堆石混凝土技術(shù)在水庫(kù)大壩施工中的應(yīng)用 陳曉東

1、堆石混凝土技術(shù)在水庫(kù)大壩施工中的應(yīng)用陳曉東摘要：近年來(lái)，水庫(kù)大壩施工已成為水利工程建設(shè)的重要內(nèi)容，其中堆石混凝 土施工技術(shù)是水庫(kù)大壩施工中的難點(diǎn)。在此背景下，本文以某工程為例，對(duì)堆石 混凝土技術(shù)在水庫(kù)大壩施工中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的論述，以供參考。關(guān)鍵詞：堆石；混凝土；水庫(kù)大壩；施工1引言堆石混凝土土方施工期限較長(zhǎng)，且實(shí)際工程量也相對(duì)較大，所以通常是水庫(kù)大壩施工中 的難點(diǎn)部分，一旦工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，則必然對(duì)整個(gè)工程造成嚴(yán)重影響。在此情況下，必須加 強(qiáng)對(duì)堆石混凝土技術(shù)的研究分析。2工程概況某水庫(kù)為新建小一型，興利庫(kù)容282.3萬(wàn)m3，總庫(kù)容383.8萬(wàn)m3。水庫(kù)大壩設(shè)計(jì)為C15 堆石混凝土重力壩，壩頂

2、高111m，最高壩高程44.8m，最大挖深達(dá)到7.1m。同時(shí)，該水庫(kù) 壩頂高程2099.80m，壩頂寬5m，上游壩坡與下游壩坡分別為1： 0、1： 0.75。此外，水庫(kù)壩 址以上控制徑流面積達(dá)9.55km2，水庫(kù)壩址河底高程2062m。主河道長(zhǎng)3.11km，河道平均坡 降15.6%。，多年平均徑流584.9萬(wàn)m3，P=75%年徑流458.6萬(wàn)m3。此水庫(kù)建成之后，能夠 使得周邊1.05萬(wàn)畝耕地的農(nóng)業(yè)灌溉缺水問(wèn)題得到較好的解決。3堆石混凝土施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用3.1堆石混凝土重力壩設(shè)計(jì)要點(diǎn)該水庫(kù)總庫(kù)容達(dá)383.8萬(wàn)m3，屬于小一型建設(shè)項(xiàng)目，工程等級(jí)為IV等。攔河大壩與輸水 隧洞4級(jí)是樞紐工程的主要

3、建筑物，次要的建筑物包括擋土墻、排水溝與臨時(shí)的建筑物等。 該水庫(kù)工程區(qū)域內(nèi)基巖呈現(xiàn)裸露的情況，石料較為豐富，開(kāi)采條件相對(duì)良好，運(yùn)輸距離較短， 周?chē)耐亮陷^少。通過(guò)有關(guān)計(jì)算可知，該水庫(kù)重力壩與土石壩均符合壩體建設(shè)的要求。通過(guò) 各方面的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩種壩型中，建設(shè)重力壩是較為經(jīng)濟(jì)的。堆石混凝重力壩設(shè)計(jì)的洪水標(biāo) 準(zhǔn)為30年一遇，也就是P=3.33%，校核的標(biāo)準(zhǔn)則為200年一遇，也就是P=0.5%。壩體施工 期間的臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)為全年10年一遇，也就是P=10%，壩體施工導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)為枯季5 年一遇，即為P=20%。消能防沖建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，即為P=5%。該水庫(kù)堆石 混凝土重力壩主要由4

4、個(gè)壩頂構(gòu)成，其中，壩0+64.00+71.0m屬于溢流壩段，其他的均屬 于非溢流壩段，并且在溢流壩頂位置處，結(jié)合水庫(kù)兩岸交通方面的要求，設(shè)置了壩頂交通橋， 以此來(lái)為水庫(kù)兩岸的交通與溝通提供途徑。此外，該水庫(kù)壩基采用了帷幕灌漿進(jìn)行防滲處理， 帷幕灌漿設(shè)計(jì)為孔距2m的單排孔布置，帷幕線(xiàn)全長(zhǎng)398.7m。在進(jìn)行壩段帷幕施工時(shí)，應(yīng)當(dāng) 深入弱透水層(q5Lu)內(nèi)5m，并且還要適當(dāng)?shù)脑黾訋r溶位置處的鉆孔，或者是在此處設(shè) 置雙排。3.2堆石自密實(shí)混凝土壩施工工藝3.2.1材料堆石料對(duì)于工程施工中所需要用到的堆石料，應(yīng)當(dāng)盡可能的選擇并采用新鮮的、完整的、質(zhì)地 堅(jiān)硬的毛石與快石料，并且還要保證塊石的粒徑不小于3

5、0cm，如果粒徑小于30cm，則需要 確保塊石的總量要小于堆石料總重量的10%，但最大粒徑必須要在1m以?xún)?nèi)。對(duì)于水庫(kù)施工 中采用的堆石料，則主要由壩體周?chē)襟w的開(kāi)采獲得。水泥此水庫(kù)大壩工程施工過(guò)程中所需要的水泥，均采用由某固定水泥生產(chǎn)廠(chǎng)制造的32.5普通 硅酸鹽水泥，此種類(lèi)型的水泥質(zhì)量能夠國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。粉煤灰選用的粉煤灰需要滿(mǎn)足用于水泥和混凝土中的粉煤灰中的有關(guān)規(guī)定。細(xì)骨料該水庫(kù)壩體工程施工中要用到的細(xì)骨料主要選用工地現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的人工砂，其性能指標(biāo)能 夠滿(mǎn)足水工混凝土施工規(guī)范有關(guān)規(guī)定。粗骨料粗骨料則采用工程場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的碎石，粒徑處于520cm范圍內(nèi)，且其針片狀顆粒含 量低于8%,其他的性

6、能指標(biāo)也能夠滿(mǎn)足水工混凝土施工規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。外加劑此水庫(kù)壩體工程施工過(guò)程中需要的外加劑則采用由某公司提供的堆石混凝土專(zhuān)用外加劑 (聚羧乙酸)，此種外加劑的性能指標(biāo)能夠滿(mǎn)足混凝土外加劑和水工混凝土外加劑技 術(shù)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。3.2.2施工工藝基礎(chǔ)倉(cāng)面的處理在將堆石放入倉(cāng)庫(kù)之前，需要對(duì)基礎(chǔ)倉(cāng)面進(jìn)行一定的處理，并且還要依據(jù)常規(guī)性混凝土 處理方式進(jìn)行。堆石入倉(cāng)本工程堆石料入倉(cāng)主要由塔吊機(jī)、挖掘機(jī)、吊籃方式進(jìn)行，對(duì)于自密實(shí)混凝土入倉(cāng)， 則采用輸送泵方式進(jìn)行。當(dāng)基礎(chǔ)倉(cāng)混凝土強(qiáng)度超過(guò)2.5MPa時(shí)，就可以進(jìn)行堆石入倉(cāng)作業(yè)， 但需確保每一層堆石的厚度為1.21.5m。對(duì)于要入倉(cāng)的毛、塊石料，均需要滿(mǎn)足石料的

7、 有關(guān)要求。同時(shí)，在進(jìn)行堆石操作時(shí)，還需要確保堆石體外露面所包括的粒徑不超過(guò)200mm 的石塊量小于10塊/m2。當(dāng)建基面進(jìn)行堆石入倉(cāng)作業(yè)之前，需要對(duì)其進(jìn)行一層厚度為 3050cm的抗離析型專(zhuān)用自密實(shí)混凝土的澆筑施工，并且還要在混凝土出現(xiàn)初凝現(xiàn)象之前， 就將堆石全部埋入混凝土中，以保證堆石混凝土與基礎(chǔ)的良好結(jié)合。在堆石入倉(cāng)過(guò)程中， 嚴(yán)禁將泥土帶入堆石倉(cāng)面，進(jìn)而使得基礎(chǔ)倉(cāng)面混凝土施工不會(huì)受到較大的沖擊的影響。對(duì) 于粒徑較大的堆石，則應(yīng)當(dāng)將其放置在倉(cāng)面的中下部位置處。在完成了堆石的入倉(cāng)作業(yè)之 后，還要做好防雨水措施，并且在進(jìn)行自密實(shí)混凝土澆筑之間，還需要避免雨水沖刷堆石， 以此來(lái)有效防止泥漿堆積在

8、接觸面上。模板堆石混凝土模板可采用木模或是鋼模等，同時(shí)還能采用砂漿標(biāo)號(hào)超過(guò)M10的漿砌石 墻來(lái)代替。堆石混凝土模板需具有不大于2mm的縫隙的密閉性，以避免漏漿問(wèn)題的出現(xiàn)， 并且其剛度與強(qiáng)度也要能夠抵抗由混凝土產(chǎn)生的測(cè)量壓力。堆石體不應(yīng)接觸有外觀(guān)要求的 模板，并且還要留置不小于3cm的空隙，以此作為保護(hù)層，堆石體與模板之間的預(yù)留空隙要 小于10cm。當(dāng)混凝土強(qiáng)度超過(guò)2.5MPa之后，就可拆除模板。泵送自密實(shí)混凝土在泵送自密實(shí)混凝土之前，需要詳細(xì)的檢查泵管、接頭的連接的完好性，并且還要依據(jù) 以下順序進(jìn)行有關(guān)作業(yè)：將0.50.8m3的清水加入泵車(chē)的料斗中，然后使其從管道泵出。 采用相同配比的水泥砂漿

9、來(lái)潤(rùn)泵。泵送自密實(shí)混凝土。自密實(shí)混凝土的澆筑自密實(shí)混凝土的入倉(cāng)可通過(guò)泵送、溜槽等方式實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行自密實(shí)混凝土的澆筑施 工時(shí)，不得向倉(cāng)內(nèi)加水。在自密實(shí)混凝土澆筑過(guò)程中，需在整個(gè)倉(cāng)面上均勻的布置澆筑點(diǎn)， 并且還要確保澆筑點(diǎn)之間的距離小于3m。當(dāng)填滿(mǎn)了一個(gè)澆筑點(diǎn)之后才可進(jìn)行下一個(gè)澆筑點(diǎn) 的填筑，嚴(yán)禁在倉(cāng)面上循環(huán)澆筑。需要確保自密實(shí)混凝土澆筑的連續(xù)性，獨(dú)立的倉(cāng)面還應(yīng) 當(dāng)連續(xù)澆筑完成。除了表層的密室混凝土之外，每一倉(cāng)的澆筑頂面需要留置塊石棱角，此 塊石棱角的高度要超過(guò)自密實(shí)混凝土頂面的520cm，以此來(lái)為下一倉(cāng)的粘結(jié)提供便利。堆石入倉(cāng)的間隔時(shí)間當(dāng)氣溫不低于15C時(shí)，并且在完成了自密實(shí)混凝土澆筑24h之后

10、，也就是混凝土強(qiáng)度 達(dá)到2.5MPa時(shí)，就可以進(jìn)行堆石入倉(cāng)作業(yè)。當(dāng)氣溫處于515C時(shí)，并且在完成了自密 實(shí)混凝土澆筑36h之后，也就是混凝土強(qiáng)度為2.5MPa時(shí)，就可以堆石入倉(cāng)。當(dāng)氣溫處于 05C時(shí)，并且在結(jié)束了自密實(shí)混凝土澆筑作業(yè)48h之后，具體來(lái)說(shuō)就是混凝土強(qiáng)度達(dá)到 2.5MPa之后，就可以開(kāi)始堆石入倉(cāng)作業(yè)。堆石混凝土的溫控與養(yǎng)護(hù)一般情況下，堆石混凝土不需要考慮溫控，入倉(cāng)溫度需低于28C。但需確保每100m2倉(cāng) 面，最少要有1個(gè)溫控測(cè)量點(diǎn)，并且還要保證每一層堆石混凝土溫控測(cè)量點(diǎn)多于3個(gè)，并且 還要將其均勻的布置在倉(cāng)面上。此外，完成了堆石澆筑作業(yè)之后，應(yīng)避免太陽(yáng)暴曬，并在堆 石澆筑結(jié)束之后的68h內(nèi)開(kāi)始灑水養(yǎng)護(hù)，以保持混凝土表面的濕潤(rùn)。4結(jié)語(yǔ)綜上所述，本文通過(guò)堆石混凝土施工技術(shù)的實(shí)例分析發(fā)現(xiàn)，其有利于提高堆石混凝土在 水庫(kù)大壩中的施工質(zhì)量，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)水庫(kù)大壩投入使用之后的正常運(yùn)行，促進(jìn)我國(guó)