在混凝土壩樞紐工程中，用於混凝土工程施工的各種費用約占整個工程總投資的60%~70%，這充分表明混凝土工程關係到整個工程建設的質量

、工期
、投資和效益。

現就DL/T 5144-2001《水工混凝土施工規範》（簡稱《規範》）涉及到的混凝土原材料和施工縫處理，進行綜述。

1 混凝土原材料

　　近代科學技術的進步使築壩技術對混凝土工程有新的更高的要求
，如水工混凝土應滿足抗壓、抗拉、抗滲、抗凍、抗裂
、抗衝耐磨和抗侵蝕等要求。

《規範》中要求采用新技術、新工藝
、新材料和新設備。很多方麵要通過原材料的選用和控製來達到設計要求。

1.1 水泥

　　水工混凝土選擇水泥品種的原則主要是根據工程部位、技術要求和環境條件。對水位變化區外部混凝土、有(you)抗(kang)衝(chong)耐(nai)磨(mo)和(he)抗(kang)凍(dong)要(yao)求(qiu)的(de)混(hun)凝(ning)土(tu)，宜(yi)選(xuan)用(yong)中(zhong)熱(re)矽(gui)酸(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)或(huo)矽(gui)酸(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)，也(ye)可(ke)選(xuan)用(yong)普(pu)通(tong)矽(gui)酸(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)。選(xuan)用(yong)中(zhong)熱(re)矽(gui)酸(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)
，既(ji)可(ke)滿(man)足(zu)混(hun)凝(ning)土(tu)各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)，又(you)可(ke)降(jiang)低(di)混(hun)凝(ning)土(tu)發(fa)熱(re)量(liang)，減(jian)少(shao)溫(wen)度(du)裂(lie)縫(feng)。內(nei)部(bu)混(hun)凝(ning)土(tu)
，宜(yi)選(xuan)用(yong)中(zhong)熱(re)矽(gui)酸(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)
，也(ye)可(ke)選(xuan)用(yong)低(di)熱(re)礦(kuang)渣(zha)矽(gui)酸(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)
、礦渣矽酸鹽水泥...等。環境水對混凝土有硫酸鹽侵蝕時
，應選擇抗硫酸矽酸鹽水泥。為防止堿活性骨料膨脹，水泥堿含量≤0.6%
，熟料堿含量≤0.5%。

　　熟料中氧化鎂含量不超過5%，宜在3.5%~5%範圍。抗硫酸鹽水泥中SO3含量不得超過2.5%，礦渣矽酸鹽水泥中SO3含量為4%~7%，其他水泥品種中SO3含量不得超過3.5%。特別強調每一個工程所用水泥品種以1~2種為宜
，並應固定供應廠家。

　　《規範》中還強調應優先使用散裝水泥。散裝水泥的運輸可以用散裝水泥罐
、散裝水泥車、集裝箱等。規定水泥進入工地的儲罐溫度不宜超過65℃，特殊情況下，允許放寬到70℃。

1.2 骨料

　　水工混凝土可選用天然骨料、人工骨料，或兩者互相補充。選用人工骨料時，有條件的地方宜選用石灰岩質的料源。

tebieqiangtiaoruguliaogongyingfashengbianhuashi，yinganzhaoxianxingjianzhucailiaoguichengjinxingxiangxidebuchongkanchahejianhuoxingchengfenhanliangshiyan，weijingzhuanmenlunzheng，budeshiyongjianhuoxingguliao。youqianzaidejianguliaofanyingshi

，xianzhishuini、外加劑、摻合料中的堿含量是防止堿骨料反應的主要措施。

　　細骨料應質地堅硬
、清潔、級配良好
；人工砂的細度模數宜控製在2.4~2.8範圍內。有條件時，細骨料可分兩級使用。細骨料應采取脫水、排水、遮蓋和加強管理等綜合措施，保持含水率穩定，人工砂飽和麵幹的含水率不宜超過6%。細骨料的含水率穩定，仍然是控製水膠比和混凝土出機口坍落度穩定的重要措施之一。

1.3 摻合料

　　目前混凝土摻合料有粉煤灰、矽粉、凝灰岩粉、磷渣粉加凝灰岩粉等。

我國的Ⅰ級、Ⅱ級粉煤灰，特別是Ⅰ級灰，具有明顯的減水增強和顯著改善混凝土多種性能的效果，並可降低混凝土水化熱溫升。《規範》提出宜優先選用Ⅰ級和Ⅱ級粉煤灰。三峽二期工程全部使用了Ⅰ級粉煤灰。

1.4 外加劑

　　水工混凝土常用的外加劑有：引氣劑、普通減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑
、高效減水劑、緩凝高效減水劑、緩凝劑、泵送劑等。

一個工程摻用同種類外加劑的品種宜選用1~2種，並由專門生產廠家供應，以保證混凝土質量。

混凝土摻入適量引氣劑，能產生分布均勻的細微氣泡，含氣量控製在4.5%~5.5%範圍內，可以改善混凝土和易性，顯著提高硬化混凝土抗凍性。

三峽工程設計時選取花崗岩人工骨料，但試驗表明：花hua崗gang岩yan人ren工gong骨gu料liao粒li形xing較jiao差cha，顆ke粒li表biao麵mian粗cu糙cao，需xu水shui量liang增zeng加jia
，相xiang應ying增zeng加jia水shui泥ni用yong量liang和he水shui泥ni水shui化hua熱re
，對dui混hun凝ning土tu耐nai久jiu性xing和he幹gan縮suo等deng不bu利li。通tong過guo試shi驗yan研yan究jiu，原yuan材cai料liao方fang麵mian采cai取qu優you化hua配pei比bi等deng綜zong合he措cuo施shi，采cai用yong了le減jian水shui率lv大da於yu18%的緩凝高效減水劑，摻用需水量比為90%左右的Ⅰ級粉煤灰和優質引氣劑，使減水率達到30%以上。

1.5 混凝土總含堿量控製

　　為了提高混凝土的耐久性和使用年限，必須提高混凝土密實程度和抗凍、抗(kang)滲(shen)及(ji)抗(kang)侵(qin)蝕(shi)的(de)能(neng)力(li)，為(wei)此(ci)
，除(chu)了(le)優(you)化(hua)混(hun)凝(ning)土(tu)配(pei)比(bi)以(yi)外(wai)

，還(hai)應(ying)控(kong)製(zhi)混(hun)凝(ning)土(tu)組(zu)成(cheng)材(cai)料(liao)的(de)總(zong)含(han)堿(jian)量(liang)。國(guo)內(nei)外(wai)對(dui)混(hun)凝(ning)土(tu)總(zong)含(han)堿(jian)量(liang)的(de)規(gui)定(ding)可(ke)供(gong)參(can)考(kao)：美國≤3.3 kg/m3,英
、日≤3.0 kg/m3
，澳大利亞≤2 kg/m3

，三峽工程人工骨料沒有潛在的堿活性成分
，為了確保工程安全，規定人工骨料混凝土堿總含量≤2.5 kg/m3

，這是非常嚴格的

，也是可靠的。

2 施工縫處理

　　大da壩ba混hun凝ning土tu分fen層ceng分fen塊kuai澆jiao築zhu產chan生sheng的de水shui平ping施shi工gong縫feng，縫feng麵mian一yi般ban有you水shui泥ni浮fu漿jiang所suo形xing成cheng的de乳ru皮pi
，嚴yan重zhong影ying響xiang了le層ceng間jian結jie合he，降jiang低di抗kang剪jian和he抗kang拉la強qiang度du，采cai取qu措cuo施shi處chu理li好hao施shi工gong縫feng麵mian是shi確que保bao大da壩ba混hun凝ning土tu施shi工gong質zhi量liang的de關guan鍵jian問wen題ti之zhi一yi。

2.1施工縫麵處理標準

混凝土縫麵處理標準：“去掉乳皮
，微露粗砂，表麵粗糙”。為此，需在澆築前清掃縫麵上的汙物和灰塵並排除積水。

2.2 施工縫麵處理方法

①人工鑿毛：勞動強度大，工效低；

②高壓水衝毛：衝毛水壓力達25~50 MPa
，效率高
，間歇期超過2周，衝毛效果差；

③低壓水衝毛：在混凝土終凝後，用0.3~0.6 MPa的水壓衝毛，可能會衝掉2~3 cm厚的表層混凝土
；

④利用風砂槍衝毛：對齡期長的混凝土衝毛有效，但費工費時費料
，施工幹擾大；

⑤鋼絲刷機械刷毛：工效高、效果好

、費用大；

⑥噴灑緩凝劑：可促使混凝土表麵緩凝，延長衝毛時間。

以上6種方法，采用高壓水衝毛較為經濟合理。

2.3 施工縫鋪設砂漿問題

　　混凝土施工縫麵處理的常規方法是鋪設2~3 cm厚hou砂sha漿jiang。但dan從cong仔zai細xi觀guan察cha和he分fen析xi中zhong可ke以yi看kan出chu，鋪pu設she砂sha漿jiang並bing不bu很hen理li想xiang，譬pi如ru打da砂sha漿jiang增zeng加jia了le拌ban和he和he運yun輸shu的de很hen多duo環huan節jie
，特te別bie是shi鋪pu設she砂sha漿jiang後hou會hui因yin間jian歇xie時shi間jian過guo長chang而er曬shai幹gan，反fan而er影ying響xiang施shi工gong縫feng麵mian的de結jie合he。為wei了le加jia快kuai施shi工gong速su度du和he簡jian化hua施shi工gong程cheng序xu，多duo年nian來lai就jiu盼pan望wang在zai保bao證zheng質zhi量liang的de前qian提ti下xia，找zhao到dao能neng取qu代dai打da砂sha漿jiang的de方fang法fa和he措cuo施shi。2.4 施工縫處理的試驗和應用

2.4.1 德沃夏克壩施工縫處理試驗

　　美國陸軍工程兵團在德沃夏克壩專門做了鋪砂漿和不鋪砂漿的對比試驗。試驗倉麵麵積186 m2

，澆築塊厚1.5 m

，施工縫用28 MPa水壓衝毛。骨料最大粒徑152 mm，水灰比0.66，水泥含量104 kg/m3 ，粉煤灰45 kg/m3，砂率21.5%，含氣量6%，平均坍落度5 cm。砂漿水灰比0.66
，砂漿水泥含量288 kg/m3，粉煤灰125 kg/m3，砂1680 kg/m3。混凝土養護後，鑽取了直徑240 mm、總長55延米的垂直與水平的混凝土芯樣，作了直觀檢查和彎曲、剪切
、滲(shen)透(tou)等(deng)試(shi)驗(yan)，直(zhi)觀(guan)檢(jian)查(zha)很(hen)難(nan)分(fen)辨(bian)出(chu)接(jie)縫(feng)是(shi)否(fou)鋪(pu)設(she)砂(sha)漿(jiang)。試(shi)驗(yan)後(hou)，他(ta)們(men)認(ren)為(wei)這(zhe)兩(liang)種(zhong)接(jie)縫(feng)的(de)效(xiao)果(guo)都(dou)是(shi)好(hao)的(de)。因(yin)此(ci)，大(da)壩(ba)後(hou)期(qi)施(shi)工(gong)就(jiu)不(bu)再(zai)鋪(pu)設(she)水(shui)泥(ni)砂(sha)漿(jiang)。水(shui)平(ping)施(shi)工(gong)縫(feng)處(chu)理(li)方(fang)法(fa)對(dui)比(bi)試(shi)驗(yan)成(cheng)果(guo)表(biao)
，見(jian)表(biao)1。

2.4.2 烏江渡工程施工縫處理試驗

　　我國烏江渡工程對施工縫的各種處理方法也作了對比試驗，施工縫不同處理方法的抗剪強度見表2。

從試驗成果看，高壓水衝毛的接縫膠結強度最高。使用高壓水衝毛，僅要求縫麵露出砂子不露出石子，衝毛深度很淺，平均深度約1~3 mm
，混凝土損耗率少
，經濟效益明顯。

　　烏江渡工程從1976年起
，對壩體混凝土水平施工縫已不再鋪設砂漿（壩體迎水麵5~7 m範圍除外）。接縫混凝土一般厚50 cm
，增加砂率2%~3%
，坍落度增加1~2 cm，根據振搗條件，總的混凝土坍落度不宜小於5 cm。

　　上述施工方法
，是在室內和現場試驗的基礎上取得的。從現場的鑽孔取樣得知
，不鋪砂漿的混凝土施工縫麵，肉眼已不易分辨。實測87 d齡期的抗彎強度為60.6 kg/cm2,不低於整體混凝土的抗彎強度，其抗壓
、劈裂抗拉、抗剪強度分別為：265 kg/cm2
、16.4 kg/cm2、51.9 kg/cm2，均不低於整體混凝土。抗滲標號大於B12

，亦不低於整體混凝土。

2.4.3 葛洲壩工程施工縫麵處理試驗

①室內試驗??室內試驗項目為：抗壓
、劈裂抗拉、抗彎及抗滲。混凝土標號為R28200號，一級配，水泥用量249 kg/m3
，砂率，木鈣摻量為水泥用量的0.25%，水灰比0.55，水泥品種：荊門礦渣大壩水泥425號。試驗成果見表3。

從室內試驗成果看，水平施工縫鋪不鋪砂漿的抗壓強度均能滿足設計要求

，兩者的指標尤其是後期（90 d）相差甚微；抗彎強度指標，不鋪砂漿優於鋪砂漿；但兩者劈裂抗拉強度相差較大，不鋪砂漿28 d劈拉強度僅13.4×105 Pa，達不到設計要求，90 d齡期強度有所增加，但仍偏低，為前者的65%。

②現場試驗 現場試驗結合生產進行，混凝土200號
，三級或四級配。每個試驗倉半邊倉鋪砂漿
，另半邊不鋪砂漿，澆築28 d後，用直徑219 mm鑽頭取樣，室內鋸切加工進行力學性能試驗。芯樣的接縫用肉眼很難辨認。

芯樣力學性能試驗成果見表4。

表4所示，縫麵不鋪砂漿的力學強度較鋪砂漿的偏低。室內試驗和現場取樣試驗資料都表明：整體混凝土優於有縫麵的混凝土；相同施工條件下，縫麵鋪砂漿優於不鋪砂漿。

③從現場混凝土芯樣獲取率看施工縫處理這次現場鑽孔取樣，共有120個接縫麵，48個縫麵在取芯樣過程中斷裂，占縫麵總數的40%，其中鋪砂漿的斷裂22個，未鋪砂漿的斷裂26個，分別占各自接縫麵60個的36.7%和43.3%。

　　總起來看
，斷裂數少的情況有以下幾種：縫麵坑窪不平、石shi子zi外wai露lu者zhe，縫feng麵mian用yong風feng砂sha槍qiang衝chong毛mao者zhe，混hun凝ning土tu為wei三san級ji配pei者zhe，這zhe與yu一yi般ban的de概gai念nian相xiang同tong，說shuo明ming縫feng麵mian斷duan裂lie數shu與yu縫feng麵mian處chu理li質zhi量liang和he混hun凝ning土tu澆jiao築zhu質zhi量liang密mi切qie相xiang關guan。混hun凝ning土tu骨gu料liao粒li徑jing越yue大da
，水shui泥ni用yong量liang越yue少shao，對dui上shang下xia層ceng結jie合he不bu利li，鋪pu砂sha漿jiang或huo增zeng加jia砂sha率lv的de必bi要yao性xing越yue大da。二er級ji配pei混hun凝ning土tu倉cang位wei，特te別bie是shi高gao標biao號hao二er級ji配pei混hun凝ning土tu，可ke以yi不bu鋪pu砂sha漿jiang。

2.4.4 三峽工程對施工縫不鋪砂漿的試驗和措施