堆石混凝土质量检测与控制研究

发布时间：2017-09-03 20:28

  本文关键词：堆石混凝土质量检测与控制研究

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【摘要】：近年来,我国混凝土施工技术经历了一个相对快速的发展阶段,一些具有现代高技术的新型混凝土筑坝技术现已成功应用于实际工程中,堆石混凝土技术的应用就是其中典型的实例。目前,该技术是国家水利部重点推广的先进实用技术之一。堆石混凝土技术主要是在自密实混凝土的基础上发展而来,堆石混凝土的形成主要源自于自密实混凝土的“自密实性能”,它主要利用自密实混凝土良好的流动性、抗分离性能等特点来充填堆石体的空隙,无需振捣仅依靠其自重作用就能形成的完整、密实度较高、低水化热的一种大体积混凝土。然而,堆石混凝土的成功实践需要有良好技术素养的工程技术人员提供坚强的技术后盾,要求相关施工技术人员熟练掌握堆石混凝土的施工方式和技术要点等。虽然水利部已颁发堆石混凝土技术导则,使得堆石混凝土施工更加规范化,但在现阶段,堆石混凝土技术并没有像普通混凝土那样被大众所熟悉,工程质量控制依然是现阶段研究的重点内容。本文基于新建水库—河口旱塘水库工程开展研究,通过对堆石混凝土大坝和堆石混凝土浇筑仓的施工质量检测,运用了一些堆石混凝土质量检测方法,并提出有效的堆石混凝土筑坝技术质量检测手段。根据质量检测结果,并采用数理统计的分析方法,对堆石混凝土材料的物理力学性质进行研究分析,着重研究了块石体的堆石率和堆石料粒径级配对堆石混凝土的密实度、强度和渗透性的内在机理和影响规律。在本试验条件下,本文取得的主要研究成果及结论如下：(1)通过对堆石混凝土大坝钻孔取芯,利用有效的质量检测手段进行施工质量检测,结果表明,硬化后的堆石混凝土较为密实,基本上无较大的质量缺陷。(2)堆石混凝土大坝的密实度可通过孔隙率进行评价。试验结果表明,通过测定堆石混凝土的表面孔隙率和体积孔隙率,在宏观上较好地反映了堆石混凝土的密实度。在一定范围内,随着堆石率的增加,堆石混凝土的密实度先增大后减小,在堆石率为55%左右时,密实度最大。(3)在低水头情况下,堆石率对堆石混凝土的抗压强度和抗剪强度影响规律与对密实度的影响规律相似,堆石率为55%的坝体堆石混凝土强度最高,该堆石率可视为筑坝最佳堆石率。影响堆石混凝土强度的主要因素在于块石体堆石率的大小,而堆石料粒径级配对堆石混凝土强度影响不敏感,但堆石料粒径级配采用合理的级配区可以提高堆石混凝土的强度。(4)由于堆石混凝土的渗透性主要取决于自密实混凝土的渗透性,块石体的堆石率和堆石料的粒径级配对堆石混凝土的渗透性影响较小。(5)从芯样的外观检测的结果可知,入仓块石的清洁度直接影响自密实混凝土与块石的粘结程度,降低了堆石混凝土的强度,影响了坝体的抗渗性能。因此块石入仓前应尽可能进行深度清洁,以保证自密实混凝土与块石的粘结。同时为保证层间粘结强度,应做好仓面清洁,使之达到施工技术要求。堆石混凝土坝·体存在最优堆石率,且堆石率对坝体的密实度、抗压强度、剪切指标等有明显的影响,因此为保证施工质量应在施工过程中对每仓的块石入仓量进行严格控制。
【关键词】：堆石混凝土 质量检测 堆石率 堆石料粒径级配 密实度 力学性能
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV544;TV523
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 绪论12-24
• 1.1 研究背景12-16
• 1.1.1 堆石混凝土简介12-14
• 1.1.2 堆石混凝土的优势14-15
• 1.1.3 堆石混凝土在实际工程中的应用15-16
• 1.2 堆石混凝土施工工艺16-19
• 1.2.1 普通型堆石混凝土17-18
• 1.2.2 抛石型堆石混凝土18-19
• 1.3 堆石混凝土技术及施工质量控制研究现状19-20
• 1.4 研究堆石混凝土质量控制的目的与意义20-21
• 1.5 本论文的主要内容21-24
• 第二章 自密实混凝土24-36
• 2.1 自密实混凝土的组成特点24-25
• 2.2 自密实混凝土工作性能评价方法25-32
• 2.3 自密实混凝土配合比设计方法32-33
• 2.4 自密实混凝土的优点33-34
• 2.5 本章小结34-36
• 第三章 堆石混凝土质量控制内容和质量检测方法36-50
• 3.1 堆石混凝土质量控制36-41
• 3.1.1 质量控制依据36
• 3.1.2 影响质量的因素36-37
• 3.1.3 质量控制的重点及内容37-41
• 3.1.3.1 自密实混凝土的质量控制37-40
• 3.1.3.2 块石的质量控制40-41
• 3.1.3.3 模板工程的质量控制41
• 3.2 堆石混凝土质量检测方法41-48
• 3.2.1 室外检测42-43
• 3.2.1.1 压水试验42
• 3.2.1.2 超声波检测42-43
• 3.2.2 室内检测43-48
• 3.2.2.1 外观质量检验43-44
• 3.2.2.2 密实度检测44-46
• 3.2.2.3 力学性能指标检测46-48
• 3.3 本章小结48-50
• 第四章 堆石混凝土大坝质量检测和施工质量控制50-82
• 4.1 工程概况50
• 4.2 质量目标50-51
• 4.3 堆石混凝土大坝芯样钻取及芯样编号51-53
• 4.4 堆石混凝土大坝质量检测及结果分析53-80
• 4.4.1 压水试验及结果分析53-54
• 4.4.2 超声波检测及结果分析54-59
• 4.4.3 外观质量检测及结果分析59-70
• 4.4.4 孔隙率检测及结果分析70-76
• 4.4.4.1 表面孔隙率70
• 4.4.4.2 体积孔隙率70-73
• 4.4.4.3 结果分析73-76
• 4.4.5 力学性能试验及结果分析76-80
• 4.4.5.1 抗压强度试验及结果分析76-79
• 4.4.5.2 抗剪强度试验及结果分析79-80
• 4.5 堆石混凝土大坝施工质量控制80-81
• 4.6 本章小结81-82
• 第五章 堆石混凝土物理力学性质分析及影响因素研究82-100
• 5.1 堆石混凝土仓浇筑82-83
• 5.2 堆石混凝土仓芯样钻取及芯样编号83
• 5.3 堆石混凝土芯样密实度检测及影响因素分析83-87
• 5.3.1 芯样孔隙率检测84-85
• 5.3.2 堆石率对密实度的影响规律分析85-87
• 5.3.3 堆石料粒径级配对密实度影响规律分析87
• 5.4 堆石混凝土芯样强度检测及影响因素分析87-97
• 5.4.1 芯样强度检测87-95
• 5.4.2 堆石率对强度的影响规律分析95-96
• 5.4.3 堆石料粒径级配对强度的影响规律分析96-97
• 5.5 堆石混凝土的渗透性检测及影响因素分析97-98
• 5.5.1 压水试验97
• 5.5.2 堆石率对渗透性的影响规律分析97-98
• 5.5.3 堆石料粒径级配对渗透性的影响规律分析98
• 5.6 本章小结98-100
• 第六章 总结与展望100-102
• 6.1 本文的主要结论和成果100-101
• 6.2 展望101-102
• 致谢102-104
• 附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目104-106
• 发表的论文104
• 参与的科研项目104-106
• 附录 附表106-110
• 参考文献110-113

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本文编号：787165