绿塘水库工程建设材料性能试验分析

杜科银

（贵州省遵义市水利水电工程建设总公司，贵州 遵义 563000）

水库工程建设中，通过明确各项生产性原材料的使用要求，采取合理的试验控制方法，不仅能够提升各项生产性原材料的利用率，而且可以有效保证水库工程的施工质量。试验中，要认真按照各项生产性原材料试验检测流程进行检验，如全面检验工程施工场地各项施工机械设备、重点检测自密实混凝土浇筑过程所产生的侧压力等，以保证材料试验检测结果更为准确。基于此，本文针对绿塘水库的生产性原材料进行分析。

1 工程概况

遵义市绿塘水库工程位于贵州省遵义市新蒲新区东面，地处湘江二级支流、湄江一级支流茅官河中下游河段，坝址距茅官河河口14.0 km。水库坝址距永乐集镇19 km，距新舟集镇26 km，距新蒲新区56 km，距遵义市中心城区68 km。绿塘水库坝址以上流域面积225 km2，多年平均径流量1.124亿m3，多年平均流量3.56 m3/s。绿塘水库正常蓄水位826 m，相应库容为1660万m3，校核洪水位828.47 m，相应库容为2040万m3。水库规模为中型，工程等别为Ⅲ等。

2 绿塘水库建设原材料

绿塘水库工程建设所使用的原材料主要包括水泥、堆石料、粉煤灰、粗细骨料、水、外加剂等。原材料质量是否满足生产要求，对水库工程的建设具有至关重要作用。为了试验效果全面、可靠，应明确水库生产性原材料的使用要求。结合工程现场要求及相关规范设计，确定绿源水库原材料使用要求。

（1）水泥

在进行生产性原材料试验时，所选择的水泥品质要达到国家有关规定标准，水泥种类，包括其生产厂家、混凝土配合比与送样内容保持一致。

（2）堆石料

堆石料要保持完整状态，质地较为坚硬，粒径不小于300.0 mm，小粒径的石料不能够过于集中。堆石料的最大粒径不超过结构断面最小边长的四分之一，而且不超过混凝土浇筑层高[1]。通常来讲，堆石料的饱和抗压强度不小于40.0 MPa，内部不含有泥块。

（3）粉煤灰

粉煤灰要满足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T 1596—2017）中的标准。

（4）细骨料

细骨料的品质需要和混凝土配合比试验送样的骨料一致，骨料的表观密度不小于2500.0 kg/m3。细度模数控制在2.4～2.8之间，石粉含量在8.0%～15.0%间，细骨料表面的含水率不超过6.0%，剩余的各项指标需要满足《水工混凝土施工规范》（SL 677-2014）的各项规定[2]。

（5）粗骨料

与细骨料不同，粗骨料品种应该和混凝土配合比试验送样粗骨料保持一致，表观密度不小于2550.0 kg/m3，其吸水率不超过1.5%，软弱颗粒含量不超过5.0%，针片状颗粒含量不超过8.0%。其他各项性能指标要满足《水工混凝土施工规范》（SL 677-2014）的有关规定。

（6）水

凡是可以饮用的水源，均能够作为拌合水，没有经过科学处理的工业污水，包括没有处理过的沼泽水，均不能够作为拌合养护水来使用。混凝土拌合所使用的水不能够对混凝土质量产生较大影响，水的pH值不宜小于4.5。

（7）外加剂

混凝土外加剂的性能指标要满足《水工混凝土外加剂技术规程》（DL/T 5100-2014）中的有关规定[3]。

3 原材料试验控制分析

3.1 试验原则

（1）全面检验工程施工场地的各项施工机械设备运行状态。结合生产性材料试验要求，自堆石料的冲洗、运输与入仓等分别进行检验。混凝土的生产运输与浇灌环节，对各项施工机械设备的运行状态进行检测，包括施工现场作业人员的技能水平[4]。

（2）重点检测自密实混凝土浇筑过程中所产生的侧压力。结合自密实混凝土扩展半径，并根据绿塘水库工程的仓面施工情况，提前对混凝土的浇筑流程进行模拟。可以埋设压力计，准确测量自密实混凝土的侧压力，并结合各项监测数据，进行反算，确定混凝土浇筑层高[5]。

3.2 试验方法

3.2.1 场地布置和准备工作

试验场地布置，要结合具体的情况来选择，所选择的试验场地需平坦、地基坚实稳定，基础的承载力不能够小于2.0 MPa，试验场地的面积通常为6.0 m×24.0 m，周围需要有充足的空间，以供试验机械设备行驶。

如果试验场地中没有供水管路，需要建立一个临时的水池，该水池容积为20 m3左右，并配备相应的抽水设备，洒水管路和洒水软管要准备充足。保持试验场地的平整，将场地表层的覆盖层彻底清除，使用破碎机将试验场地开挖成型，待场地基础承载力满足相关要求后，使用高压力水枪进行冲洗。生产性试验机械设备配置表，见表1。

表1 生产性试验机械设备配置表

3.2.2 混凝土砼预制块模板砌筑

试验场地内部的有效面积为6.0 m×24.0 m，外围使用M15水泥砂浆一顺一丁砌筑C15混凝土预制块模板。

第一仓混凝土施工强度达到2.5 MPa之后，需要浇筑第二仓堆石混凝土，第二仓堆石混凝土预制块模板砌筑与第一仓相同。

3.2.3 混凝土仓内压力计埋设

在试验场地的长度方向，与混凝土预制块模板相邻位置，设置3个自密实混凝土侧压力监测断面，断面之间的距离为6.0 m，各个监测断面均需要在其仓面底部埋设压力计。在混凝土预制块模板表层设置标尺，由于自密实混凝土浇筑高度的不断提升，需要每隔0.3 m距离进行数据读取。

为保证读取的各项数据更为精确，可以在压力计设置部位，挖出一个深度为0.5 m的坑，并将仪器埋设在其中，形成良好的水平面，凿毛处理之后，进行有效冲洗，在平面上部铺设一层厚度为10.0 mm的M15水泥砂浆。水泥砂浆初凝之后，需要在其表层铺设一层稠水泥砂浆，并利用压力计进行检测，将水泥砂浆中的气泡挤出[6]。确定好具体的试验位置之后，使用相应的装置进行固定，并加大约10.0 kg压重，仪器方向要正确，大约持续12 h之后，可将固定装置去除。在安装压力计的过程之中，需要提前进行检查，保证各项数据的准确

3.2.4 混凝土堆石入仓、平仓

水泥砂浆达到相应的设计强度之后，通过读取压力计数值，获取初始数值之后，使用自卸汽车卸送各项材料，将清洗干净的石料运送到试验场地，并运用挖掘机，辅以人工方式，开展堆石入仓与平仓工作。在堆石入仓与平仓环节，堆石料不直接和压力计接触，如果有需要，则可采用可行性方案进行有效保护。

3.2.5 混凝土浇筑

堆石入仓与平仓施工完毕后，使用混凝土搅拌车将自密实混凝土运送到指定试验地点，采用混凝土输送泵将自密实混凝土泵送到浇筑位置进行浇筑，浇筑到仓面满为止。在浇筑自密实混凝土环节，由于混凝土浇筑高度的不断提升，需要进行实时监测，并准确记录有关数据。

4 结果分析

结合相关试验数据得知，自密实混凝土浇筑过程中，随着浇筑高度的上升，应实时监测浇筑高度与压力计的相关数据。堆石混凝土应在浇筑完毕6 h～18 h内开始洒水养护。养护应连续进行，养护期间混凝土表面及所有侧面始终保持湿润[7]。

绿塘水库工程生产性原材料物理力学性能试验结果，见表2。

表2 绿塘水库工程生产性原材料物理力学性能试验结果

5 结语

通过对绿塘水库工程生产性原材料的使用要求与试验控制要点进行合理分析，能够保证水库工程生产原材料得到高效利用，有效减轻试验人员的工作压力。结合绿塘水库工程施工原材料的使用特点，严格按照生产性原材料试验要求进行，并结合试验控制中常见的问题，制定好有效的解决对策，保证各项试验结果更为准确，提高各项生产性原材料的使用率。