自密實(shí)堆石混凝土壩施工質(zhì)量控制過程分析

周會佳

摘要：在中國社會經(jīng)濟(jì)水平穩(wěn)定發(fā)展和提高的背景下，生活質(zhì)量和群眾生活水平得到明顯提高，這也意味著水利工程建設(shè)規(guī)模在不斷提高。隨著水利工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對工程核心建設(shè)—水庫大壩的施工質(zhì)量要求也在不斷上升。自密實(shí)堆石混凝土技術(shù)特有的施工方式和工藝優(yōu)勢，逐漸成為水庫大壩施工中的重點(diǎn)試驗項目。為系統(tǒng)研究自密實(shí)堆石混凝土壩的施工質(zhì)量控制，運(yùn)用科學(xué)的管理水平和先進(jìn)的檢驗手段，對自密實(shí)堆石混凝土重力壩施工技術(shù)特點(diǎn)、難點(diǎn)開展專項技術(shù)研究和主動創(chuàng)新，為筑壩技術(shù)多元化發(fā)展積累經(jīng)驗，提煉先進(jìn)技術(shù)工藝，對今后類似工程的建設(shè)具有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：自密實(shí)堆石混凝土;筑壩;應(yīng)用

引言

自密實(shí)混凝土與普通混凝土相比較，流動性強(qiáng)、混凝土的和易性較好且離析性適中。自密實(shí)混凝土在施工時不用任何人工振搗，就能夠在自身的重力作用下自行流動與密實(shí)，是一種特殊性能的混凝土。自密實(shí)混凝土最顯著的特征之一就是按試驗室配合比進(jìn)行設(shè)計的混凝土本身具有良好的施工效果和性能。本文主要對自密實(shí)堆石混凝土壩施工質(zhì)量控制進(jìn)行分析。

1工程概況

立達(dá)水庫位于云南省富寧縣谷拉鄉(xiāng)立達(dá)村附近的那郎溝上，水庫壩型為C15自密實(shí)堆石混凝土重力壩，壩軸線長108.20m，壩頂寬度6m，最大壩高44.8m。本工程推薦采用C15自密實(shí)堆石混凝土，混凝土自密實(shí)等級為三級，塌落擴(kuò)展目標(biāo)值為550～750mm，水膠比0.5，水粉比0.95，每立方米自密實(shí)混凝土參考配合比為：水170kg，水泥250kg，水泥250kg，粉煤灰170kg，細(xì)骨料836kg，粗骨料921kg，外加劑3.78kg。

2自密實(shí)混凝土概述

作為一種高流態(tài)混凝土，自密實(shí)混凝土不需要持續(xù)震蕩，可以單純依靠自身重力充滿試模，進(jìn)一步包裹鋼筋，最終達(dá)到良好的應(yīng)用效果，讓力學(xué)特性滿足工程需要，實(shí)際應(yīng)用中填充性能也得到很好的體現(xiàn)。自密實(shí)混凝土不會出現(xiàn)骨料離析的情況，實(shí)際應(yīng)用范圍越來越大，受到很多部門和相關(guān)施工單位的青睞。自密實(shí)混凝土施工技術(shù)，可以降低工程施工對用電的依賴性，提高施工進(jìn)度。在進(jìn)行自密實(shí)混凝土施工的時候，需要注意合理添加增粘劑，配置好性能比較高的減水劑，保證整個減水劑的平衡點(diǎn)。相關(guān)的工作人員要做好混凝土拌合物的制備，保證其從高空墜落也不會產(chǎn)生泌水或者離析的現(xiàn)象，讓自密實(shí)混凝土可以更方便直接的滿足密實(shí)度的要求。

3自密實(shí)混凝土壩施工方法

3.1自密實(shí)堆石混凝土澆筑實(shí)驗

在自密實(shí)堆石混凝土澆筑施工前，必須先進(jìn)行自密實(shí)堆石混凝土實(shí)驗段施工，設(shè)置實(shí)驗倉面為30m×4m×1.5m倉面，對自密實(shí)混凝土的性能狀態(tài)進(jìn)行檢測實(shí)驗，澆筑時自密實(shí)堆石縫隙填充試驗，觀察自密實(shí)堆石混凝土施工質(zhì)量、效果，對自密實(shí)混凝土試塊取樣（3d、7d、28d、90d）檢測自密實(shí)混凝土抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性及抗凍性，并現(xiàn)場破壞性實(shí)驗檢測。

3.2模板支護(hù)

由于自密實(shí)混凝土流動性大，模板須具有小于2mm縫隙的密閉性以防止漏漿的發(fā)生，混凝土凝結(jié)以前可持續(xù)對鋼模板產(chǎn)生較大的側(cè)壓力，其剛度和強(qiáng)度必須能夠抵抗自密實(shí)混凝土產(chǎn)生的較大側(cè)向壓力，尤其是模板底部，側(cè)向壓力大小計算可按2.5倍水壓力計算，所以在模板施工，對模板要求極高，防止漏漿、爆模。模板支護(hù)施工時，配置兩套模板交替上升作業(yè)，模板采用完整未損壞、尺寸為3000m×2600m×5m懸臂鋼模，在倉內(nèi)預(yù)埋螺栓作為錨固加固模板，螺栓強(qiáng)度≥10.9級。

3.3倉面鑿毛、清洗

自密實(shí)堆石混凝土澆筑完后，待混凝土達(dá)到初凝后，采用高壓水槍進(jìn)行沖毛，對大壩上游面及沖毛不到位的地方采用電鎬人工鑿毛，再對倉面進(jìn)行清洗，清除倉面渣石、乳皮、雜物，確保倉面清潔干凈、無積水、渣石。

3.4堆石入倉

自密實(shí)堆石混凝土堆石料篩選清洗后采用自卸汽車直接運(yùn)輸入倉，倉面設(shè)置集中卸料點(diǎn)卸石，采用挖機(jī)堆鋪擺石，人工輔助堆石，確保大壩結(jié)構(gòu)尺寸，堆石施工機(jī)械設(shè)備控制在距上游面板2/3距離，倉面中間作業(yè)，機(jī)械設(shè)備進(jìn)入倉面必須待混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa才能上壩（一般24h就能滿足，冬季時間約延長）。自密實(shí)堆石混凝土堆石料選新鮮、完整、質(zhì)地堅硬石料，堆石料粒徑為300mm～1000mm，堆石大于200mm石料控制每平方不得多于10塊，堆石料使用允許使用少量片石但其重量不得超過堆石料總重的10%，堆石料的飽和抗壓強(qiáng)度≥40MPa，堆石清洗干凈，堆石料的含泥量指標(biāo)≤0.5%，堆石倉面禁止泥塊進(jìn)入，堆石上面渣石禁止往倉面石縫清掃，倉面鋪石后未及時澆筑混凝土?xí)r必須進(jìn)行覆蓋，避免還未澆筑被雨水沖刷，導(dǎo)致倉面沉積石渣。

3.5自密實(shí)混凝土澆筑

堆石完成后進(jìn)行自密實(shí)混凝土澆筑，澆筑拌制混凝土?xí)r，先對自密實(shí)混凝土砂石骨料含水、含泥、細(xì)度模數(shù)進(jìn)行檢測，再根據(jù)配合比進(jìn)行混凝土生產(chǎn)，每盤自密實(shí)混凝土攪拌生產(chǎn)時間70s，攪拌完成后對混凝土性能（擴(kuò)展度、塌落度、過V漏斗）狀態(tài)檢測，要滿足工作性能指標(biāo)要求，確?；炷翣顟B(tài)穩(wěn)定后入倉澆筑，澆筑實(shí)時控制混凝土狀態(tài)（每間隔4h進(jìn)行性能檢測），再混凝土澆筑時，中途出現(xiàn)混凝土狀態(tài)不穩(wěn)定發(fā)生變化時，需立即停止?jié)仓M(jìn)行混凝土狀態(tài)優(yōu)化調(diào)整，重新進(jìn)行性能檢測，合格后才繼續(xù)澆筑作業(yè)。自密實(shí)混凝土采用溜桶輸送至輸送泵，倉面采用泵管配合布料機(jī)進(jìn)行布料澆筑和泵管直接澆筑兩種方式，混凝土澆筑時控制從一個方向進(jìn)行澆筑，先澆筑上游面確保壩體防滲面板質(zhì)量，再澆筑下游面，上游面澆筑高度低于下游面澆筑高度，形成倒坡，倉面澆筑控制裸露石頭，裸露高度控制5cm～20cm左右，滿足上下層間有效齒合?；炷翝仓繚仓c(diǎn)間距最大控制3m，斜距流淌約4m～5m。每倉自密實(shí)堆石混凝土澆筑完成后，待強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa后才能進(jìn)行下一道工序施工，同時保持對混凝土養(yǎng)護(hù)。

3.6自密實(shí)混凝土澆筑溫度、雨季控制

自密實(shí)堆石混凝土澆筑受溫度影響較大，高溫自密實(shí)混凝土工作性能損失過快，澆筑需選擇有利時間段，控制28℃以下溫度澆筑，夏季主要控制時間段（18：00～次日10：00）澆筑，同時控制拌合用水、水泥、粉煤灰溫度，減小混凝土溫度;在雨季澆筑施工控制小雨不益澆筑，中雨以上不能澆筑。

4自密實(shí)堆石混凝土壩質(zhì)量控制

4.1施工質(zhì)量控制

自密實(shí)堆石混凝土質(zhì)量控制采用超聲波檢測和孔內(nèi)電視進(jìn)行檢測?，F(xiàn)場超聲波檢測及成果整理按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，超聲波檢測波速不宜小于3000m/s?？變?nèi)電視檢測，利用設(shè)備對混凝土鉆孔，通過對孔內(nèi)表面全面拍照，分析堆石混凝土內(nèi)部缺陷率對混凝土的密實(shí)度評定。自密實(shí)堆石混凝土現(xiàn)場抗?jié)B檢測，采用鉆孔壓水試驗檢測大壩的抗?jié)B性，檢測方法按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，進(jìn)行90d齡期的檢驗與評定，檢測結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計要求。

4.2自密實(shí)混凝土澆筑溫度指標(biāo)控制

自密實(shí)堆石混凝土澆筑受溫度影響較大，高溫自密實(shí)混凝土工作性能損失過快，澆筑需選擇有利時間段，控制28℃以下溫度澆筑，夏季主要控制時間段澆筑，同時控制拌合用水、水泥、粉煤灰溫度，減小混凝土溫度。在自密實(shí)堆石混凝土施工期間，宜每4h測量一次原材料的溫度、機(jī)口溫度、倉面堆石體的溫度，并做好記錄?；炷脸鰴C(jī)口、倉面堆石體均可采用溫度計進(jìn)行溫度檢測。

結(jié)束語

對水庫大壩自密實(shí)混凝土現(xiàn)場試驗檢測結(jié)果進(jìn)行分析，該混凝土具備工藝簡便而快速、水化熱低、水泥用量少、施工造價低、綜合性能穩(wěn)定、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。雖然也存在對重要環(huán)節(jié)監(jiān)控不到位、原材料組織不到位、混凝土表面缺陷等問題，但整體上完全能夠滿足設(shè)計的規(guī)定，提升了施工效率，明顯降低了施工的費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

[1]楊萬高.水庫堆石壩自密實(shí)混凝土施工技術(shù)[J].智能城市，2019，5（21）：165-166.

[2]秦睿.堆石混凝土力學(xué)及凍融損傷性能的細(xì)觀數(shù)值仿真試驗研究[D].西安理工大學(xué)，2020.

[3]郭永建.水庫大壩自密實(shí)堆石混凝土施工技術(shù)應(yīng)用研究[J].地下水，2019，41（6）：219-220.