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1、右岸坝段碾压混凝土钻孔取芯及现场压水试验成果分析任学文 葛建中 朱 飞摘 要 钻孔取芯，并进行压水试验和芯样试验，是评定碾压混凝土质量的综合方法；通过芯 样获得率、压水试验、芯样的物理力学性能试验、芯样描述等指标，判定碾压混凝土的施工质 量。官地大坝芯样表面光滑，骨料分布均匀，各种物理力学指标及抗渗指标满足设计要求，最 长芯样长 18.28m。关键词 官地大坝 碾压混凝土 取芯试验 压水试验1 概述 官地水电站大坝为碾压砼重力坝，有左右岸挡水坝，中孔坝段和溢流坝段组成24 个坝段，最大坝高168m，最大坝底宽153.2m，坝顶轴线长516m。碾压混凝土试件在拌和机机口取样成型，进行质量评定。由
2、于碾压混凝土经过运输、 摊铺、碾压等施工过程，拌和机机口样品已不能完全代表碾压混凝土实际质量。为此，需 进行钻孔取芯和压水试验，对碾压混凝土质量进行综合评定。主要项目有：芯样获得率、 压水试验、芯样的物理力学性能试验、芯样外观描述等。钻孔取芯共完成进尺347.85m,其中砼346.38m，基岩1.47m,混凝土中碾压进尺 340.58m,常态5.8m，芯样直径200mm、 150mm；共取出长10m以上13根芯样，最长18. 28m。 压水孔3个，压水24段次 。2 取芯率及断口描述钻孔取芯累计进尺347.85m，其中钻孔直径为 219mm，芯样直径为 200mm的进尺 105.05m，钻孔直
3、径为171mm，芯样直径为Q 150mm的进尺242.8m，其中砼241.33m，基岩 1.47m。346.38m混凝土进尺中，获得芯样长344.3m，共418节，平均长度为0.83m， 418节断 口中机械及人工搬运折断384个，占91.87%，层面折断8个，层面折断率1.00%，缝面折 断 2 个，缝面折断率 0.25%.上述表明电站大坝混凝土层缝间胶结较好。 从经钻孔取出的芯样检查，常态混凝土和碾压混凝土整体质量较好，芯样表面光滑，结构密实，胶结情况良好，芯样采取率 99.49%，获得率 99.09%。其中混凝土芯样优良率 97.38%，芯样合格率99.12%； RCC芯样采取率99.4
4、7%，芯样获得率为99.06%。3 压水试验3.1压水试验共布置了三孔，钻孔直径Q 75mm，压水试验采用自上而下分段进行，第一二 试段3.0m，预留栓塞位置0.5m，以下每钻进6.0m进行一次压水试验，压水采用单点法。上部一段压水设计压力为0.3MPA，孔深以入基岩0.5m为终孔标准；共压水24段次。检查结果以吕容值表示，其计算方法按SL25-92水利水电钻孔压水试验规程其试段 透水率按下式计算：q =Q/I 1/P式中：q试段透水率（LU）； Q流量（L/min）； I压水段长（m）； P试段压力值（MPa）。3.2 压水检测成果根据压水试验成果，去掉第一第二两个时段，去掉底部两个岩石和常
5、态混凝土压水段 剩余12段次进行统计；依据河海大学胡云进关于碾压混凝土室内试验和压水试验渗透系 数间的关系转换为综合渗透系数；根据有关规范估计出相当于室内试验的混凝土抗渗等 级。见表 1。表 1 大坝右岸压水试验检测成果表试段编号段长（m）压水综合渗透系数（cm/s）相当于室内试 验抗渗等级流量（L/min）压力（Mpa）透水率（Lu）YS1-36.00.077280.60.021460.21X10-8W8YS1-46.00.093380.60.025940.26X10-8W8YS1-56.00.251160.60.069770.70X10-8W4YS1-66.00.074060.60.020
6、570.21X10-8W8YS1-76.00.109480.60.030410.30X10-8W6YS1-86.00.241500.60.067080.67X10-8W4YS1-96.00.173880.60.048300.48X10-8W4YS1-106.00.132020.60.036670.37X10-8W6YS2-36.00.090160.60.025040.25X10-8W8YS2-46.00.099820.60.027730.28X10-8W8YS2-56.00.086940.60.024150.24X10-8W8YS2-66.00.083720.60.023260.23X10-8
7、W83.3 压水成果分析压水部位碾压混凝土为三级配RI、RII,设计要求抗渗等级均为W6,按照转换结果， 有75%压水段三W6, 25%略小于W6,为W4；依据河海大学胡云进等推算的压水试验成果和室 内芯样试验达到W6的结果基本相符。说明碾压层层间结合及间歇层层间结合良好，碾压混 凝土施工质量可靠。4 芯样的物理力学性能试验 碾压混凝土芯样力学性能试验包括混凝土标准立方体抗压强度、混凝土劈裂抗拉强度、 混凝土轴心抗压强度、混凝土抗剪强度等试验项目。试验成果见表2。从本次碾压混凝土芯样力学性能试验检测成果可以看出，官地水电站碾压混凝土芯样 各种力学性能均满足设计要求，抗压强度、耐久性、极限拉伸等
8、指标检测结果与现场检测 结果基本接近。表 2 芯样的物理力学性能试验成果均值表强度等级表观密度(kg/cm3)抗压强度(Mpa)劈拉强度(Mpa)轴压强度(Mpa)极限拉伸值(10-6)Mpa层面抗剪强度C 20WF （三）2690271023.4 25.12.32 2.3728.8 29.471.51.502.60C 25WF （三）2690270027.5 29.3771.622.64C 25WF （三）2.88 2.7540.0 41.11.472.43906100C 25W F （二）2.6640.51.952.19混凝土芯样抗渗、抗冻耐久性指标也能满足设计要求；混凝土平均波速在381
9、74499m/s 之间。5 结语5.1官地水电站大坝坝体，采用人工砂石骨料进行RCC和常态混凝土施工拌制，根据现场 质检资料可知：RCC和常态混凝土指标基本相同，施工质量整体良好，取出单根整长(p 150mm 芯样18.28m，属国内最长芯样行列。5.2 从经钻孔取出的芯样检查，常态混凝土和碾压混凝土整体质量较好，芯样表面光滑， 结构密实，胶结情况良好，芯样采取率 99.49%，获得率 99.09%。其中混凝土芯样优良率 97.38%，芯样合格率99.12%； RCC芯样采取率99.47%，芯样获得率为99.06%。5.3 碾压混凝土芯样力学性能试验检测结果可以看出，碾压混凝土芯样各种力学性能
10、均满 足设计要求，抗压强度、耐久性、极限拉伸等指标检测结果与现场检测结果基本接近。5.4由现场压水检查成果资料可知：压水部位碾压混凝土为三级配RI、RII，设计要求均 为W6,按照转换结果，有75%压水段三W6, 25%略小于W6,为W4。依据河海大学胡云进等 推算的压水试验成果和室内芯样试验达到W6的结果基本相符。说明碾压层层间结合及间歇 层层间结合良好，碾压混凝土施工质量可靠。5.5物探检测碾压混凝土三级配龄期2890d的平均波速为4110m/s, 90180d的平均波 速为 4197m/s, 声波曲线总体起伏变化较小，表明混凝土均一性较好，随混凝土龄期的增加， 碾压混凝土的声波速度有所提高，混凝土钻孔全景图像分析来看，混凝土孔壁较光滑，骨 料较致密，较均一，层与层之间结合紧密，混凝土满足设计及规范指标。
右岸坝段碾压混凝土钻孔取芯及现场压水试验成果分析
