邕寧水利樞紐工程混凝土施工質量檢測

黃小兵

（廣西壯族自治區水利科學研究院 廣西水工程材料與結構重點實驗室，南寧 530023）

1 工程概況

邕寧水利樞紐工程位于廣西南寧市邕江下游青秀區仙葫開發區牛灣半島處，壩址左、右岸有市政道路和公路到達。樞紐庫容7.1 億m3，電站裝機容量57.6 MW，年平均發電量2.27 億kW·h，船閘通航標準為2000 t級。邕寧水利樞紐工程混凝土施工質量檢測主要是對混凝土的原材料包括水泥、碎石（粗骨料）、人工砂（細骨料）及混凝土抗壓強度進行檢測。本文對邕寧水利樞紐工程混凝土施工質量檢測結果進行分析，評價該工程混凝土施工質量。本工程采用的水泥為華潤水泥（南寧）有限公司生產的“潤豐”牌P·O42.5，粗骨料為5～10 mm、10～20 mm、20～40 mm和40～80 mm的碎石，細骨料為人工砂。

2 原材料及混凝土抗壓強度的檢測要求及指標

（1）水泥的檢測要求及指標。袋裝水泥的取樣規則：相同的生產廠家、生產日期、生產批號，每200 t 作為一個檢測批次，不足200 t 的單獨作為一個檢測批次。散裝水泥的取樣規則：相同的生產廠家、生產日期、生產批號，每400 t作為一個檢測批次，不足400 t的單獨作為一個檢測批次。袋裝水泥從20袋水泥中抽取12 kg，散裝水泥從不同深度抽取12 kg。水泥物理力學性能指標包括標準稠度用水量、凝結時間、安定性、3 d抗折強度、3 d抗壓強度、28 d抗折強度、28 d抗壓強度、比表面積。

（2）碎石、人工砂的檢測要求及指標。碎石、人工砂的取樣規則：同料源、同規格碎石按每2000 t為一批，人工砂按同料源1000 t 為一批[1]。碎石、人工砂取樣應從碎石、人工砂料堆上部、中部、下部、外部、內部均勻分別取樣120、20 kg。碎石物理性能指標包括表觀密度、吸水率、含泥量、泥塊含量和針片狀顆粒含量；人工砂物理性能指標包括表觀密度、石粉含量和細度模數。

（3）混凝土抗壓強度的檢測要求。混凝土的取樣頻率：當一次連續澆筑的同配合比混凝土超過100 m3，且不超過1000 m3時，每100 m3取樣1 組，不足100 m3時，也應取樣1組；一次連續澆筑的同配合比混凝土超過1000 m3時，每200 m3取樣1組。每組3 個試件，在混凝土澆筑地點隨機抽取并應在同一車混凝土中取樣[2]，試件尺寸為150 mm×150 mm×150 mm，取樣試件樣品放在溫度20℃±2℃，濕度為96%的標準養護室中養護，養護至28 d。

3 檢測方法

（1）水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢測按《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》（GB/T1346-2011）要求進行；3 d抗折強度、3 d抗壓強度、28 d 抗折強度、28d 抗壓強度檢測按《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO 法）》（GB/T17671-1999）要求進行；比表面積檢測按《水泥比表面積測定方法勃氏法》（GB/T8074-2008）要求進行。

（2）碎石表觀密度、吸水率、含泥量、泥塊含量和針片狀顆粒含量檢測按《水工混凝土試驗規程》（SL352-2006）要求進行；人工砂表觀密度、石粉含量和細度模數檢測按《水工混凝土試驗規程》（SL352-2 006）要求進行。

（3）混凝土抗壓強度檢測按《水工混凝土試驗規程》（SL352-2006）要求進行。

4 檢測結果分析

4.1 水泥物理力學性能指標分析

本工程水泥物理力學性能指標檢測共290 組（樣品編號SN001～SN290）。經檢測，290組水泥的安定性均合格，水泥標準稠度用水量、凝結時間、3 d抗折強度、3 d抗壓強度、28 d抗折強度、28 d抗壓強度、比表面積檢測結果見圖1～圖5。

圖1 水泥標準稠度用水量曲線

由圖1 可以看出標準稠度用水量均在25.8%～27.2%之間；由圖2 可以看出初凝時間均大于180 min、終凝時間均小于300 min；由圖3 可以看出3 d抗折強度均大于3.5 MPa、28 d 抗折強度均大于6.5 MPa；由圖4 可以看出3 d 抗壓強度均大于17.0 MPa、28 d 抗壓強度均大于42.5 MPa；由圖5 可以看出比表面積均大于320 m2/kg。所檢測的水泥各物理力學性能指標均符合《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）技術要求，且性能穩定，合格率均為100%。

圖2 水泥凝結時間曲線

圖3 水泥抗折強度曲線

圖4 水泥抗壓強度曲線

圖5 水泥比表面積曲線

4.2 碎石物理性能指標分析

本工程碎石物理性能指標檢測共176 組，其中粒徑5～10 mm 碎石42 組（樣品編號GZ001～GZ042）、粒徑10～20 mm 碎石53 組（樣品編號GZ043～GZ095）、粒徑20～40 mm 碎石52 組（樣品編號GZ096～GZ147）、粒徑40～80 mm 碎石29 組（樣品編號GZ148～GZ176）。經檢測，176組碎石的泥塊含量均為0，碎石表觀密度、吸水率、含泥量和針片狀顆粒含量檢測結果分別見圖6～圖9。

圖6 碎石表觀密度曲線

圖7 碎石吸水率曲線

圖8 碎石含泥量曲線

圖9 碎石針片狀顆粒含量曲線

由圖6可以看出不同粒徑碎石的表觀密度均大于2660 kg/m2；由圖7可以看出不同粒徑碎石的吸水率均小于0.60%，而且隨著粒徑的增大，吸水率降低；由圖8 可以看出粒徑5～10 mm 碎石（樣品編號GZ001～GZ042）的含泥量均小于1.0%，其余粒徑碎石（樣品編號GZ043～GZ176）的含泥量均不大于0.5%，且隨著粒徑的增大，含泥量也逐漸降低；由圖9 可以看出，不同粒徑的針片狀顆粒含量均小于9%，且隨著粒徑的增大，針片狀顆粒含量也逐漸降低。

綜上所述，所檢測的碎石各物理性能指標均符合《水工混凝土施工規范》（SL677-2014）技術要求，合格率均為100%。

4.3 人工砂物理性能指標分析

本工程人工砂物理性能指標檢測共264 組（樣品編號SZ001～SZ264）。檢測結果見圖10～圖12。由圖10 可以看出表觀密度均大于2650 kg/m2，由圖11可以看出石粉含量在12.0%～16.0%之間，由圖12可以看出細度模數在2.50～2.90之間。所檢測的人工砂各物理性能指標均符合《水工混凝土施工規范》（SL677-2014）技術要求，合格率均為100%。

圖10 人工砂表觀密度曲線

圖11 人工砂石粉含量曲線

圖12 人工砂細度模數曲線

4.4 混凝土抗壓強度指標分析

本工程混凝土抗壓強度檢測共2588 組，其中C15 混凝土700 組（樣品編號C15-001～C15-700）、C20 混凝土528 組（樣品編號C20-001～C20-528）、C25 混凝土805 組（樣品編號C25-001～C25-805）、C30 混凝土555 組（樣品編號C30-001～C30-555）。檢測結果見圖13～圖16。

圖13 C15混凝土抗壓強度曲線

圖14 C20混凝土抗壓強度曲線

圖15 C25混凝土抗壓強度曲線

圖16 C30混凝土抗壓強度曲線

對檢測數據進行統計分析，結果表明：C15混凝土抗壓強度在16.5～23.8 MPa 之間，平均值為19.9 MPa，最小值為16.5 MPa；C20 混凝土抗壓強度在21.2～29.1 MPa之間，平均值為24.3 MPa，最小值為21.2 MPa；C25混凝土抗壓強度在25.9～34.1 MPa之間，平均值為29.5 MPa，最小值為25.9 MPa；C30 混凝土抗壓強度在30.8～39.3 MPa 之間，平均值為34.6 MPa，最小值為30.8 MPa。所檢測的各強度等級混凝土抗壓強度指標均符合《水工混凝土施工規范》（SL677-2014）技術要求，合格率均為100%。

5 結語

邕寧水利樞紐工程在保障南寧市防洪排澇安全的前提下，通過適當抬高邕江河段水位，改善南寧市城市環境和水景觀，解決西津至老口河段航運水位銜接問題，兼顧水力發電等，工程的社會效益、經濟效益顯著，對推進南寧“中國水城”的建設，將南寧建設成為東南亞的區域性國際化城市，以及打造西江黃金水道具有重要意義。邕寧水利樞紐工程的質量直接關系到人民的生命財產安全，關系到國民經濟的發展和社會穩定，關系到工程壽命和效益的發揮，確保工程建設質量意義重大。本工程混凝土施工質量檢測相關指標均符合有關規程規范技術要求，合格率均為100%。檢測結果反映了該工程混凝土施工質量是有保障的，符合設計要求。