黃金坪水電站關于配合比偏差對瀝青混凝土性能的影響的研究

羅亮　邊曙光

【摘 要】黃金坪水電站大壩為瀝青混凝土心墻堆石壩，心墻頂高程1480.70m，底高程1405.50m。瀝青混合料在施工過程中由于計量誤差、投料控制偏差和拌和的不均勻性會造成瀝青混凝土實際配合比與設計配合比的偏差，探討配合比偏差對瀝青混凝土性能的影響對于瀝青混凝土質量的控制很有意義。

【關鍵詞】瀝青混凝土 配合比偏差 試驗研究 黃金坪水電站

【Abstract】The dam of the golden plateau hydropower station is an asphalt concrete core rockfill dam with a height of 1480.70m and a bottom elevation of 1405.50m. In the construction process of asphalt mixture in the construction process due to the measurement error， the feed control deviation and the uneven mixing of the mixture will result in the actual mix proportion of asphalt concrete and the deviation of the design mix proportion， to discuss the influence of the deviation on the asphalt concrete performance.

【Key words】the deviation test of asphalt concrete mix proportion

1 工程概況

黃金坪水電站位于大渡河上游河段，系大渡河干流水電規劃“三庫22級”的第11級電站，上接長河壩梯級水電站，下游為瀘定水電站，工程場址位于四川省甘孜藏族自治州康定縣姑咱鎮上游約3.2km河段。黃金坪水電站是以發電為主的二等大（2）型工程，電站采用水庫大壩和“一站兩廠”的混合式開發，樞紐建筑物主要由瀝青混凝土心墻堆石壩、1條岸邊溢洪道、1條泄洪（放空）洞、左岸大廠房引水發電建筑物和右岸小廠房引水發電建筑物等組成。電站總裝機容量850 MW，多年平均年發電量38.61億kW·h。黃金坪水電站攔河大壩采用瀝青混凝土心墻堆石壩，壩基覆蓋層采用最大深度111m厚度1.2m的全封閉混凝土防滲墻防滲。大壩壩頂寬度12.0m，壩頂長度407.44m，壩頂高程1481.50m，心墻底面高程1396.00m，最大壩高85.5m。瀝青混凝土心墻頂部厚0.6m，底部最大厚度為1.1m。

2 極端偏差選取

研究試驗采用推薦的3號配合比瀝青混凝土。設計配合比誤差為正偏差，即設計油石比（6.7%）增加0.3%、填料含量（13%）增加2%、細骨料增加5%、粗骨料增加6%，即配合比設計偏差的上包線。同樣可設計配合比誤差為負偏差，即配合比下包線，以及設計配合比誤差為細骨料多而粗骨料少（細多粗少）和細骨料少多而粗骨料多（細少粗多）。設計配合比誤差見表1。值得注意的是，這些誤差組合在目前現代化的拌和樓控制中幾乎是不會發生的，這里僅僅是設計幾種極端情況探討配合比誤差對瀝青混凝土性能的影響。

3 試驗方法

配合比偏差對瀝青混凝土性能的影響采用小梁彎曲試驗及密度、孔隙率試驗。按設計偏差配合比，制作板式試件，然后再切割成35×40×250 mm小梁彎曲試件及φ63×100mm密度試件，將小梁彎曲試件在恒溫水槽中恒溫3小時以上。試驗變形速率按小梁跨中1.67mm/min控制（應變速率1%/min）。試件在彎曲試驗機上進行，簡支梁支撐，中間集中加載，通過傳感器用計算機采集力和變形。試驗溫度為15.4℃，對密度試件用排水法測試其密度，并計算孔隙率。

4 研究試驗結果

根據試驗結果，各設計偏差配合比試件測試的密度、孔隙率及小梁彎曲試驗數據如下：

無誤差：密度2.436g/cm3，孔隙率1.37%，抗彎強度0.65，抗彎應變5.48。

上包線：密度2.417g/cm3，孔隙率1.80%，抗彎強度0.78，抗彎應變5.08。

下包線：密度2.461g/cm3，孔隙率0.78%，抗彎強度0.85，抗彎應變4.09。

細多粗少：密度2.447g/cm3，孔隙率0.93%，抗彎強度0.95，抗彎應變3.23。

粗多細少：密度2.443g/cm3，孔隙率1.13%，抗彎強度1.30，抗彎應變3.94。

從試驗結果可以看出，在各種偏差組合條件下，瀝青混凝土的孔隙率都小于2%，且彎曲應變和彎曲強度都滿足設計要求。也就是說，即使在施工中發生滿足最不利的允許的配合比偏差時，瀝青混凝土的質量仍能滿足要求。

5 結語

根據配合比偏差研究試驗結果可見，具有配合比偏差的瀝青混凝土彎曲應變都比設計配合比瀝青混凝土彎曲應變小，尤其是下包線、細多粗少和細少粗多配合比瀝青混凝土；而彎曲強度都有不同程度的提高，尤其是細多粗少和細少粗多配合比瀝青混凝土。試驗結果表明，在施工中除了要控制油石比、填料含量外，也要控制粗細骨料的配合比。

作者簡介：羅亮（1986—），男，助理工程師，現就職于武警水電第一總隊，主要從事水利水電工程施工質量及管理工作；邊曙光（1986—），男，助理工程師，現就職于武警水電第一總隊，主要從事水利水電工程施工質量及管理工作。