论文部分内容阅读
【摘要】本文围绕黄口堰水坝工程项目，针对大坝堆石混凝土采用压水试验、超声波、孔隙率和抗压强度检测等方法，全面检测分析了大坝堆石混凝土施工质量，并根据检测结果，提出量质量控制的重点：一是加强层面间的结合，保证仓面干净。二是严格控制堆石率以及堆石料粒径大小。
【关键词】黄口堰水库；堆石混凝土；质量检测
1、工程及质量检测概况
1.1工程简介
黄口堰水库位于郴州市永兴县，是一座以灌溉为主，兼顾供水、防洪、生态等功能的中型水库。2016年该县启动扩建工程项目，主工程为一道拦水坝，工程规模为I型、 Ⅲ等、主建筑物为4级，设计洪水标准50年一遇。坝顶高程382.83m，最大坝高37.65m，坝顶长88.28m、宽5.8m，校核洪水位382m，正常蓄水位377.55m。
1.2工程质量目标
大坝采用C15堆石混凝土，施工工艺为普通型堆石混凝土。质量性能要求如下表1所示：
1.3大坝芯样钻取
按照《钻芯法检测混凝止强度的技术规程》的要求，在大坝浇筑至348.5m和378.2m时，按照均匀分布原则分别从坝底和坝顶钻取堆石混凝土芯样，其中坝底段（高程343.5-348.5）取样60个，钻孔6个，深5cm、直径11cm；坝顶段（高程363.2-378.2）取样25个，钻孔6个，深15cm、直径11cm。
2、大坝堆石混凝土质量检测
2.1压水试验检测
根据《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》相关规定，分别对12个钻孔压水试验，计算相对透水率。
采用加权平均法对表2统计的数据计算，坝顶平均透水率2.37Lu，坝底为2.36Lu，透水率较小，表明块石与自密实混凝土粘合好。
2.2超声波检测
根据《超声波检测混凝王缺陷技术规程》，采用单孔一发双收的超声波检测方法，对堆石混凝土坝顶的6个检查孔进行现场检测，统计相关数据并分析。
超声波波速越大表示堆石混凝土的密实度越高，反之亦然。根据上表数据分析，在6个检查孔内波速呈无规律的波浪式变化，但波动率不高。本次检测采用跨孔超声波检测仪（型号RS-ST06DT）对所取的芯样的自密实混凝土和块石分别测试，检测的数据为：自密实混凝土波速2650m/s上下，块石波速3450m/s上下，与现场检查孔测算数据基本吻合。且超声波在大坝内传播范围内的波速值总体上稳定，除极少部分波速值较小的地方说明有缺陷之外，整体上大坝堆石混凝土浇筑均匀，质量良好。
2.3孔隙率检测
孔隙率是指散粒状材料堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比例。材料孔隙率或密实度大小直接反映材料的密实程度，因此，堆石混凝土芯样的孔隙率高，则表示密实程度小，反之亦然。本次仅对芯样进行表面孔隙率检测，具体的检测方法为：对坝顶坝底各6个钻孔所取的芯样，经清洁处理后，截取圆柱侧面，再测量计算后，将坝顶坝底的六组数据分别加权平均。具体检测数据如下表4：
根据上表数据加权平均可得，坝顶的表面孔隙率为3.12%；坝底的表面孔隙率为3.37%，均在合理范围内，表明大坝堆石混凝土的浇筑均匀。
2.4抗压强度检测
在工程检测中还需要对芯样进行力学性能试验和分析，一般采取抗压和抗剪两种试验，文件化分析，本次仅选择圆柱体芯样，采用SB-231万能液压机检测抗压强度。具体方法是：对钻取的芯样按1：1的高径比切割，并将不平整局部用纯水泥砂浆抹平。从坝顶25个芯样中选取5个，从坝底60个芯样中选取8个，检测数据如下：
由表5数据分析，坝顶堆石混凝土大部分达不到设计强度要求，抗压强度平均值仅为14.27。坝底芯样强度均大于自密实混凝土设计强度且有富余，表明坝底浇筑质量良好。经调查得知，由于大坝小，坝顶施工狭窄，挖掘机、卡车无法作业，采用人工堆石导致空隙狭小，入仓堆石率难于达到设计要求。
3、大项施工质量控制
综合上述对大坝采取的压水试验、超声波、孔隙率和抗压强度检测，黄口堰大坝堆石混凝土浇筑质量总体良好，其自密实混凝土与块石粘合性能良好。主要缺陷与质量控制在两点：根据超声波检测，极少数部位浇筑不均、密实度不高，在后续施工中需要加强层面间的结合，保证仓面干净。根据抗压强度检测，坝顶堆石混凝土检测基本不达标，主要原因是人工作业导致工艺粗糙，堆石率、堆石颗粒大小与级配等不达标，导致块石空隙过小。后续作业时，应严格把控堆石率以及堆石料粒径大小。
参考文献：
[1]安雪焊.自密实混凝±技术手册[S].背景：中国水利水电出版社.2008
[2]唐华.水利工程施工中的质量检测探究[J].建材与装饰.2017.7（273-274）
[3]金帮琳.棘洪滩水库大坝工程表观及内部质量检测技术研究.大坝与安全.2013.2（41-43）
作者简介：
吳平；男；汉族；1982年；湖南常德人；中南大学无机非金属材料工程科学；本科；副高级工程师；研究方向：工程质量检测。
【关键词】黄口堰水库；堆石混凝土；质量检测
1、工程及质量检测概况
1.1工程简介
黄口堰水库位于郴州市永兴县，是一座以灌溉为主，兼顾供水、防洪、生态等功能的中型水库。2016年该县启动扩建工程项目，主工程为一道拦水坝，工程规模为I型、 Ⅲ等、主建筑物为4级，设计洪水标准50年一遇。坝顶高程382.83m，最大坝高37.65m，坝顶长88.28m、宽5.8m，校核洪水位382m，正常蓄水位377.55m。
1.2工程质量目标
大坝采用C15堆石混凝土，施工工艺为普通型堆石混凝土。质量性能要求如下表1所示：
1.3大坝芯样钻取
按照《钻芯法检测混凝止强度的技术规程》的要求，在大坝浇筑至348.5m和378.2m时，按照均匀分布原则分别从坝底和坝顶钻取堆石混凝土芯样，其中坝底段（高程343.5-348.5）取样60个，钻孔6个，深5cm、直径11cm；坝顶段（高程363.2-378.2）取样25个，钻孔6个，深15cm、直径11cm。
2、大坝堆石混凝土质量检测
2.1压水试验检测
根据《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》相关规定，分别对12个钻孔压水试验，计算相对透水率。
采用加权平均法对表2统计的数据计算，坝顶平均透水率2.37Lu，坝底为2.36Lu，透水率较小，表明块石与自密实混凝土粘合好。
2.2超声波检测
根据《超声波检测混凝王缺陷技术规程》，采用单孔一发双收的超声波检测方法，对堆石混凝土坝顶的6个检查孔进行现场检测，统计相关数据并分析。
超声波波速越大表示堆石混凝土的密实度越高，反之亦然。根据上表数据分析，在6个检查孔内波速呈无规律的波浪式变化，但波动率不高。本次检测采用跨孔超声波检测仪（型号RS-ST06DT）对所取的芯样的自密实混凝土和块石分别测试，检测的数据为：自密实混凝土波速2650m/s上下，块石波速3450m/s上下，与现场检查孔测算数据基本吻合。且超声波在大坝内传播范围内的波速值总体上稳定，除极少部分波速值较小的地方说明有缺陷之外，整体上大坝堆石混凝土浇筑均匀，质量良好。
2.3孔隙率检测
孔隙率是指散粒状材料堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比例。材料孔隙率或密实度大小直接反映材料的密实程度，因此，堆石混凝土芯样的孔隙率高，则表示密实程度小，反之亦然。本次仅对芯样进行表面孔隙率检测，具体的检测方法为：对坝顶坝底各6个钻孔所取的芯样，经清洁处理后，截取圆柱侧面，再测量计算后，将坝顶坝底的六组数据分别加权平均。具体检测数据如下表4：
根据上表数据加权平均可得，坝顶的表面孔隙率为3.12%；坝底的表面孔隙率为3.37%，均在合理范围内，表明大坝堆石混凝土的浇筑均匀。
2.4抗压强度检测
在工程检测中还需要对芯样进行力学性能试验和分析，一般采取抗压和抗剪两种试验，文件化分析，本次仅选择圆柱体芯样，采用SB-231万能液压机检测抗压强度。具体方法是：对钻取的芯样按1：1的高径比切割，并将不平整局部用纯水泥砂浆抹平。从坝顶25个芯样中选取5个，从坝底60个芯样中选取8个，检测数据如下：
由表5数据分析，坝顶堆石混凝土大部分达不到设计强度要求，抗压强度平均值仅为14.27。坝底芯样强度均大于自密实混凝土设计强度且有富余，表明坝底浇筑质量良好。经调查得知，由于大坝小，坝顶施工狭窄，挖掘机、卡车无法作业，采用人工堆石导致空隙狭小，入仓堆石率难于达到设计要求。
3、大项施工质量控制
综合上述对大坝采取的压水试验、超声波、孔隙率和抗压强度检测，黄口堰大坝堆石混凝土浇筑质量总体良好，其自密实混凝土与块石粘合性能良好。主要缺陷与质量控制在两点：根据超声波检测，极少数部位浇筑不均、密实度不高，在后续施工中需要加强层面间的结合，保证仓面干净。根据抗压强度检测，坝顶堆石混凝土检测基本不达标，主要原因是人工作业导致工艺粗糙，堆石率、堆石颗粒大小与级配等不达标，导致块石空隙过小。后续作业时，应严格把控堆石率以及堆石料粒径大小。
参考文献：
[1]安雪焊.自密实混凝±技术手册[S].背景：中国水利水电出版社.2008
[2]唐华.水利工程施工中的质量检测探究[J].建材与装饰.2017.7（273-274）
[3]金帮琳.棘洪滩水库大坝工程表观及内部质量检测技术研究.大坝与安全.2013.2（41-43）
作者简介：
吳平；男；汉族；1982年；湖南常德人；中南大学无机非金属材料工程科学；本科；副高级工程师；研究方向：工程质量检测。