江苏鑫通项目管理有限公司 江苏盐城 224000
摘要：近年来，堆石混凝土技术在水库施工中的应用问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了堆石混凝土的特点及研究现状，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就堆石混凝土技术在水库施工工艺展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：堆石混凝土；水库；施工；应用
1前言
作为水库施工中的一项重要方，对堆石混凝土技术的应用极为关键。该项课题的研究，将会更好地提升对堆石混凝土技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化水库施工效果工作的最终整体效果。
2堆石混凝土技术概述
堆石混凝土是指先将满足一定粒径要求的块石（或卵石）自然堆满仓面，然后在堆石体表面浇注满足特殊要求的专用自密实混凝土，无需振捣仅依靠其自重充填堆石体的空隙，所形成完整密实的混凝土，其具有低碳环保、低水化热、工艺简便、造价低廉、施工速度快等特点。
在大坝等建筑中，为了降低混凝土的水化热和成本，都希望能够降低水泥用量。因此，一般采用减少用水量或采用大粒径骨料以增加骨料用量的方法。前者，如碾压混凝土，即是采用干硬混凝土的方法，但需要大功率的碾压机械，依靠强大的机械力量使混凝土密实。在实际生活中，更多的是采用四级配骨料，骨料最大粒径可达到150mm。在中小型工程中，也有采用混凝土砌石、毛石混凝土、埋石混凝土等方式筑坝，但是，这些筑坝方式要求较高的专业技术人员，施工人员的技术水平直接影响大施工质量。随着近年来，人工成本的上涨，采用混凝土砌石、毛石混凝土等筑坝技术的成本也愈来愈高。
3堆石混凝土的特点
3.1低水泥用量与低水化热
堆石混凝土可以充分利用粉煤灰、石粉等活性或惰性掺和料，降低水泥的用量。水沟口二库坝体加固工程中C20等级堆石混凝土中的水泥含量不超过117.5kg/m3，经过现场工艺试验以及专家的反复论证，大体积混凝土内、外温差不超过10℃，因而也就取消了温控方面的措施。
3.2工艺简便，施工快捷
堆石混凝土施工主要包括两道工序：①堆石入仓；②专用自密实混凝土的生产浇筑。通过合理的施工组织，两道工序均可以通过大规模的机械化施工来完成，尽可能地避免人为因素的干扰。在完成一定堆石仓面后，堆石入仓和混凝土浇筑均可以同时进行，工序间干扰小，施工进度快。简化消除温控措施、混凝土生产运输浇筑量减半且无需振捣等工序都为加快施工进度、缩短工期提供了强有力的保障。
3.3能够显著降低施工成本
堆石混凝土的综合成本可以在相同条件下较常态混凝土降低10%～20%，主要通过三个方面实现：①大量使用堆石而减少胶凝材料用量，材料成本较常态混凝土有所降低；②专用自密实混凝土的用量为45%，所以在混凝土生产、运输以及浇筑等工序中施工成本显著降低；③简化或消除了温控措施，浇筑过程省去了振捣工序的同时减少了人工的投入。
4碓石混凝土技术研究现状
由于堆石混凝土的核心在于自密实混凝土在堆石空隙中的流动性能，堆石空隙越小自密实混凝土的流动性要求越高。因此，在有机玻璃模具中进行堆石混凝土填充试验。
试验中发现自密实混凝土能够很好地填充堆石体的孔隙，试验中没有发现明显的孔隙，断面平整，有个别大骨料断裂，说明自密实混凝土与堆石骨料的粘结良好。
4.2堆石混凝土抗渗性能试验
碓石混凝土技术运用于水工建筑物中的一个基本要求就是它的抗渗性能达标。
从堆石混凝土试件的普通部位、热缝部位和冷缝部位切割取样，进行抗渗性能试验检测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于普通部位和热缝处的堆石混凝土而言，其抗渗等级能够达到W30以上，远远超出了一般水工结构物的标准，即使是抗渗相对薄弱的冷缝处，其抗渗等级也达到了W14，也能满足一般要求，表明填充良好的堆石混凝土具有优良的抗渗性能。
4.3碓石混凝土强度性能试验
通过试验模拟实际施工过程，对试件进行轴心抗压试验，其平均强度为22.0MPa，而充填堆石所使用的SCC的28d实际强度为17.2MPa，表明堆石混凝土强度高于充填堆石所使用的自密实混凝土强度，或至少不低于自密实混凝土强度。
5堆石混凝土技术在水库施工工艺探讨
5.1表面处理
表面处理包括开挖基础处理和混凝土表面处理，降低混凝土表面处理之间的粘合。要求:
（1）开挖基础表面，开挖表面新鲜基岩，撬开在地面的基岩松岩，将浮石渣干净，最后用高压风将吹干净的表面。
（2）将混凝土表面去除水、使表面平滑，表面面积大于0.5平方米平面的要修理一下。
5.2测量放线
基础表面处理合格后，应选派专业的测量人员用全站仪对结构的尺寸、位置以及高程进行放线，确定模板的安装位置。
5.3模板安装
依此进行测量放线、模板安装。模板主要采用钢模板、单片，标准尺寸是0.6m×1.2m。部分大坝以及大坝两侧的连接部分，应选用自制的木模板和普通小钢模板进行补充。其中木模板主要用于屋顶结构。由于是高流动性的自密实混凝土，同时考虑到木模板密封性差等客观因素，因此应该在模板接缝粘贴密封条，如粘贴2cm宽的双面胶带等等。
5.4填石
（1）在填石前，首先应对进场的每一批石头进行全面的质量检验。譬如石头的块径以及抗风化系数等质量的检测，确保进场石头质量合格。块石的块径应根据浇筑的混凝土厚度进行筛选，通常为1.0~1.5m。
（2）检验合格后的石头，坝底或大坝下游块石采用装载机装，20t的自卸汽车直接运至仓面；大坝上游的块石采用自制的篮子装载机承载，再由现场在30t龙门起重机转运到仓面卸料，石头可随机堆积。
（3）在浇筑时辅以人工平仓。平仓过程应尽可能采用平仓机具，局部辅以人工。目前对于大面积仓面，可根据铺料方法采用平仓机、平仓振捣机、振捣器等机械进行平仓。对于靠近模板和钢筋密集的地方，止水、止浆片底部，空间狭小地带要人工送料填满，以免发生混凝土架空现象。
5.5堆石混凝土搅拌
堆石混凝土搅拌装置的关键是混凝土的搅拌，搅拌质量的好坏，直接关系到混凝土的浇筑质量。因此，必须控制好堆石混凝土搅拌这个环节。
（1）堆石混凝土拌合之前，应首先对所使用的原材料进行全面的质量检查，包括水泥的凝结时间、安定性、胶砂强度，砂子的细度模数、砂子的含水率以及粗细骨料的碱含量等多个检测项目，确保所使用的原材料质量合格。
（2）原材料检验合格后，应根据试验出具的混凝土配合比，进行混凝土的拌和。
（3）采用强制式混凝土搅拌机进行搅拌，搅拌强度大，质量保证率高。混凝土搅拌结束后应在出机口进行自密实混凝土塌落度和扩散度测试，检测合格后方可允许出厂。
6结束语
综上所述，加强对堆石混凝土技术在水库施工中应用的研究分析，对于其良好施工效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的堆石混凝土技术施工过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献：
[1]韩健，张彩双，卢玲，等.堆石混凝土技术的研究与应用[J].中国水运（下半月）.2016（10）：60-62.
[2]陈永兴.沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真理论与应用研究[D].天津大学.2017（01）：115-116.
[3]谢越韬.自密实混凝土填充性能及堆石混凝土界面微观特性研究[D].清华大学.2016（09）：88-89.
论文作者:唐杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/3
标签：混凝土论文; 密实论文; 骨料论文; 水库论文; 技术论文; 强度论文; 模板论文; 《建筑学研究前沿》2017年第31期论文;