堆石混凝土研究技術(shù)報(bào)告

堆石混凝土研究技術(shù)報(bào)告 2 3 42．堆石混凝土的施工效率與綜合成本評(píng)估 5 6 9 施加任何振搗，僅依靠混凝土自重就能完全填充至模板內(nèi)任何角落和鋼筋間隙的和V型漏斗試驗(yàn)（圖2）等檢測(cè)手段來保證自密實(shí)性能。圖1：自密實(shí)混凝土在傳統(tǒng)的坍落度試驗(yàn)中的表現(xiàn)圖2：連續(xù)流出的V型漏斗試驗(yàn)照片堆石，將堆石直接入倉(cāng)，然后澆筑自密實(shí)混凝土，利用自密實(shí)混凝土的高流動(dòng)性能，使得自密實(shí)混凝土填充到堆石的空隙中，形成完整、密實(shí)、有較高強(qiáng)度的混凝土，如圖3所示。即利用自密實(shí)性能優(yōu)良的自密實(shí)混凝土充填堆石體所形成的圖3：自密實(shí)混凝土充填堆石體形成堆石混凝土示意圖硬化后切塊，硬化后切塊，內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密SCC與堆石粘結(jié)澆筑過程堆石入倉(cāng)后的情況圖4：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)堆石混凝土澆注成型及其內(nèi)部的致密結(jié)構(gòu)（切塊）?堆石混凝土施工過程簡(jiǎn)單，最大限度地降低了混凝土倉(cāng)面的施工人員和機(jī)?堆石混凝土避免了混凝土振搗密實(shí)的過程，消除了人為的不利干擾，施工?堆石混凝土施工工藝簡(jiǎn)單流暢，能大幅提高大體積混凝土的施工效率、縮?堆石混凝土使用了大量的塊石作為原材料，且施工工藝簡(jiǎn)單，因此大大降?堆石混凝土具有大塊堆石穩(wěn)定堆積構(gòu)成的骨架，具有優(yōu)良的體積穩(wěn)定性，?堆石混凝土的層面可以嵌入部分大塊石，層面處理時(shí)可減少或免除鑿毛工（1）堆石的選?。捍髩K碎卵石（粒徑>150－300mm初步篩分即可）!（2）!（2）清理澆注的混凝土倉(cāng)（3）支立模板或砌筑漿砌石墻（2）清洗石塊：滿足混凝土骨料要求即可!（4!（4）堆石入倉(cāng)：一般層高控制在800—1200mm根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土原料的性能以及所需的堆石混凝土的強(qiáng)度等級(jí)通過試驗(yàn)確配合比。6．生產(chǎn)自密實(shí)混凝土運(yùn)輸至倉(cāng)面澆注完成堆石混凝土澆注，進(jìn)入下一循環(huán)完成堆石混凝土澆注，進(jìn)入下一循環(huán)（可連續(xù)施工，循環(huán)多層澆注）圖5：堆石混凝土施工流程模板的支立較普通混凝土而言更加嚴(yán)格，須保證更好的穩(wěn)定性、剛度和密閉堆石入倉(cāng)形成自然堆積狀態(tài)即可，輔以人工碼放會(huì)使其更加密實(shí)，經(jīng)濟(jì)性更振搗即可密實(shí)；自密實(shí)混凝土的最佳澆注方式為使用泵車澆注，若不具備條件在生產(chǎn)能力有保證的情況下，可以連續(xù)循環(huán)施工，即在每層堆石混凝土澆注完成后堆石混凝土由大量塊石和自密實(shí)混凝土組成，因?yàn)閴K石用量大，可以降低堆石混凝土的單價(jià)，再考慮到施工速度快的因素，堆石堆石混凝土材料費(fèi)=自密實(shí)混凝土材料費(fèi)*堆石孔隙率+石塊表1：堆石混凝土材料費(fèi)估算不同工程使用堆石混凝土技術(shù)因其施工條件不同，綜合成本也略有差異，按堆石混凝土的施工效率主要取決于堆石入倉(cāng)和行挖掘及水平運(yùn)輸，堆石入倉(cāng)全部采用人工入倉(cāng)的方式，約15名工人，分13層澆注。由于非工程原因造成施工道路斷路，中途停工1個(gè)月，實(shí)際堆石混凝土施由于資金緊張，現(xiàn)場(chǎng)施工條件比較簡(jiǎn)陋，但是在有限的人力和非常有限的機(jī)械設(shè)備的情況下，仍然比較順利的完成了整個(gè)圖6：堆石混凝土重力壩施工現(xiàn)場(chǎng)圖7：澆注完成，表層裸露大量塊石，大大減少甚至避免了鑿毛工序圖8：堆石混凝土成型情況（左圖上游面，右上下游面，右下上游面局部特寫）22??圖9：施工流程圖解（1．清理倉(cāng)面；2．沖洗堆石；3．堆石入倉(cāng)；4．入倉(cāng)完畢；5．澆注現(xiàn)場(chǎng)；6．澆注細(xì)節(jié)；7．澆注完成；8硬化表面）圖10：擋水重力壩竣工照片寶泉抽水蓄能電站位于河南省輝縣市薄壁鎮(zhèn)大王廟以上2.4km的峪河上；電河南省電網(wǎng)，在電網(wǎng)中主要擔(dān)任調(diào)峰、填谷任務(wù)，同時(shí)還兼有事故備用、調(diào)頻、寶蓄工程中上庫副壩、下庫主壩以及大量的墊層護(hù)坡等都設(shè)計(jì)采用漿砌石和砌石混凝土。但從正在施工的上庫副壩的實(shí)際情況看，存在施工質(zhì)量難于保證、施工效率低下，工期延誤等問題。以上庫副壩為例，100人左右的人工每天（24小時(shí)）三班倒，僅能夠達(dá)到砌筑200m3左右進(jìn)度，截止到計(jì)劃完工時(shí)間僅完成了根據(jù)工地現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，寶蓄堆石混凝土現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)從堆石入倉(cāng)至自密實(shí)混凝土澆筑完畢僅使用了自卸汽車、挖掘機(jī)、混凝土拌合系統(tǒng)和罐車等設(shè)備，除去設(shè)備圖11：自卸汽車和反鏟聯(lián)合進(jìn)行堆石入倉(cāng)工序圖12：使用反鏟進(jìn)行自密實(shí)混凝土的澆注，取得良好的效果為了驗(yàn)證堆石混凝土質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)在混凝土澆筑完成1周后，開始進(jìn)行了測(cè)數(shù)據(jù)滿足要求，因此，2006年開春以后寶蓄工程將采用堆石混凝土技術(shù)替代漿表2：堆石混凝土現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)2415kg/m32350kg/m3圖13：挖坑容重檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，細(xì)觀堆石混凝土挖開部分非常密實(shí)堆石混凝土的綜合單價(jià)分析需結(jié)合其施工工藝和現(xiàn)場(chǎng)的施工條件來決定，最終的綜合單價(jià)應(yīng)以承包商的綜合單價(jià)分析為準(zhǔn)，本報(bào)告中所給出的綜合單價(jià)分析表3僅供參考。寶蓄工程的堆石混凝土綜合單價(jià)初步估算為157.09元/m3。表3C15堆石混凝土綜合單價(jià)分析（以500m3為單位計(jì)算）項(xiàng)目名稱：C15堆石混凝土定額來源：97概算工作內(nèi)容：堆石入倉(cāng)，SCC生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆注，養(yǎng)護(hù)等單價(jià)：（元/m3）157.09編號(hào)名稱及規(guī)格單位數(shù)量單價(jià)合價(jià)備注1直接費(fèi)元基本直接費(fèi)元67143.72人工費(fèi)元1055.6高級(jí)熟練工工時(shí)熟練工工時(shí)4.710半熟練工工時(shí)4.01481.2普工工時(shí)3.59574.4材料費(fèi)元58140.72C20自密實(shí)混凝土22536000塊石5003618000100#水泥砂漿砌石36115.024140.72機(jī)械使用費(fèi)元7947.4液壓挖掘機(jī)1m39141.341272.06砼拌制1.5m378.861.6砼攪拌車6m321314.946613.74其他直接費(fèi)元2.00%1342.872間接費(fèi)元6.50%4451.633利潤(rùn)元3.50%2552.844稅金元3.22%2450.265其它臨時(shí)工程攤銷元0.30%226.476其它費(fèi)用攤銷元0.50%377.46合計(jì)元78545.25使用18t自卸汽車運(yùn)輸至倉(cāng)面直接將塊石卸入倉(cāng)面，使用挖掘機(jī)進(jìn)行倉(cāng)面平對(duì)于無需光滑外表面的部位可采用漿砌石墻代替模板，這樣做可以避免由于支立模板不當(dāng)造成的模板變形、漏漿、跑模等問題，可在堆石入倉(cāng)工序的同時(shí)進(jìn)澆注完成后，可根據(jù)澆注表面的情況采用人工拋石的辦法平整混凝土表面以在實(shí)際施工中，適當(dāng)控制塊石堆積狀況將會(huì)有效降低自密實(shí)混凝土含量，從而可表4自密實(shí)混凝土材料費(fèi)每m3自密實(shí)混凝土材料成本項(xiàng)目水泥粉煤灰水砂石外加劑單價(jià)245元/t90元/t32元/t36元/t數(shù)量0.211t0.292t0.825t0.734t1.90kg小計(jì)51.70元26.28元26.40元26.42元28.50元合計(jì)159.28元第一是堆石的空隙率。即自密實(shí)混凝土填充率。本次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的填充率據(jù)不準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)約為45%，根據(jù)北京已竣工的堆石混凝土填充率僅為39%，因此，