2021年3月
第43卷第2期~地下水
Ground water
Mar.，2021
Vol.43 NO.2
D O I：10. 19807/jki.D X S.2021 -02 -070
赵海峰
(中国水利水电第四工程局有限公司，青海西宁810007)
[摘要]随着园林工程道沿机挤压模块原理不断的推广和应用，在挤压式混凝土边墙应用过程中，创造出了 新型面板坝垫层料坡面施工技术被广泛运用于混凝土面板堆石坝施工中，其特点是能与大坝填筑同步施工，与垫层 料平起升高，代替了传统削坡和碾压护坡等施工工艺，挤压边墙混凝土弹性模量和渗透系数与
垫层料接近，因此，施 工中对挤压边墙混凝土配合比要专门设计并加以控制。
[关键词]挤压式混凝土；配合比；设计；控制
[中图分类号]T V641.4 +3 [文献标识码]B[文章编号]1004 - 1184(2021)02 -0206 -03
1 工程概况
纳子峡水电站地处青海省东北部门源县的燕麦图呼乡和 祁连县皇城乡交界处，为大通河上游末段（上游：河源-尕大滩，中游：尕大滩~连城，下游：连城〜大通河口），地理位置东经98。30' ~丨03。25、北纬36。30' ~38。25'。电站装机容量87.0 M W ，水库正常蓄水位3 201.5 m，相应库容7. 15亿 ra3。本工程以发电为主，工程规模属二等大（n)型，主要建筑物溢洪道、放空泄洪排砂洞、引水隧洞、高压管道、厂房等 为2级，次要建筑物为3级。由于混凝土面板堆石坝坝高大于100 m(为121.5 m)，因此将大坝级别由2级提高为1级。
2挤压式混凝土设计指标和试验内容
根据《大通河纳子峡水电站面板堆石坝工程挤压边墙混凝土配合比试验委托书》，混凝土设计龄期均为28天。混凝 土挤压边墙相关设计要求见表1。
表1纳子峡水电站挤压边墙混凝土相关设计指标
序号强度等级/M Pa 最大粒径/mm水泥品种外加剂渗透系数/c m/s弹性模量GPa密度/k g/m3 1 3.0-5.0 2032.5液体速凝剂1〇-2~ 10'30.6 2 100 〜2 250
表2 水泥相关性能试验结果
试验产地及细度/%0.08凝结时间（h: min)
性抗折强度/M Pa抗压强度/MPa
项目品种方孔筛初凝终凝3天28天3天28天试验结果昆仑山P.C32.5 2.43:204：55合格 4. 1 6.813.839.5标准G B/175-2007要求^10多 45 mir1彡 10h合格^2.5 ^5.5多 11.0彡 32.5
3混凝土配合比试验概况
大通河纳子峡水电站面板堆石坝工程挤压边墙混凝土配合比试验，已完成混凝土配合比试验工作，并成型试验各类混凝土试件。到目前为止，混凝土各项性能试验已经完成，因此通过对试验成果整理、汇总、分析的基础上，形成本试验 结果报告。
4原材料检测
4.1 水泥
水泥是混凝土的一种胶凝材料，是对于混凝土强度指标及其他项目性能指标的主要因素。根据试验任务要求，大通 河纳子峡水电站面板堆石坝工程项目中的挤压边墙混凝土配合比使用青海“昆仑山”P.C32.5级复合硅酸盐水泥。
水泥相关检测结果见表2。试验结果表明，所使用的昆仑山P.C32. 5级复合硅酸盐水泥能够满足规范要求。
表3 砂料颗粒级配试验结果
各级筛孔/m m的累计筛余量/%细度模10.0 5.0 2.5 1.250.630.3150.16筛底数FM
0 2.222.235.252.278.692.6100 2.76 4.2骨料
本配合比试验粗细骨料均为纳子峡砂石场生产的天然骨料。试验室对粗细骨料分别进行了试验检测。骨料试验按照 《水工混凝土砂石骨料试验规程》（D L/T5151 -2001 )进行。4.2.1细骨料
细骨料参照《水工混凝土砂石骨料试验规程》（D L/ T5151 -2001 )要求检测，其中筛分试验结果见表3，品质指 标试验检测结果见表4。
通过试验结果进行分析，砂子的细度模数适中，为中砂 范围，但砂照片中的含泥量为2.4%略显偏高，在施工过程中 应严格控制，加强检测；从砂料的品质指标以及相关物理性
[收稿曰期]2020 - 11 - 17
[作者简介]赵海峰（1984 -)，男，青海海东人，高级工程师，主要从事水利水电工程施工工作。206
能试验检测结果分析，其性能指标能够满足《水工混凝土施工规范》D L/T5144 -2001相关要求。
4.2.2 粗骨料
从工地现场拉运来的粗骨料为小石（5〜20 m m)，试验参 照《水工混凝土砂石骨料试验规程》（D L/T5151 -2001 )相关要求进行试验，试验结果参见表5。从粗骨料检测结果得出，其各项指标能够满足《水工混凝土施工规范》D L/T 5144 - 2001相关要求，最优砂率的选择试验见表6，从试验结果看，砂：小石=40:60时孔隙率最小，故砂率选择40%。
表4砂料品质指标及物理性能检测结果
检测项目
细度表观密度饱和面干表堆积密度紧密密度吸水率含泥量模数FM/k g/m3观密度/k g/m3/k g/m3/k g/m3/%/%
检测结果 2. 76 2 700 2 66016301850 1.10 2.40 DL/T5144 -2001要求 2.2〜3.0^2500————彡3
表5粗骨料品质指标及物理性能检测结果
骨料粒H量n(原孔筛）径/mm
/%逊径含量饱和面干
(原孔筛）吸水率
/% /%
堆积密度
/k g/m3
紧密密度賴龍
/k g/m/k g/m/k g/m^
针片状
/%
压碎指 含泥量
标/%/%
泥块含
量/%
5 ~200 1.00.6816601850 2 750 2 720 2.0 3.80.350控制指标 <5彡10 ^2.5———^2550在15^12—表6最优砂率的选择
最大
粒径砂/%小石
/%
项目
堆积密度
/kg/m3
紧密密度
/kg/m3
空隙率
/%
40601 690190030.2一级配
60401 6601 86031.6 (20mm)
50501 6801 88030.9
4.3外加剂
混凝土配合比外加剂采用K D-4液体速凝剂，速凝性能 检测结果见表7。
表7 速凝剂性能检测结果
净浆凝结时间（
min:S)水泥砂浆
检测项目
初凝终凝I d抗压强
度/MPa
28d抗压
强度比/%
检测结果2：186：459.683.2 JC477 -2005 要求
(一等品）砭3 :00
彡8 :00彡7.0多75
5混凝土配合比设计
(1) 通过设计试验发现挤压机对混凝土配合影响较大，从行进速度来看干性混凝土挤压行进速度慢，反之湿的则行
进速度快，因此选定试验配合比按照一级配和干硬性混凝土
设计，坍落度设置为〇，水泥用量71 ~ 86 kg/m3，用水量约
101 kg/m3，水灰比1. 31 ~ 1.45，及适量的速凝剂。28天混
凝土抗压强度为3.0-5.0M P a，渗透系数为H T2 ~10_3
c m/s范围，确定为低弹模。
(2)室内砂率确定为40%，采用D L/T 5355 -2006中轻 型击实方法寻不同水泥掺量下的最优含水率和最大干密
度，并绘制了不同水泥掺量下的最优含水率和最大干密度变
化曲线。具体详见表8和图1 ~图5。
表8不同水泥掺量最优含水率及最大干密度试验
试验
编号
水泥
掺量
/%
湿密
度/
g/c m3
含水
率/%
干密
度/
g/c m3
最优
含水
率/%
最大干
密度/
g/ c m3
备
注
JY-01 1.99 2.0 1.95
JY-02 2.07 3.2 2.01
JY-03 2.52.123.8 2.043.8 2.04
JY-04 2.09 5.2 1.99
JY-05 2.08 6.0 1.96
JY-06 2.031.8 1.99
JY-07 2.09 3.0 2.03
JY-08 3.02.16 4.4 2.07 4.4 2.07
JY-092.15 5.2 2.04
JY- 10 2.11 6.3 1.98
JY-11 2.09 2.9 2.03
JY- 122.16 4.0 2.08
JY- 13 3.5 2.20 4.72.10 4.7 2.10
JY-142.19 5.9 2.07
JY- 152.167.1 2.02
JY- 16 2.053.1 1.99
JY-172.11 4.0 2.03
JY- 18 4.02.19 5.3 2.08 5.3 2.08
JY-192.186.1 2.05
JY-202.127.01.98
JY-21 2.05 4.21.97
JY-222.14 5.3 2.03
JY-23 4.52.196.1 2.066.1 2.06
JY-242.167.0 2.02
JY-252.117.8 1.96
6抗压强度及其他性能试验
对试验结果中最大干密度和最优含水率相对应的配合比
207
中加人了 4.0%的K D -4速凝剂，并进行了 28d抗压强度、渗透试验及弹性模量的成型。挤压混凝土强度及其他性能试验见表9。
I—水泥擦量之涨时最优含水率与最大干密度关系嗣2.05
2.00
.95
1.95
1.951——水泥棒量3•酬最优含水率与最大下密度关系曲线|
2.10
2.05---\
1.95
1
\
0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
图水泥掺入量2. 5%图2 水泥掺入量3.0%
|—水泥掺量3■涨时最优含水率与最大千密度关系曲线I
2.12
2.08
2.04 2.00
2.
'\
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
I—水泥捧闉：4 0K■时最优含水率与最大干密度关系曲线丨
2.10
2.05
2.00
1.95
2
，\
'\
0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
图3 水泥掺入量3.5%图4水泥掺入量4.0%
7推荐施工基本配合比
从试验结果可以看出，当水泥掺量为3. 5%时，混凝土各项 指标均满足技术要求，现推荐现场施工基本配合比见表10。
|——水泥換量4洗时最优含水率与最大千密度关系曲线|
2.10
2.00
1.95
^一\
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
图5 水泥掺入量4. 5%
表9 挤压混凝土强度及其他性能试验
试验
编号
水泥最优最大干28d抗渗透弹性
密度/
kg/m3掺量含水密度/压强度系数模量
/%率/%g/ c m3/MPa/c m/s/G Pa
JY -03 2. 5 3.8 2.04 2.0 2.2x 10-20. 2 2 120 JY -08 3.0 4.4 2.07 3.28.5x10-30.4 2 160 J Y-13 3.5 4. 7 2. 10 4.5 6.2x 10 -30.5 2 200 J Y-18 4.0 5.3 2.08 5. 1 4.2x 10 -30.6 2 190 J Y-23 4.5 6. 1 2.067.23.0x10-30. 8 2 190
表10挤压边墙混凝土现场施工基本配合比
水胶比砂率
/%
速凝剂K D-4
掺量/%
水水泥
单位材料用量/k g/m3
砂小石（5~20m m) 速凝剂K D-4
容重
/k g/m3
1.4540 4.010371810 1216
2.84 2 200
8现场应用效果
纳子峡水电站面板在2014年5月初开始进行面板施工，8月下旬结束，历时3个月结束，从高寒、高海拔地区面板分时段采用不同的材料进行保温、养护对面板综合防裂具有很明显的作用。板施工和下闸连续进行，以此，来保证面板的质量m。
纳子峡面板混凝土防裂材料采用纤维素纤维，从现场经验判定，此材料对面板早起的温度裂缝具有一定的抑制作用，中期、后期的作用还有待于研究和总结。
纳子峡面板属于长面板，•次性施工完成，建议对此类环境下的长面板的施工进行分期施工，以此来减少裂缝发生
由于纳子峡面板施工时段为雨季，雨天较多，且昼夜温的几率
差较大，从而使得面板混凝土水灰比发生变化，导致面板干缩裂缝和温度裂缝发生的几率增大，因此，在今后的施工中必须加强骨料、人仓、烧筑时的防雨措施，确保混凝土的烧筑质量。
对于越冬期的面板保温需要进一步的探索和研究，纳子 峡面板在次年的3月份下闸蓄水，导致面板越冬保温，越冬 期间面板采用5c m保温被和塑料薄膜进行保温，但经一个冬 期后面板裂缝发展还在继续，越冬前的一些微细裂缝及处理过的裂缝均有进一步的发展，这说明由于内外温差较大，保 温措施难以抑制裂缝的发展，因此，若条件容许建议采取面9结语
勾海峰本配合应用于纳子峡面板堆石坝挤压边墙混凝土施工过 程中混凝土弹性模量和渗透系数，均满足设计指标要求，纳 子峡水电站施工中按照最终挤压边墙混凝土配合比在现场施工运用效果良好。
参考文献
[1]李静，袁国庆.双江口水电站人工骨料原岩物理力学特性及骨料
性能试验研究[J].四川水力发电.2015.09:15.
(上接第172页）
4结语
综上所述，杨柳河湿地项目为湿地恢复和生态净化工程，按照20 a—遇洪水标准进行水文计算，经过分析计算，新 建工程设计断面处20 a—遇的洪峰流量为866 m V s，所对应 的设计水位为23.78 m，新建工程处堤防标准未达到20 a— 遇规划标准。本项目建设后，对河流流态和河势的稳定不会产生不利影响，对现有防洪工程没有影响。
参考文献
[1]徐新华，等.防洪评价报告编制导则研究及解读.中国水利水电
出版社.2008.
[2]沈国舫.中国生态环境建设与水资源保护利用.中国水利水电出
版社.2001.
[3]詹道江.工程水文学.中国水利水电出版社.2001.
[4]袁光裕.水利工程施工（第四版）.中国水利水电出版社.
[5]鞍山市水利局.鞍山市水资源.辽宁大学出版社.2006.
208
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