淺談砂石骨料含泥量的控制技術

陳澤仁，楊 勇

(中國水利水電第十四工程局有限公司， 云南 昆明 650041)

0 前 言

砂石骨料是水電站工程建設的基礎材料之一， 隨著我國水電工程建設的進一步推進，作為建筑原材料中重要的結構材料，砂石骨料的質量直接影響到水電站的工程建設質量。砂石骨料的含泥量是混凝土質量標準中一項重要的指標,含泥量高可能引起需水量的增加,使混凝土拌合物的工作性及混凝土強度受到影響，從而影響混凝土的工作性及抗壓質量。本文結合小塘水電站工程實際，運用毛料的分離控制方法來保障砂石骨料含泥量達到質量標準要求。

小塘電站位于云南省開遠市南盤江上，以發電為主，水庫正常蓄水位為1 030.0 m，壩頂高程1 033.4 m，最大壩高33.9 m，水庫總庫容2 777萬m3。電站裝機容量49 MW,工程等別為Ⅲ等工程，工程規模為中型。首部樞紐總體布置由右至左分別為：右岸非溢流壩段、泄洪沖砂閘壩段、廠房壩段、左岸非溢流壩段。本項目部需要加工滿足約22萬m3混凝土澆筑使用的砂石骨料，加工量大。

1 砂石骨料情況分析

由于電站所處的位置距離最近生產砂石骨料廠較遠，村道約40 km，高速公路約21.7 km。進場道路需要通過狹小村道，外購較困難，致使項目部必須自行生產砂石骨料以滿足施工進度需要。

項目業主選址指定距離項目施工現場附近約3 km的地方為砂石骨料毛料場。根據實際開采情況，小塘水電站毛料場覆蓋層較厚，風化夾層過多，開采的毛料利用率僅為30%左右，且石料強度較低，導致砂石骨料生產含泥量超標。

2 砂石骨料生產過程的分離控制方法

針對砂石骨料含泥量超標現狀，為了滿足質量標準和施工需要，項目部采取了相應措施來解決問題： 通過現狀調查、調查分析、原因確定、制定對策及措施、效果檢查、鞏固措施等幾個步驟來改善砂石骨料的生產質量。

2.1 現狀調查

實驗室對砂石骨料取樣進行檢測，其中小石10組，中石2組，檢測結果如表1。

表1 骨料取樣檢測成果統計

從實驗檢測結果看出，由砂石料系統生產的骨料含泥量為1.4%～6.7%，平均值為3.3%，而骨料允許含泥量為不大于1%，含泥量嚴重超標，影響現場施工質量。

2.2 調查分析

調查一：從2017年8月1日至5日，項目部對導致骨料含泥量較大的原因項目進行了調查分析統計，共抽查了200次，其中骨料含泥量達標的項目為120次，含泥量不達標的項目為80次，通過對影響骨料含泥量較大的問題項目類別進行分類分析整理，具體統計見表2。根據表2的內容，統計得出表3中相應數據。

表2 骨料含泥量檢查項目分類統計

表3 骨料含泥量較大項目頻率統計

從對骨料含泥量影響較大的問題項目排列圖分析得出：骨料加工系統的累計頻率達到34.2%，因此確定影響骨料含泥量的主要問題為骨料加工系統。

調查二：項目部針對骨料加工系統的原因進行了分析，統計結果見表4。

從表4看出：洗石水量不足134次，總數為244次，洗石水量不足占總故障的59.4%，所以洗石水量不足是導致骨料含泥量大的主要原因。通過現場試驗檢測，經過增加洗石設備，調整沖洗水壓和加大沖洗水量后，骨料含泥量可以控制在0.5%～0.2%之間。因此項目部認為，加強對各個環節的毛料含泥量控制，加上洗石設備對骨料的沖洗，將骨料含泥量由3.3%降低到0.5%是完全可以實現的。

表4骨料加工系統頻率統計

骨料加工系統項目頻數/次累計頻數/次累計頻率/%洗石水量不足13413454.9 振動頻率過大4017471.3 沖洗溺水未處理3520985.7 未設置緩料坎2223194.7 機械操作人員13244100合計244

2.3 現場砂石骨料現狀

砂石骨料規范要求骨料含泥量不大于1%，現場所生產的骨料含泥量為1.4%～6.7%。由此我們得從施工工藝方法上采取控制措施，從而降低砂石骨料生產過程中的含泥量。

2.4 原因確定

項目部針對易出現的問題，廣泛收集各種施工過程中的相關記錄數據，集思廣益，多次進行討論和分析，確定造成砂石骨料生產含泥量超標的主要因素為：未調整振動篩偏心塊、震動篩上未設置緩料、板排水管布置不合理。

2.5 制定對策

項目部通過進行分析，整理出來導致骨料含泥量偏大的三個要因，經過認真的討論，研究對策、制定目標，限定時間落實責任到人。對策匯總如表5所示。

2.6 對策實施

(1)減少偏心塊數量、 降低振動篩震動頻率。將振動篩兩側的偏心塊減少4塊，振動篩振動頻率明顯降低。通過減少4塊偏心塊后，骨料停留在篩網上的時間由30 s增加到120 s，骨料含泥量由5.3%降低至3.8%，骨料含泥量得到改進。

(2)在震動篩上增加緩料坎對角鋼進行打孔，并用螺栓固定在篩網上，阻止骨料下滑速度。通過增加一道緩料坎后，骨料在篩網上停留的時間由 90 s增加到150 s，骨料含泥量由4.3%降低到1.5%，骨料含泥量明顯減少。

表5 對策匯總

(3)增設排水管，在已經布置的排水管基礎上增加一根排水管，以增加排水量。增加排水管后，骨料的沖水面積通過增加一根排水管，排水量由60 m3/h增加到120 m3/h，排水量滿足骨料沖洗力度，含泥量由1.5%～1%降低至1%～0.2%。

3 效果檢查

2017年8月18日至25日，由試驗室人員進行骨料取樣檢測，共抽檢了10組，其中中石4組，小石11組，檢測結果為骨料平均含泥量為0.37%，符合規范要求，說明達到了預期的目標。骨料取樣檢測成果如表6所示。

表6 骨料取樣檢測成果

4 鞏固措施

在鞏固期內，對骨料含泥量堅持實驗活動中所采取的措施和方法，2017年9月1日至21日，對骨料含泥量進行抽樣檢測，小石、中石各11組，檢測結果：骨料含泥量平均值為0.36%，鞏固措施有效。抽樣檢測情況見表7。

表7 骨料含泥量抽樣檢測統計

5 結 語

經過項目部在砂石骨料生產過程中采取對毛料的分離控制，以及對砂石骨料各個工序的質量控制，結果表明生產出的砂石骨料達到了規范要求。該方法對于提高砂石骨料生產質量，加強項目部質量管理意識有積極的推動作用。由于不同項目、不同環境的原材料及生產工藝流程的不同，本文介紹的方法望能夠給大家提供參考。