堆石混凝土在沾益縣九龍水庫工程中的應用

張亮

摘? ? 要：堆石混凝土是在自密實混凝土技術基礎上發展起來的一種新型大體積混凝土施工方法。文章結合堆石混凝土在沾益縣九龍水庫的具體應用情況，從混凝土原材料、現場設備布置、施工工序、具體施工方法等多方面對堆石混凝土的施工進行了全面、系統的闡述。

關鍵詞：堆石;混凝土;施工

1? 工程簡介

九龍水庫位于云南省曲靖市沾益縣西平鎮天生壩下村，在珠江流域源頭南盤江上，水庫總庫容497.81萬m3，主要任務為農業灌溉的新建小（1）型水庫。壩長227.4m，壩頂寬7.0m，最大壩高46.1m，為堆石混凝土重力壩。水庫樞紐工程主要由大壩、溢流表孔、泄洪底孔、輸水孔和二道壩等組成。

2? 堆石混凝土骨料的選用

混凝土骨料主要包括堆石料、水泥、細骨料、粗骨料、外加劑等。各種材料的質量要求如下：

（1）堆石料質量要求：堆石料應新鮮、完整，質地堅硬，不得有剝落層和裂紋;中部或局部厚度不宜小于30cm，最大粒徑以運輸、入倉方便為限，且不宜超過1.0m;允許使用少量片石但其重量不得超過堆石料總重的10%，且不得集中堆放;堆石料的飽和抗壓強度（Rs）不得小于40MPa;堆石料中含泥量不得超過5%，不允許有泥塊含量。

（2）水泥質量要求：宜用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥，應滿足相關國家標準的要求標號不低于42.5。

（3）細骨料質量要求：宜優選級配良好的中粗河砂，在不具備條件時應按照河砂、人工砂，細砂、粗砂的優先次序選擇，其余性能指標應符合DLfr5144—2001《水工混凝土施工規范》中的相關規定。

（4）粗骨料質量要求：應選用5mm～20mm粒徑的石子作為粗骨料，粗骨料最大粒徑不超過20mm，針片狀顆粒含量不超過8%，其余性能指標應符合GB/T 5144—2001《水工混凝土施工規范》中的相關規定。

（5）外加劑質量要求：自密實混凝土應使用聚羧酸系高性能減水劑，其品質應滿足GB/T 8076《混凝土外加劑》高性能減水劑的基本要求，并應通過標準自密實砂漿試驗的檢測。

3? 堆石混凝土施工順序

堆石混凝土施工順序：基礎面處理→測量放線→模板安裝→堆石→自密實混凝土拌和→混凝土運輸→自密實混凝土澆筑→堆石混凝土養護→進入下循環→最后拆模。

4? 主要的施工方法

4.1? 石料開采與運輸

堆石料的爆破開采應通過爆破試驗確定合理的爆破參數。開采的石料應進行簡易得分，不宜從爆堆上直接取料。堆石料應在料場進行沖洗，嚴禁混入泥塊和軟弱巖塊。堆石成品應盡量避免周轉，采用自卸車直接運輸入倉，或采用吊車、纜車等其它方式入倉。在堆石入倉道路上設置沖洗臺對車輪進行沖洗，以避免車輪帶入泥土。對于已帶入倉內的泥土和碎石必須在澆筑自密實混凝土前予以清除，否則不得澆筑自密實混凝土。

4.2? 模板安裝

用于堆石混凝土的模板須具有小于2mm縫隙的密閉性以防止漏漿的發生;其剛度和強度必須能抵抗自密實混凝土產生的側向力，側向壓力大小可按2.5倍水壓力計算。堆石混凝土橫板采用鋼模，其技術要求按照設計文件和相關國家規范執行。在堆石體與模板及岸坡混凝土墊層之間應保留大于10cm的空隙作為保護層。混凝土強度達到2.5MPa以上方可拆模

4.3? 堆石入倉

堆石料的填筑：在塊石入倉前，首先對該批塊石的質量進行全面檢查，對粒徑小于30em的塊石要清出場外，對于個別粒徑過大的塊石要在現場將其破裂成符合規定的塊石。塊石檢查合格后，壩體下部采用12t以上自卸汽車運輸直接入倉;壩體上部的塊石先采用裝載機裝在自制吊斗里，再由現場的30t門機吊至倉內卸料，塊石隨機堆放即可。在模板附近堆石時，盡量選用粒徑小的塊石，而且需離開模板30cm～50cm。塊石人倉后，隨即采用人工對倉面進行平倉整理，如果條件允許可以用挖掘機在倉內進行平倉，對倉內的不合格料進行清理。

4.4? 自密實混凝土澆筑

自密實混凝土的拌和自密實混凝土拌和是堆石混凝土施工的關鍵程序，拌和質量的好壞，直接影響堆石混凝土的施工質量，在自密實混凝土拌和之前，首先要對場內的原材料進行全面檢查，其中要對粗細骨料的含水率、含泥量進行測定，另外還需要檢查水泥、外加劑和摻和料的質量。原材料檢測完成后，根據配合比設計報告推薦的配合比，出具配料單，再根據配料單進行混凝土的拌和。混凝土采用強制式攪拌機進行拌和，其拌和強度高，質量有保證。混凝土拌和好后，在攪拌機出口要進行自密實混凝土流動度和擴散度的測試，符合要求時方可卸料運輸。混凝土的澆筑厚度一般為1.0m～1.5m，自密實混凝土采用6m3混凝土攪拌車進行水平運輸運輸，60m3/h混凝土泵送入倉。

4.5? 堆石混凝土養護

堆石混凝土養護在每塊堆石混凝土澆筑完畢6-18h內開始灑水養護，養護前應避免太陽曝曬，并應連續進行。養護期內應始終保持混凝土表面的濕潤。混凝土養護時間不宜少于28d，有特殊要求的部位宜適當延長養護時間。

5? 結語

堆石混凝土具有以下優點：

（1）綜合成本較常規混凝土大幅降低，降幅可達15%～30%。

（2）施工工藝簡單，能顯著提高大體積混凝土的施工效率，有效縮段工期，創造經濟效益。

（3）無需混凝土振搗工序，現場施工管理措施簡單有效，減少人為干預，施工質量和穩定性更易保證。

（4）堆石混凝土水泥含量低，水化溫升小，可大大簡化甚至取消溫控措施。

參考文獻：

[1] 河北省水利水電勘測設計研究院. 云南省沾益縣九龍水庫可初步設計報告 [R].2015.

[2] 水利電力部水利水電建設總局.水利水電工程施工組織設計手冊第二卷施工技術[R].2003.

[3] SL303—2017.水利水電工程施工組織設計規范[S].