自密實(shí)堆石混凝土在水庫(kù)重力壩施工中的應(yīng)用分析

楊永強(qiáng)

摘 要：重力壩作為水庫(kù)當(dāng)中重要的組成部分，確保其因自重產(chǎn)生的抗滑力與壓力滿足要求，不僅可以使壩體更加穩(wěn)定，而且還能確保其可以抵消壩體水壓力所引起的拉應(yīng)力，進(jìn)而滿足強(qiáng)度要求，使其在城市化建設(shè)中的作用得到充分發(fā)揮。在對(duì)重力壩進(jìn)行建設(shè)時(shí)，存在很多種方法，自密實(shí)堆石混凝土就是其中較為良好的一種，存在耐久性強(qiáng)、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，完全滿足重力壩的要求。為了更好的在水庫(kù)重力壩中對(duì)自密實(shí)堆石混凝土進(jìn)行應(yīng)用，本文就以某水庫(kù)工程為例，對(duì)其進(jìn)行了深入的分析，促進(jìn)我國(guó)水庫(kù)工程建設(shè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自密實(shí)堆石混凝土；水庫(kù)；重力壩

自密實(shí)混凝土作為當(dāng)前水庫(kù)重力壩施工中的重要手段，最早出現(xiàn)在上世紀(jì)80年代末期，由日本科學(xué)家崗村甫研究出來(lái)的，在該混凝土出現(xiàn)的過(guò)程中，逐漸被我國(guó)引進(jìn)與應(yīng)用到實(shí)際的工程中，并在2003年，以此為基礎(chǔ)，研究出了自密實(shí)堆石混凝土，與其他的混凝土相比，其具有流動(dòng)性強(qiáng)、不離析均勻性等特點(diǎn)，

進(jìn)一步強(qiáng)化了自密實(shí)混凝土在時(shí)應(yīng)當(dāng)中的作用。因此，對(duì)自密實(shí)堆石混凝土在水庫(kù)重力壩施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析具有重要意義，加強(qiáng)自密實(shí)堆石混凝土在水庫(kù)重力壩施工中的應(yīng)用。

一、工程簡(jiǎn)介

本文研究當(dāng)中，以我市小老廠水庫(kù)工程建設(shè)為例，該水庫(kù)位于縣城120kn，總庫(kù)容165萬(wàn)m3，在小型水庫(kù)的范疇內(nèi)，應(yīng)用在該地區(qū)灌溉、抗洪、供水等工作中。在該水庫(kù)當(dāng)中，由主壩、引水管道等組成，其中水庫(kù)樞紐大壩為C15自密實(shí)堆石砼重力壩，壩頂長(zhǎng)137m，壩頂高程1911.50m，最大壩高47.5，壩頂寬5.0m。總量為64583m3。

二、自密實(shí)堆石混凝土施工原料的選擇

（一）水泥

在本項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中，選擇了一般硅酸鹽水泥P.O42.5，在選擇完水泥后，對(duì)其進(jìn)行了檢測(cè)工作，通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，所有的水泥均滿足施工的要求，之后將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。水泥進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，要根據(jù)生產(chǎn)日期、批號(hào)等信息對(duì)其進(jìn)行匪類，將不同類型的水泥放置到不同更高的位置上，在使用時(shí)，現(xiàn)選擇生產(chǎn)日期較早的水泥。

（二）砂、石子

本工程所使用砂、石子從石料廠外購(gòu)，均為灰?guī)r機(jī)制而成。根據(jù)工程實(shí)際情況，運(yùn)至拌合場(chǎng)地分別堆存，在混凝土拌和和運(yùn)輸時(shí)按一定比例摻配使用。堆存場(chǎng)地具有良好的排水設(shè)施，必要時(shí)應(yīng)設(shè)遮陽(yáng)防雨棚，各級(jí)料倉(cāng)應(yīng)設(shè)置隔墻等有效措施，嚴(yán)禁混料，并應(yīng)避免泥土和其他雜物混入其中， 應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)。卸料時(shí)，粒徑大于40mm骨料的自由落差大于3m時(shí)，應(yīng)設(shè)置緩降設(shè)施。儲(chǔ)料倉(cāng)除有足夠的容積外，還應(yīng)維持不小于6m的堆料厚度，數(shù)量和容積應(yīng)滿足細(xì)骨料脫水的要求，在粗骨料成品堆場(chǎng)取料時(shí)，同一級(jí)料在料堆不同部位同時(shí)取料。

（三）粉煤灰

對(duì)粉煤灰進(jìn)行選擇時(shí)，選取了Ⅱ級(jí)灰，在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，規(guī)定細(xì)度要小于25%，需水量比要低于105%，在1000-1100℃灼燒后失去的重量小于8%。在對(duì)粉煤灰進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，細(xì)度為12.9%，需水量比為103%，在1000-1100℃灼燒后失去的重量的為5.03%，符合上述規(guī)定中的要求。

（四）堆石料

堆石料，采用距離施工現(xiàn)場(chǎng)最近的料場(chǎng)提供的石灰?guī)r，該料倉(cāng)的石灰?guī)r非常新鮮，無(wú)風(fēng)化問(wèn)題存在，質(zhì)地非常的堅(jiān)硬，而且表面光滑，很容易將表面的雜物清除干凈，符合本次施工的具體要求。在對(duì)堆石料具體的選擇時(shí)，選取直徑在300mm以上的石灰?guī)r，并且要求其抗壓強(qiáng)度在40MPa以上。

三、自密實(shí)堆石混凝土現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

在制造自密實(shí)堆石混凝土?xí)r，配比非常的重要，保證配比的合理性，使流動(dòng)、穩(wěn)定等性能在規(guī)定的范圍內(nèi)，可以使混凝土整體的性能更佳。在對(duì)配比進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要利用現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的方式，并結(jié)合相應(yīng)的算法來(lái)確定出最佳的配比。在施工之前，通過(guò)多次的配比實(shí)驗(yàn)，最終確定下來(lái)的配比為：骨料240L，砂率45%，每立方米混凝土用水量與所有膠凝材料用量的比值為0.95，水泥和粉煤灰的比值為3∶7，外加劑放入水泥與粉煤灰總量的1.3%。對(duì)材料進(jìn)行攪拌時(shí)，要嚴(yán)格的按照這一比例完成，禁止施工人員按照自己的意愿，隨意的對(duì)配比進(jìn)行更改，并在對(duì)材料量取時(shí)，盡在大的可能減少誤差。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，該配比配制出來(lái)的混凝土，完全符合施工中的要求，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

四、堆石自密實(shí)混凝土堆石的施工

（一）倉(cāng)面的處理

堆石自密實(shí)混凝土在水庫(kù)重力壩中應(yīng)用時(shí)，由于第一倉(cāng)建筑時(shí)，是在傳統(tǒng)的混凝土上完成中，使其表面存在很多的毛刺，影響了混凝土的粘結(jié)力，其內(nèi)部出現(xiàn)冷縫，對(duì)整個(gè)倉(cāng)面的性能造成了一定影響。所以，需要利用斬斧進(jìn)行鑿毛工序，使整個(gè)倉(cāng)面無(wú)缺陷存在。在對(duì)第二倉(cāng)建筑時(shí)，是在自密實(shí)混凝土堆石上完成的，建筑了5～15cm，所以，只需要利用高壓水槍將毛刺清除即可。

（二）立模

在該工程項(xiàng)目中，使用的為鋼模板，其規(guī)模為1.1m×1.5（寬×高），在自密實(shí)混凝土硬化之前，往往會(huì)對(duì)其帶來(lái)很大的側(cè)壓力，所以，需要模板非常堅(jiān)固，不會(huì)出現(xiàn)爆模的現(xiàn)象，并且在澆注時(shí)，應(yīng)預(yù)埋一層模板的錨筋，將模與錨筋連接到一起，進(jìn)一步加強(qiáng)固定程度。對(duì)于模板與倉(cāng)面之間的縫隙，需要利用水泥將其封堵，避免漏漿問(wèn)題出現(xiàn)。

（三）堆石

在檢測(cè)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，堆石料的強(qiáng)度為40～80MPa，為提高堆石量，需要將快將提升到20cm，但20cm倉(cāng)面數(shù)量不能夠高于10塊/m2堆石量在占混凝土總體的0.5～0.55。堆石時(shí)，利用自卸車的方式，直接將材料導(dǎo)入倉(cāng)中，并通過(guò)大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行平倉(cāng)。在將石塊運(yùn)輸之前，要對(duì)運(yùn)輸?shù)能囕v進(jìn)行清洗，避免泥漿進(jìn)入艙內(nèi)，同時(shí)，在裝車之前，要將石塊清洗干凈。在對(duì)石塊堆放時(shí)，應(yīng)在上層混凝土抗壓強(qiáng)度在2.5MPa以上時(shí)，在進(jìn)行下一層的堆放。

（四）澆注與養(yǎng)護(hù)

在完成上訴工序之后，需要對(duì)所有工作進(jìn)行檢查，確保其中無(wú)問(wèn)題之后，進(jìn)行澆注工序。澆注時(shí)，利用兩臺(tái)立式攪拌機(jī)攪拌，充分的將混凝土攪勻，然后通過(guò)混凝土輸送泵，將其運(yùn)輸?shù)讲剂蠙C(jī)，最后利用放置在中間位置的布料機(jī)，完成整個(gè)澆注工序。從原則上來(lái)講，每一個(gè)澆注點(diǎn)之間的間隔應(yīng)在3m以下，所以在實(shí)際的施工當(dāng)中，以2.5m為間隔設(shè)置的建筑點(diǎn)。同時(shí)，在澆注過(guò)程中，所有點(diǎn)都應(yīng)一次完成，不能重復(fù)的進(jìn)行。在澆注完成硬化6d之后，就要在壩體表面均勻的灑上一層水，并覆蓋一層薄膜，對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，避免混凝土出現(xiàn)裂縫。

五、總結(jié)

重力壩作為水庫(kù)建設(shè)中的重要組成部分，保證期具有良好的性能，可以增加水庫(kù)的穩(wěn)定性與安全性，不僅為城市形象建設(shè)奠定了良好基礎(chǔ)，而且還會(huì)使水庫(kù)在水利工程中發(fā)揮出更大的作用，改善了我國(guó)生態(tài)的結(jié)構(gòu)。本文對(duì)自密實(shí)堆石混凝土在水庫(kù)重力壩中的應(yīng)用進(jìn)行了梳理，為我國(guó)水庫(kù)建設(shè)時(shí)，更好的對(duì)自密實(shí)堆石混凝土進(jìn)行應(yīng)用提供了幫助。

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