砂石骨料是构成混凝土最主要的原材料,其重量占混凝土总重量的80%左右。在利用天然砂石料浇筑的混凝土工程量较大的各类水利工程施工中,天然砂石料场的合理规划与有序开采极为重要,砂石料的持续、稳定供应是工程顺利实施的前提和保证。根据界竹口水电站勘测设计所提供的3个砂石料场的实际情况,从料源质量、数量、运输、开采难度等各个角度对料场进行了比对选择,并针对选中料场的具体条件进行了适当规划。
界竹口水电站位于福建省永泰县大樟溪干流上,坝址距永泰县城12. 5 km,距福州市约74. 5 km。电站设计为低水头河床式电站,枢纽建筑物主要由混凝土重力式拦河坝(河中布置6孔溢流坝) 、发电厂房和开关站等建筑物组成。坝顶全长234 m, 坝顶高程80. 5 m,最大坝高46. 5 m。6孔溢流坝段布置在河床中间,引水坝段布置于两侧岸坡,厂房布置在右岸挡水坝段和溢流坝段之间,共安装2台30MW轴流发电机。
料场选择:(1)天然料场蕴藏的砂砾料满足规范对骨料的各项质量要求,天然级配与设计配合比接近。(2)料场储量满足施工配合比对各级砂砾料的总体需要,并有必要的富裕量,用人工骨料调整数量少的料场。(3)料场具有可采率高、场地开阔、自然条件优越、开采季节长等特点。(4)料场开采准备工作量小,施工简便。以上标准难以同时满足时,应以满足质量、数量为基础,寻求开采、运输、加工总成本费用低的方案。
运输及开采难度:城关料场距坝址12. 5 km,右岸有公路直达坝址,采运十分方便。由于料场内侧岸边已有围耕和防洪堤等结构物,政策处理难度较大。其水下混合料储量占总储量40% ,可完全采用陆地采挖方式,临时设施和机械设备种类投入较少,采挖难度小。伽屿料场距坝址10. 5 km,右岸附近有公路直达坝址,江心洲距公路较近,需搭设漫水桥并修筑简易道路,运输不甚方便。料场位于水库淹没区内,政策处理难度小。其水下混合料储量占总储量38% ,可完全采用陆地采挖方式,临时设施和机械设备种类投入较少,采挖难度小。格埕料场距坝址16. 4 km,右岸附近有公路直达坝址,江心洲距公路较远,河道开阔、河水湍急,需搭设施工便桥或采用水、路运输相结合的办法,运输不方便。料场位于水库淹没区内,政策处理难度小。按满足施工需要计算,水下混合料的开采量仅占总需要量的34. 8% ,可完全采用陆地采挖方式,若与水路运输相结合则可采用水下采挖方式,但需修建临时码头,临时设施和机械设备种类投入相对较多,采挖难度大。
界竹口水电站主体工程混凝土截止日前已累计浇筑13. 5 ×104 m3 ,砂砾料前期采挖伽屿料场,后期采挖城关料场,砂砾料生产基本能够满足混凝土浇筑强度要求,质量符合规范要求。单一料场的开采方式避免了多料场同时开采而造的设备闲置,并降低了运行管理的难度。而通过对超径料加工补充短缺级配的措施,使砾料级配调整非常灵活,能方便地满足不同部位、不同时段混凝土施工的需要,大大减少了施工弃料,取得了良好的经济效益。不足之处在于超径骨料经破碎后针片状含量由0. 7%~4. 4%提高为1. 5% ~11. 8% ,变化幅度有所增加,但仍满足规范< 15%的要求。