水库工程中自密实堆石混凝土技术的应用实践

水库工程中自密实堆石混凝土技术的应用实践

袁忠林

文山市水利工程建设管理中心，云南文山663000

摘要：自密实堆石混凝土施工技术是一种全新的混凝土施工技术，其原理是对自密实混凝土的高流动性以及抗分离性等进行应用，使得该技术存在一定的优势，这样使其可以在水库工程中被广泛应用。如何在水库工程中应用该技术成为研究的重点，本文以某水库为例进行详细探究。

关键词：水库工程；自密实堆石混凝土技术；应用

前言

自密实混凝土的特点以高流动性、均匀性、稳定性为主浇筑时无须振捣就可以达到密实状态，这样可以使工艺更加简单便捷，还能够有效缩短施工周期，甚至降低施工成本。因此，该技术被广泛应用于水库工程之中。想要确保应用的效果，就要对应用过程以及注意事项等开展重点分析，本文从以下方面来进行详细阐述。

1、自密实堆石混凝土的优势

1.1工艺简单且便捷

自密实堆石混凝土在应用过程中的优势体现在简单便捷等方面，移除其中的入仓平整摊铺以及振捣等过程，以此来使振捣不实引起的蜂窝麻面现象得到避免。另外，在实际施工中，实施的管理难度相对较小。现场施工过程中，由于振捣等工序的移除，降低仓面人员数量，也节省了相应的人力，加快施工进度，从而确保施工效率的提升。

1.2降低施工成本

在对该技术进行应用时，需要对大量的块石进行使用。在填充过程中，块石是主要的原材料，这样能够降低凝胶材料的使用量。在正式施工过程中，振捣工序的省略，使得施工中的人工以及设备成本都大幅度降低。

1.3安全系数高

对自密实堆石混凝土来讲，其把强度超过30Mpa的块石当成骨架，并在块石空隙中填满自密实混凝土，该混凝土具备不泌水、不离析以及高流动等特点，同时其体积稳定。这样在施工结束之后，混凝土内部的稳定性以及结构强度都保持在良好的状态，从而确保安全系数相对较高。

1.4使用范围广

在施工的过程中，自密实堆石混凝土能够对当地堆石料资源进行充分利用，可以就近开采，利于运输，堆石能够直接机械入仓，减少水泥的使用量。同时无需对大功率振捣设备以及碾压设备进行应用，有利于降低施工难度。另外，自密实混凝土水泥用量相对偏少，这样能够降低水化热，并对块石料的吸热以及导热能够进行应用，从而使得水库工程混凝土温控措施得到减少。

2、工程概况

本文以某水库为例，该坝址位于云南省文山市，是一座农业灌溉和生活供水的小型水利枢纽，该水利工程的主要部分为大坝、溢流表孔以及输水管道等，坝体利用自密实堆石混凝土填筑，为堆石混凝土重力坝。最大坝高41m，坝顶全长119m。

3、筑坝材料的选择

筑坝材料主要包括：第一，堆石料。大坝在施工过程中所应用的堆石料需要具备新鲜、完整、质地坚硬等特征，杜绝出现剥落层和裂纹。同时堆石料粒径最小要控制在300mm以上，粒径最大不可以超过结构断面最小边长的1/4。堆石料的含泥量要控制在0.2%范围内，不可以包含泥块。第二，水泥。在选择水泥时，需要确保水泥指标与国家规定标准要求相一致。第三，粉煤灰。采用电厂级Ⅱ粉煤灰，该粉煤灰的标准也要与相关技术性能指标保持一致。第四，骨料。所选择的自密实混凝土骨料品质不单单要与施工规范相符，还要满足粗骨料最大粒径低于20mm、针片状颗粒含量不超过8%等条件，本工程中所选的粗骨料粒径范围为5-20mm。第五，外加剂。聚羧酸类缓凝高效减水剂是自密实堆石混凝土专用外加剂。

4、自密实堆石混凝土施工

4.1堆石料选取及入仓

大坝所使用的堆石料以爆破开挖利用料为主，堆石入仓所采用的方式以自卸车运输以及人工搭配挖掘机的方式为主，以此来使堆石码放工作有效完成。在堆石的过程中，堆石体外漏面所包含的粒径石块数量要低于10块，粒径也要低于300mm。同时在入仓之前，基础仓面要与常态混凝土浇筑仓面要求保持一致性。

4.2自密实混凝土生产

堆石混凝土技术中的主要性能指标之一为自密实性能。利用增大胶凝材料使用量和选择使用优质高性能减水剂的方式，来对浆体的黏性以及流动性进行全面提升，有利于浆体对粗细骨料实施包裹和切割等操作，以此来具备相应的高自密实性能。本工程中对强制搅拌机进行应用，常态混凝土搅拌时间控制在60s，自密实混凝土搅拌时间设置成90s。当测试拌和楼出机口的坍落度和扩展度与相关要求吻合之后，才能够实施卸料运输等操作。需要注意的是，想要获取自密实混凝土工作性能，可以对坍落扩展度实验或V形漏斗实验进行应用，来完成相应检测工作。

4.3自密实混凝土运输

当拌和站位于建筑物附近时，要将混凝土输送泵安装到搅拌机出料口下方，通过输送泵将拌合料压入仓内。当拌和站与结构物之间存在较大距离时，则需要利用混凝土搅拌车来进行运输，并将卸料时间控制在45分钟之内。

4.4自密实混凝土浇筑

自密实混凝土浇筑需要从以下方面入手：第一，浇筑点要在整个仓面中均匀布置，当浇筑点混凝土溢满之后才可以进行移动。在移动的过程中，浇筑点要采用蛇形移动的方式，移动距离控制在3m之内，尽量避免浇筑点反复浇筑现象的出现。第二，在安装止水铜片时，要将该铜片安装位置高于预浇筑混凝土表面20cm以上，并采用相应的措施，以此来使止水变形、位移等现象得到避免，从而确保止水浇筑的密实性。第三，自密实堆石混凝土收仓时，要确保结物设计达到顶面，自密实混凝土浇筑要利用大量块石高于浇筑面50-150mm为限，从而确保层间结合得到加强。第四，在自密实堆石混凝土抗压强度低于2.5MPa时，不可以开展下一仓面准备工作。第五，当处于混凝土浇筑完成等待终凝阶段时，实施层间缝冲毛等操作。可以对高压水冲毛机进行应用，也可以对低压水、风砂枪以及人工凿毛等方式进行应用，来有效处理自密实混凝土的表面。对上游防渗面板以及廊道周围的纯混凝土位置来讲，先要经过凿毛处理，之后才能够开展下一道工序。通过凿毛所形成的粗糙麻面则要露出小石。

5、施工过程中的优化措施

5.1堆石入仓

清洁完整的块石是堆石混凝土质量保障的基础所在，要对石料进行合理化选择，并且在入仓之前，要彻底清洗块石，杜绝出现块石带泥土入仓的现象。另外，需要科学化堆砌块石，并对堆砌位置进行合理化选择，以此来保证堆砌效果，从而为后续工作的顺利开展提供保障。

5.2自密实性能混凝土浇筑

该水库工程采用自密实混凝土进行浇筑，由混凝土地泵直接运送到浇筑仓面。从相关试验中可知，将泵送距离控制在300m范围之内，这样不仅可以连续浇筑，并且确保综合造价保持在较低水平。同时仓面现场利用不同型号的弯管和泵管进行连接，以此来使移动不方便等问题得到消除。

5.3多种标号混凝土一体化浇筑

在设计图纸要求的基础上，每个仓最多可以浇筑3种标号的混凝土，不同混凝土在浇筑过程中，需要实施支模浇筑。想要使施工效率明显提升，并降低施工成本，可以对一体化浇筑方式进行应用。对堆石边界孔隙率以及自密实混凝土流动度进行管控，先浇筑四周再浇筑内部来形成整体，从而使坝体稳定性以及抗渗性都得到明显加强。

6、结语

综上所述，将自密实堆石混凝土技术应用于水库工程之中，这样不仅可以确保工艺简单便捷，还可以降低施工成本，甚至确保工程的安全系数。想要达到这样的效果，要对该技术在水库工程中的应用进行深入分析探究，确保该技术的作用得到最大化体现，为水库项目的稳定发展提供保障。

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