塑性混凝土截渗墙配合比设计及应用.pdf

第3 3 卷 第6 期 2 0 1 1 年 1 2 月 山 东 S h a n d o n g 冶 金 Me t a l l u r g y V0 l - 3 3 No 6 De c e mb e r 2 01 1 止 止止 l上 L L L L 经验 交流 1 r r1 1 竹 竹1 呻 塑性混凝土截渗墙配合 比设计及应用 尹起亮 ， 白梅荣 ， 温国梁 ( 山东省水利勘测设计院， 山东 济南 2 5 0 0 1 3 ) 摘要： 从配合比的角度对截渗墙塑性混凝土进行了分析， 严格控制该塑性混凝土的抗压强度值为3 5 M P a , 弹性模量 1 0 0 0 M P a ， 渗透系数1 1 0 c m s ， 从而有效保证塑性混凝土截渗墙质量。 关键词： 截渗墙； 塑性混凝土； 配合比 中图分类号 ： T V 5 4 3 1 文献标 识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 4 4 6 2 0 ( 2 0 1 1 ) 0 6 0 0 7 6 0 2 为了保证塑性混凝土截渗墙 的质量 ， 根据工程 实际情况及经验 ， 进行了塑性混凝土原材料性能优 选 ， 主要包括水泥 、 膨润土、 引气减水剂 、 粗 细骨料 等 ， 并经 比较分析后 ， 提出了综合性能优异、 满足技 术要求的塑性混凝土配合 比。 1 原材料性能优选 塑性混凝 土配比试验所用原料分别为 P C 3 2 5 级水泥 、 膨润土， 粗骨料为5 2 0 mm碎石 ， 细骨料为 机制砂， 外加剂为HP C G Y J 型高效引气减水剂。塑 性混凝土技术要求见表 1 。 表 1 塑性混凝 土技术 要求 抗压强 弹性模 渗透系数， 抗拉强坍落度，扩散度， 度 MP a 量 MP a ( c m ) 度 MP a mm mm 35 1 0 o O 0 5 1 8 0 2 2 0 3 6 0 4 2 0 1 1 水泥 在塑性混凝土中， 水泥是影响混凝土强度 、 弹性 模量 、 极限应变、 抗渗性和抗侵蚀性等特性的主要材 料， 根据 通用硅酸盐水泥 ( G B 1 7 5 2 0 0 7 ) 标准要 求 ， 按 水 泥 比表 面 积测 定 方 法 勃 氏法 ( G B T 8 0 7 4 -2 0 0 8 ) 、 水泥标准稠度用水量 、 凝结时间、 安 定性检验方法) ( G B T 1 3 4 6 -2 0 0 1 ) 、 水泥胶砂强度 检验方法) ( G B T 1 7 6 7 1 - 1 9 9 9 ) ， 对水泥进行凝结时 间、 安定性 、 标准稠度用水量、 胶砂强度等进行检验 ， 检验结果见表2 。 表 2水泥物理 力学指标检 验结果 标准值 - - 2 55 5 1 0 03 2 5 I4 56 0 0 笙 堡 ： ! ：! ! ： ： ： 竺 三 全 堡 垫 ：兰 1 2 膨润土 膨润土是塑性混凝土中必不可少的材料 ， 是决 收稿 日期 ： 2 0 1 1 - 0 9 3 0 作者简介 ： 尹起亮 ， 男 ， 1 9 6 3 年生 ， 2 0 0 6 年毕业 于河海大学水利工 程 专 业 ， 工程硕 士。现 为山东省 水利勘 测设计 院副 院长 ， 研 究员 ， 从 事水利水电工程技术与管理工作。 76 定塑性混凝土强度、 变形以及渗透 陛能的主要因素， 同时 ， 它对降低塑性混凝土的弹性模量起着关键作 用 ， 根据 土工试验规程 ( s L2 3 7 1 9 9 9 ) 中的有关规 定对土样 ( 黏土 ， 分类标准 S D 1 2 8 1 9 8 4 ) 的颗粒组 成 、 界限含水率指标进行检验 ， 检验结果见表 3 。 表3 膨润土检验结果 颗粒组成 界限含水率 ( 0 1 0 砂 0 00 7 5 )( 0 00 粉 7 5 00 0 5 ) 0 0 5 液 限 塑 限 ( )( )( O ) 指数 1 45 5 0 0 3 55 4 67 2 5 2 21 5 1 3 骨料 1 3 1 粗骨料 根据 水工混凝土施工规范) ( D L T 5 1 4 4 2 0 0 1 ) 对 粗 骨 料 的 品 质要 求 ， 按 水 工试 验 规 程 ( S L 3 5 2 2 0 0 6 ) 对粗骨料 的含泥量 、 泥块含量 、 表观 密度 、 针片状颗粒含量 、 超逊径颗粒含量 、 压碎指标 等进行检测 ， 检测结果见表 4 。 表 4粒径 5 2 O mm石子质量检验 结果 项 目 表观密 度含泥压碎 泥块针片状超逊径 含量 ( k g m。 ) 量， 指标， 含量， 含量 超径 逊 径 标准值2 5 5 0 1 0 2 O 不允许1 5 5 2 5 0 0 不允许6 1 8 2 4 2 8 8 检测值 2 7 0 0 1 6 6 0 0 9 5 2 9 9 由表 5 可知 ， 所检指标符合 水工混凝土施工规 范) ) ( D L T 5 1 4 4 2 0 0 1 ) 对细骨料的品质要求。 1 4 外 加剂 根据 水 工 混 凝 土 外 加 剂 技术 规 程 ( D L T 尹起亮等 塑性混凝土截渗墙配合比设计及应用 2 0 1 1 年第6 期 5 1 0 0 1 9 9 9 ) 的质 量 要 求 ， 按 混 凝 土 外加 剂 ( G B 8 0 7 6 2 0 0 8 ) ， 对 H P C G Y J 型高效 引气减水 剂 ( 液态 ) 进行减水率、 泌水率 比、 含气量、 凝结时间之 差 、 抗压强度 比等进行检测。检验结果见表6 。 表 6 HP C GY J 型引气减水剂( 液体 ) 质量检验结果 俪日 减 水含 气泌 水 率 茎 垦 望 垦 ! ! 密 度 口 率， 量 r E 初凝 终凝 3 d 7 d 2 8 d ( g In ) 该外加剂 的减水率、 泌水率 比、 含气量 、 凝结时 间差 、 抗压强度 比符合 混凝土外加剂 ( G B 8 0 7 6 2 0 0 8 ) 中的标准要求。 2 塑性混凝土配合 比设计 2 1 配合比设计的初选 为了确保截渗墙施工质量 ， 根据设计指标和所 选材料 ， 依据 水电水利混凝土截渗墙施工规范 ( D L T 5 1 9 9 2 0 0 4 ) 的相关要求 ， 根据不 同胶材用量 和不 同的水胶 比， 确定5 个配合 比， 经拌合试验和成 型试件性能检测后 ， 筛选 出满足设计指标和工艺要 求的配合比， 做进一步的试验研究后加以确定 。塑 性混凝土配合比及其物理力学试验成果见表7 。 表7 塑性混凝土配合比试验成果 。 塑性混凝土各材料用量 ( k g m ) 水胶 砂率坍落 扩散 水泥 膨润土 砂子 石子水外加剂比 度 m m 度 m m 抗压 强度 MP a 弹性 模 7 d 2 8 d量 MP a 抗拉强 渗透系数 度 MP a 1 0 一 ( c m s ) 0 2 4 0 2 7 0 3 8 0 3 4 0 4 6 6 4 8 2 7 6 5 1 3 2 2 _ 2 配合比设计的优选 考虑到塑性混凝土的弹性模量 ， 适应变形能力 ， 抗渗性能等的力学特性 ， 并且从经济和易于施工等 角度出发 ， 结合表 1 中对塑性混凝土的技术要求 ， 优 选表7中的编号 1 配合 比定为最优配合 比。 3 结语 1 ) 严格控制用于配制混凝 土的各种原材料质 量 。严格控制人工砂 的颗粒级配 ， 工程实际所用人 0 00 0C - 0 工砂细度模数超 出混凝土配合 比配制时的细度模 数 0 2 宜调整砂率 。按砂 的细度模数每增减 0 1 ， 砂率相应增减0 5 1 0 。 2 ) 混凝土拌和时， 原材料计量偏差应严格控制 在规范允许偏差之 内， 水泥 、 膨润土 4 - 1 ； 骨料 4- 2 ； 夕 加齐 0 4-1 。 3 ) 在浇筑过程 中， 可能 因某种因素导致混凝土 坍落度和扩散度损失严重而不能满足混凝土的浇筑 要求 ， 发生这种情况时严禁直接 向混凝土中加水。 ( 上接 第7 5 页) 视焊条情况而定。经理论分析计算 ， 实施后起重机每一 根主梁抗弯截面模量 由原来的 71 0 mm 提高到现在的8 3 1 0 6 mm 。 为防止主梁在校正过程中发生变形 ， 施工前应 在两 主梁之间进行 多点加 固连接。分别在天车上 下盖板 的4 、 7 5 、 1 1 m处用 1 2 号槽钢进行连接支撑 加固， 加 固完后方可进行校正处理。为保证达到起 拱效果 ， 把小车开到天车东端 ( 东侧高 ) ， 在主梁中 间用 1 2 mm的钢板焊接上一个 吊装孔 ， 借助车 间上 方主梁拉住天车梁 ， 拉紧时用水准仪测量 ， 保证起 重机两 主梁 的上起 量数据相 同。焊接 时要先从中 间用 2台焊机两边 同时焊接 ， 把 中间焊接完后再向 两边延伸焊接 。与主梁焊接 的排型梁和梯形段加 强板侧面要磨平后再贴到主梁上去 ， 加强板中间部 分还需钻孑 L ( 1 0 m m) 并焊满找平 ， 达到加强板与 腹板紧密结合 的目的。由于天气较寒冷 ， 为防止焊 缝冷却过快造成较大应力集中而产生裂纹 ， 焊接后 焊缝需要适 当保温 ， 严禁有水等液体滴到焊缝上。 00 o 0 C 0 完成后四周需修磨 ， 棱角处修磨成 1 m m的圆角。因 天车长期处于潮湿环境 ， 腐蚀严重 ， 应做全面除锈 及防腐处理 。 4 结语 上述分析计算表明 ， 如果没有人为 附加载荷 、 起重机腐蚀 、 轨道裂缝引起的冲击振动 ， 就不会 出 现起重机疲劳裂纹 ， 因此在使用中不要随意增加起 重机负荷 ， 要注重起重机防腐 ， 注重起重机轨道的 调整 、 加固、 焊接。改造实施后 ， 消除了起重机裂纹 的安全隐患 ， 提高了起重机抗疲劳能力 ， 使起重机 在相同使用条件下 ， 可以安全稳定运行。改造后由 于同时注重了起重机防腐和起重机轨道的调整、 加 固、 焊接 ， 起重机运行 3 a 以来状况良好 。 参考文献： 1 成 大先 机械设计手册 M 北京 ： 化学 工业 出版社 ， 2 0 0 4 2 胡宗武， 汪西营， 汪春生起重机设计与实例 M 北京： 机械工 、 出版社 ， 2 0 0 9 7 7 2 O 4 3 6 3 3 4 4 5 1 O 7 4 7 2 2 2 2 3 O O O 0 0 1 5 l 2 3 4 4 4 4 4 m 加 ：2 2 2 2 2 2 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 2 2 0 O 8 9 8 9 8 O O O O O O O 6 O 6 6 6 6 6 6 2 2 2 2 2 ： 2 =兮 7 7 7 7 7 3 1 7 5 1 8 7 5 7 6 8 8 8 8 8 m O O 8 O 1 7 8 9 1 3 1 1 1 2 2