分析

案例题 某水利水电枢纽由常态混凝土坝、溢洪道、发电引水系统、电站厂房等组成。在工程施工中发生了如下事件:
事件一:为满足大坝各部位材料要求和温度控制要求,对大坝横断面进行了材料分区设计,某段大坝各部位混凝土的采用如下图所示:

各部位混凝土分区示意图
其中Ⅴ区混凝土拟采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
事件二:混凝土重力坝以横缝分隔为若干坝段。根据本工程规模和现场施工条件,施工单位将每个坝段以纵缝分为若干浇筑块进行混凝土浇筑。每个坝段采用竖缝分块形式浇筑混凝土。
事件三:混凝土重力坝基础面为岩基,开挖至设计高程后,施工单位对基础面表面松软岩石、棱角和反坡进行清除,随即开仓浇筑。
事件四:施工单位根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2017),工程施工期混凝土高峰月浇筑强度为9000m3/月,每月天数按25d 计,每天工作小时按20h 计,如小时不均匀系数取1.3。按Qh=KhQm/(MN)初步确定了混凝土生产系统规模,经计算拟选用生产率为35m3/h 的JS750 型拌合机1 台。
事件五:大坝混凝土施工中,为避免混凝土坝在施工过程中产生贯穿性裂缝,施工单位编制了温度控制技术方案,提出了相关温度控制措施,并提出出机口温度、表面保护等主要温度控制指标。施工单位针对常态混凝土坝温度控制特点,采取了降低混凝土出机口温度等措施,同时做好施工期温度控制全过程进行监测。
【问题】
1. 事件一各部位混凝土分区示意图中,Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅳ区混凝土各有什么要求?Ⅴ区
混凝土拟采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥是否妥当,请说明理由。
2. 事件二中,每个坝段的混凝土浇筑除采用竖缝分块以外,通常还可采用哪些分缝分
块形式?
3. 事件三中,施工单位对混凝土重力坝基础面处理措施和程序是否完善?请说明理由。
4. 事件四中,试说明公式中Qh、Kh、Qm、M、N 的含义?判断拟选用拌合设备的生产能力是否满足要求?指出影响混凝土拌合系统生产能力的因素有哪些?
5. 根据NB/T 35092-2017《混凝土坝温度控制设计规范》,事件五中,除出机口温度、表面保护外,主要温度控制指标还应包括哪些?
6. 根据NB/T 35092-2017《混凝土坝温度控制设计规范》,事件五中,针对常态混凝土坝特点,施工单位应采取哪些措施降低混凝土出机口温度?

正确答案
1.(1)Ⅰ区:主要有抗冻性要求;Ⅱ区:除抗冻性要求外,还有强度、抗渗性、抗侵蚀性要求;Ⅳ区:对强度和低热要求较高。
(2)Ⅴ区混凝土拟采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥不妥。
理由:Ⅴ区位于坝体内部,通常采用低热、低强度水泥,如:矿渣硅酸盐大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。
2. 每个坝段的混凝土浇筑除采用竖缝分块以外,通常还可采用通仓浇筑、斜缝分块、错缝分块等分缝分块形式。
3. 不完善。混凝土重力坝基础面开挖至设计高程,应对基础面表面松软岩石、棱角和反坡进行清除,之后用高压水枪冲洗,若有油污可用金属丝清洗油污,再用高压枪吹至岩面无积水,经质检合格并按程序验收后,才能开仓浇筑。
4. (1)Qh——混凝土系统所需小时生产能力(m3/h);
Qm——高峰月混凝土浇筑强度(m3/月);
M——月工作日数(d);
N——日工作时数(h);
Kh——时不均匀系数。
(2)本题中:Qh=KhQm/(MN)=1.3×9000/(25×20)=23.4(m3/h);
选用拌合机的生产率为35(m3/h)>23.4(m3/h),所以拟选用拌合设备的生产能力,能够满足要求。
(3)拌合设备生产能力主要取決于设备容量、台数与 生产率等因素。
5. 主要温度控制指标还应包括:浇筑温度、浇筑层 厚度、间歇期、表面冷却、通水冷却等。
6. 常态混凝土降低出机口温度宜采取下列措施:
(1)常态混凝土的粗集料可采用风冷、浸水、喷淋冷水等预冷措施;(碾压混凝土的粗集料宜采用风冷措施)
(2)拌和楼宜采用加冰、加制冷水拌和混凝土。加冰时宜采用片冰或冰屑,常态混凝土加冰率不宜超过总水量的70%。(碾压混凝土加冰率不宜超过总水量的50%)
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