虑爆区地形、地质、环境条件、设备和技术条件，主要采用深孔台阶爆破法施工，局部采用浅孔爆破法施工，靠近边坡坡面部分采用预裂爆破或光面爆破施工，孤石及部分超规格大块石采用液压岩石破碎机（炮机）进行机械法破小。

3.1.2运输和清洗质量控制

开采料源处观察，山体中存在夹泥层。故拟定储备的堆石料需在开采现场进行一次清洗，在自卸汽车停车装料处设一块硬化场地，且修筑排水沟。冲洗水枪对筛分出的石料进行冲洗，排水沟能及时的将冲洗的水排走。将清洗好的石料晾干后用挖掘机装入自卸汽车运送至施工现场，保证装车堆石料干净，粒径合格。

3.1.3入仓堆石料质量控制

堆石坝混凝土施工拟定采用自卸汽车直接入仓，挖掘机辅助平仓的堆石入仓方式。入仓后，堆石码放需符合如下标准：通过“控制卸料点”的方式堆石，对于高于800mm粒径的大块石，应在仓面中部进行放置，需要在距离模板、止水带等细处约1m区域使用人工辅助堆石，堆石体外露面所含有的粒径不超过0.2m的石块数量不高于10 块/m2。非溢流坝段控制2个卸料点即可满足整个区域的堆石，最后封口时，可提前在靠近封口处堆高块石，最后挖掘机在仓外扒下块石回填封口处附近空白区域。

3.1.4堆石料质量检测制度

（1）堆石料应新鲜、完整、质地坚硬。（2）堆石料粒径不宜小于300mm，堆石料最大粒径不应超过结构断面最小边长的1/4，且不宜超过1.0m。粒径在200mm～300mm的堆石料不可集中。（3）堆石料的饱和抗压强度应不小于26MPa（4）堆石含泥量情况宜采用标准含泥（粉）量值来评价，堆石标准含泥（粉）量按照本附录A的检测方法测量，测量结果应符合表2的指标要求。

3.2高自密实性能混凝土骨料

骨料的品质除应符合《水工混凝土施工规范》（SL 677）的有关规定外，还应满足下列要求：粗骨料最大粒径不超过20mm；针片状颗粒含量不超过8%；天然砂的含泥量不超过3%；人工砂中粒径小于0.075mm的石粉含量不超过18%，石粉的MB值小于1.4，人工砂的石粉含量的每检验批次的波动量不超过±2%。骨料取样与检验方法应符合《水工混凝土试验规程》（SL 352）的有关规定。

3.3水泥

凡符合《通用硅酸盐水泥》（GB 175）、《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》（GB 200）的硅酸盐系列水泥均可用于堆石混凝土大坝。目前使用华新牌普通硅酸盐水泥。当胶凝材料中掺入粉煤灰等矿物掺合料时，水泥宜优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中热或低热硅酸盐水泥。高自密实性能混凝土不应使用快凝水泥。

3.4掺合料

高自密实性能混凝土宜使用粉煤灰作为活性掺合料，可使用石灰石石粉作为惰性掺合料。高自密实性能混凝土宜使用摻合料，并应进行系统的试配试验。粉煤灰应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T 1596）的有关规定，高自密实性能混凝土宜使用Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰。

3.5外加剂

（1）高自密实性能混凝土所使用的外加剂均应符合《混凝土外加剂》（GB 8076）的有关规定，并考虑与水泥的相容性。（2）高自密实性能混凝土应使用以聚羧酸盐高分子为主要原料的高性能减水剂，其品质除应满足《混凝土外加剂》（GB 8076）高性能减水剂的基本要求外，还应按标准自密实砂浆法进行检测，其性能指标应符合表3的要求。

4、原材料检查

堆石混凝土用于永久工程时，其高自密实性能混凝土不宜使用碱活性骨料。当不得不使用时，应控制高自密实性能混凝土中的总碱量不大于3kg/m3。堆石混凝土原材料主要检测项目、频次要求和控制标准按表4规定。

高自密实性能混凝土的骨料控制要求：在高自密实性能混凝土开仓前1天内，须对砂石骨料的水洗含粉量、粒径分布等进行检测，并以此参数以理论配合比为基础计算现场实际配合比。在高自密实性能混凝土开仓前2h内，须对砂石骨料的含水率进行检测，并以此为基础在理论用水量的基础上扣除砂石含水；生产过程中每4小时应检测砂石含水量一次，当含水率有显著变化时，应增加测定次数；砂石料的取样应深入料堆内部0.5m以上，取样点不少于3个。堆石入仓主要检测项目、频次要求和控制标准应满足表5的规定。

5、结语

水库堆石混凝土原材料质量控制是一项复杂的系统工程，除了实施上述质量控制措施以外，还应完善质量保证措施。主要包括：（1）建立班组自检、作业队复检、质管部终检三检制。（2）班组明确兼职质检员，作业队、质管部配备专职质检员，执行持证上岗。（3）分部工程、分项工程开工之前制订施工措施。（4）特殊过程制订作业指导书，执行持证上岗。（5）钢筋加工、模板制作、预制件预制执行出厂验收签证制度。（6）执行原材料抽样检验制度，确保原材料符合质量要求。（7）混凝土浇筑前，各种机具、设备准备充分，人员配置充足、合理。（8）混凝土浇筑过程中应设有质检人员盯仓，监控，发现问题及时处理。（9）收浆抹面应认真负责，严格按抹面程序施工。（10）混凝土浇筑完后，派专人养护、看护等。

参考文献：

[1] 邢界泉. 人工砂石粉中游离云母对砂浆和混凝土性能影响研究[D].浙江大学，2015.

[2] 谭晶晶.吉辽河水库大坝枢纽工程自密实混凝土堆石坝施工及其质量控制[J].低碳世界，2015（4）