抗冲磨混凝土在官宋硼堰枢纽工程中的应用.pdf

水利建设与管理·2010年第12期
没计施工
抗冲磨混凝士
在
官宋砌堪柩纽工程中的应用
花固陈走刚
(江苏省镇江市工程勘测设计研究院212001)
【摘要】江苏援建绵竹市官宋弸堰取水枢重建工程冲沙阐、泄洪闸、上下游护運等部位底板面层采用了C50F50
抗冲磨混凝土。该工程施工过程中,通过控制水泥用量、掺加粉煤灰及硅粉、加早期养护等措施,使抗冲磨凝土
具有较高的力学强度和抗冲磨强度,施工工艺与常态混凝土相同,施工简便易于掌握,是一种较理想的抗冲磨材料。
【关键词)江苏援建枢纽工程抗冲磨混凝士C50F50
工程概述
筋混凝土护坦。
宫宋硼堰取水柩纽位于汉旺镇绵远河出山口,是
官末硼堰取水柩纽重建工程的抗冲磨混凝士设计于
座以灌溉为主综合利用的水利工程,是官宋硼灌区冲沙闸间室、泄洪闸闸室、上下游护坦的面层,厚度0.3m。
重要的骨干控制工程,集兩面积410km2。官宋硼灌区属另外,冲沙闸闸室底板采用钢板护面,厚度12m,该工程
于中型自流灌区,引绵远河水,通过官、宋、硼三堰分抗油臍混凝士总方量为540ma。施工工艺为在浇筑下层
水,灌溉11个乡镇,控制灌溉面积1.11万hm2,有效灌C25(间室)、C20(上下游护坦)一期混凝土时预埋错筋,
概面积0.97万hm2。
期混凝土达到终凝后打毛、冲洗,验收合格后进行
2008年5月12日,四川省发生了震级为8.0级的 C.SOF50二期抗冲磨混凝土施工。
5.12”大地震,加之随后的"6.12”小岗剑堰塞湖泄流,致2抗沖磨混凝土配合比设计
使该工程闸墩、排架、护坦、导墙、工作桥梁、管理设施等
抗冲磨滉凝士是江苏援建绵竹市窅宋硼堰取水柩组
严重受损,出现了不同程度的垮塌、裂缝、位移、变形、滑重建工程抗神磨体系最重要的组成部分,其配合比设计
坡等重大病险。
必须能显著提高混凝土的整体强度并使混凝土中的胶凝
2008年10月24日,经四川省水利科学院专家组鉴产物致密、坚硬、耐磨;同时还需尽量满足施工方便的要
定,该柩纽为四类闸,需要整体报废重建。
求,避免施工困难、平整度差、运行中产生气蚀破坏。为此
工程规模:重建工程属等中型水利工程,主要建筑施工单位(江苏省水利建设工程有限公司)委托中国水利
物级别为3级,次要建筑物级別为4级,临时建筑物为5水电第セ工程局有限公司试验室进行C50F50抗冲磨混
级。重建工程设计洪水标准为50年一遇,流量2811ms;凝土配合比设计。
校核洪水标准为200年一遇,流量3931m/s。工程区抗震2.1抗冲磨混凝士设计参数
设防烈度为Ⅷ度。
官宋硼取水枢纽重建工程抗冲混凝土强度等级为
冲沙及泄洪闸闸室结构布置相同,单孔净宽均C50,二级配,抗冻性F50,混凝士设计要求见表1。
为10m,冲沙闸共计2孔,为两孔一联一块底板,泄洪2.2抗冲磨混凝士原材料选择
闸共计9孔,分三孔一联三块底板。闸室底板面高程为2.2.1水泥
694.1m,底板顺水流向长16.3m,底板厚均为1.8m。间
配合比试验采用四川利森建材有限公司生产的“利
墩顶高程702.2m,泄洪闸、神沙上下游均设置了钢森”牌P.042.5R水泥,样品抽测标准稠度26.5%,初凝
2
二张国荣等/抗冲瘡混凝土在官宋猢堰枢纽工程中的应用
表1
抗沖磨混凝土设计指标
施工部位
混凝土设计
混凝土类型
配
纤维摻量
坍落度控制抗冲磨强度(水下钢
强度等级
(k
球法)h(kg/m2)
冲砂闻、泄洪闸室底板
常态
≥1.20
L下游护坦表面30mm范围
C.50P50
泵送
0.90
130~150
≥1.20
注试验采用粉煤灰掺量15%,硅粉掺量8%。
182min,终凝230min,体积安定性合格,28天抗压、抗折和20-40mm,表观密度为2720ky/mx和2730kgm2,级配
强度分别为45.6MPa、8.3MPa。检测结果表明,“利森”牌良好,含泥量小于1%,压碎指标6%,各项指标均符合
P.042.5R水泥物理力学性能各项指标符合《通用酸盐《水工混凝土施工规范》(DIパ514-2001)的有关技术
水泥》(CB175-2007)的有关技术要求。
要求。
2.2.2粉煤灰
2.,2.6硅粉
采用巴蜀江油粉煤灰开发公司生产的Ⅰ级灰,其细
采用成都东蓝星科技发展有限公司提供的“东蓝星”
度5.6%,烧失量2.58%,需水量比93%,S0含量2.01%,牌硅粉。硅粉品质检测结果:烧失量1.7%、SiO2含量
含水量0.3%,各项指标检测结果符合《水工混凝土掺用95.4%,含水率0.41%,流动度120mm,pH值5.98,各项性
粉煤灰技术规范》(DL/T5055~2007)的有关技术要求
能指标均符合《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GB/
2.23外加剂
T18736-2002)的有关技术要求。
采用江苏博特新材料有限公司生产的JM-PCA(I)2.3混凝土配合比设计
聚羧酸超塑化剂(液体),减水率25.1%,抗压强度比3天为
为确保混凝土的各项性能达到设计指标和满足施工
165%,7天为157%,28天为151%,其性能检测符合《聚羧要求,中国水利水电第七工程局有限公司试验室通过不
酸系高性能减水剂》(JC/223-2007)的有关技术要求
同的水胶比对混凝土拌和物及硬化性能试验进行比较
2.2.4细骨料
形成了混凝土配合比参数及每立米混凝土各种材料用量
采用绵竹市绵远河砂石厂生产的黄砂(人工砂),细计算表(见表2、表3)
度模数3.03,石粉含量14.1%,泥块含量无,检测指标均3施工质量控制
满足《水工混凝土施工规范》(DLT5144-2001)的有关技
根据工程实际情况,施工单位选用了泵送混凝土,为
术要求。
保证抗冲磨混凝土的施工质量,主要采取了以下技术措
2.,2.5粗骨料
施进行质量控俐
釆用绵竹市绵远河砂石厂生产的碎石,粒径5~20m
a.严格按中国水利水电第七工程局有限公司试验室
表2
混凝土配合比参数
强度等级」类别类型(%)「级配「石子粉
混凝土设计石子「混疑土「粉煤灰
比例』()「水胶比/用水量」秒率『JM-PCA微纤维搀」湿容重
(kg/m)(%)」(I(%)量(kgm3)(kgm)
泵送
15
22
50:508.0
0.6
0.90
2430
C5OF50人工碎石
常态
15
45:55
8.0
0.31
0.6
0.902440
注混凝土设计龄期均为28天。
表3
每立方米混凝土各种材料用量计算表
混凝土设计石子混凝士粉煤灰
每立方米混凝土各种材料用量(kg)
强度等级类别{类型
%
水水泥「粉媒灰」硅粉砂小石「中石IM-PCA(1)纤维
泵送15
395
633
633
0.9
C50F50人工碎石
常态
345
67
463
62
764