堆石混凝土在沾益县九龙水库工程中的应用
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摘 要：堆石混凝土是在自密实混凝土技术基础上发展起来的一种新型大体积混凝土施工方法。文章结合堆石混凝土在沾益县九龙水库的具体应用情况，从混凝土原材料、现场设备布置、施工工序、具体施工方法等多方面对堆石混凝土的施工进行了全面、系统的阐述。
关键词：堆石;混凝土;施工
1 工程简介
九龙水库位于云南省曲靖市沾益县西平镇天生坝下村，在珠江流域源头南盘江上，水库总库容497.81万m3，主要任务为农业灌溉的新建小（1）型水库。坝长227.4m，坝顶宽7.0m，最大坝高46.1m，为堆石混凝土重力坝。水库枢纽工程主要由大坝、溢流表孔、泄洪底孔、输水孔和二道坝等组成。
2 堆石混凝土骨料的选用
混凝土骨料主要包括堆石料、水泥、細骨料、粗骨料、外加剂等。各种材料的质量要求如下：
（1）堆石料质量要求：堆石料应新鲜、完整，质地坚硬，不得有剥落层和裂纹;中部或局部厚度不宜小于30cm，最大粒径以运输、入仓方便为限，且不宜超过1.0m;允许使用少量片石但其重量不得超过堆石料总重的10%，且不得集中堆放;堆石料的饱和抗压强度（Rs）不得小于40MPa;堆石料中含泥量不得超过5%，不允许有泥块含量。
（2）水泥质量要求：宜用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，应满足相关国家标准的要求标号不低于42.5。
（3）细骨料质量要求：宜优选级配良好的中粗河砂，在不具备条件时应按照河砂、人工砂，细砂、粗砂的优先次序选择，其余性能指标应符合DLfr5144—2001《水工混凝土施工规范》中的相关规定。
（4）粗骨料质量要求：应选用5mm～20mm粒径的石子作为粗骨料，粗骨料最大粒径不超过20mm，针片状颗粒含量不超过8%，其余性能指标应符合GB/T 5144—2001《水工混凝土施工规范》中的相关规定。
（5）外加剂质量要求：自密实混凝土应使用聚羧酸系高性能减水剂，其品质应满足GB/T 8076《混凝土外加剂》高性能减水剂的基本要求，并应通过标准自密实砂浆试验的检测。
3 堆石混凝土施工顺序
堆石混凝土施工顺序：基础面处理→测量放线→模板安装→堆石→自密实混凝土拌和→混凝土运输→自密实混凝土浇筑→堆石混凝土养护→进入下循环→最后拆模。
4 主要的施工方法
4.1 石料开采与运输
堆石料的爆破开采应通过爆破试验确定合理的爆破参数。开采的石料应进行简易得分，不宜从爆堆上直接取料。堆石料应在料场进行冲洗，严禁混入泥块和软弱岩块。堆石成品应尽量避免周转，采用自卸车直接运输入仓，或采用吊车、缆车等其它方式入仓。在堆石入仓道路上设置冲洗台对车轮进行冲洗，以避免车轮带入泥土。对于已带入仓内的泥土和碎石必须在浇筑自密实混凝土前予以清除，否则不得浇筑自密实混凝土。
4.2 模板安装
用于堆石混凝土的模板须具有小于2mm缝隙的密闭性以防止漏浆的发生;其刚度和强度必须能抵抗自密实混凝土产生的侧向力，侧向压力大小可按2.5倍水压力计算。堆石混凝土横板采用钢模，其技术要求按照设计文件和相关国家规范执行。在堆石体与模板及岸坡混凝土垫层之间应保留大于10cm的空隙作为保护层。混凝土强度达到2.5MPa以上方可拆模
4.3 堆石入仓
堆石料的填筑：在块石入仓前，首先对该批块石的质量进行全面检查，对粒径小于30em的块石要清出场外，对于个别粒径过大的块石要在现场将其破裂成符合规定的块石。块石检查合格后，坝体下部采用12t以上自卸汽车运输直接入仓;坝体上部的块石先采用装载机装在自制吊斗里，再由现场的30t门机吊至仓内卸料，块石随机堆放即可。在模板附近堆石时，尽量选用粒径小的块石，而且需离开模板30cm～50cm。块石人仓后，随即采用人工对仓面进行平仓整理，如果条件允许可以用挖掘机在仓内进行平仓，对仓内的不合格料进行清理。
4.4 自密实混凝土浇筑
自密实混凝土的拌和自密实混凝土拌和是堆石混凝土施工的关键程序，拌和质量的好坏，直接影响堆石混凝土的施工质量，在自密实混凝土拌和之前，首先要对场内的原材料进行全面检查，其中要对粗细骨料的含水率、含泥量进行测定，另外还需要检查水泥、外加剂和掺和料的质量。原材料检测完成后，根据配合比设计报告推荐的配合比，出具配料单，再根据配料单进行混凝土的拌和。混凝土采用强制式搅拌机进行拌和，其拌和强度高，质量有保证。混凝土拌和好后，在搅拌机出口要进行自密实混凝土流动度和扩散度的测试，符合要求时方可卸料运输。混凝土的浇筑厚度一般为1.0m～1.5m，自密实混凝土采用6m3混凝土搅拌车进行水平运输运输，60m3/h混凝土泵送入仓。
4.5 堆石混凝土养护
堆石混凝土养护在每块堆石混凝土浇筑完毕6-18h内开始洒水养护，养护前应避免太阳曝晒，并应连续进行。养护期内应始终保持混凝土表面的湿润。混凝土养护时间不宜少于28d，有特殊要求的部位宜适当延长养护时间。
5 结语
堆石混凝土具有以下优点：
（1）综合成本较常规混凝土大幅降低，降幅可达15%～30%。
（2）施工工艺简单，能显著提高大体积混凝土的施工效率，有效缩段工期，创造经济效益。
（3）无需混凝土振捣工序，现场施工管理措施简单有效，减少人为干预，施工质量和稳定性更易保证。
（4）堆石混凝土水泥含量低，水化温升小，可大大简化甚至取消温控措施。
参考文献：
[1] 河北省水利水电勘测设计研究院. 云南省沾益县九龙水库可初步设计报告 [R].2015.
[2] 水利电力部水利水电建设总局.水利水电工程施工组织设计手册第二卷施工技术[R].2003.
[3] SL303—2017.水利水电工程施工组织设计规范[S].
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