章李樂，彭 鴻，戴國強

（1.江西省南昌市水利規(guī)劃設計院，江西南昌 330025；2.江西省景德鎮(zhèn)市浯溪口水利樞紐工程開發(fā)有限公司，江西景德鎮(zhèn) 333000；3.江西省水利科學研究院，江西南昌 330029）

0 前言

常規(guī)混凝土通過摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，而堆石混凝土提供了另外一種減少水泥用量的替代方案，即堆石混凝土施工技術是將一定粒徑的堆石直接入倉，形成有空隙的堆石體，然后從堆石體上部倒入自密實混凝土，利用自密實混凝土的高流動抗離析性能，使自密實混凝土依靠自重自動填充到堆石的空蹤中，最終形成完整、密實、滿足強度要求的大體積混凝土。

堆石混凝土通過使用大量的堆石料（有研究成果表明堆石體含量可達到55%以上），能大大加快施工進度，節(jié)省成本。石料含量的增加不僅不會降低混凝土的容重，而且減少了混凝土的澆筑用量[2]、[3]。

堆石混凝土作為一種新型的施工技術在我省浯溪口水利樞紐工程中第一次使用于明渠導墻工程澆筑。

1 工程概況

浯溪口水利樞紐工程位于江西省景德鎮(zhèn)市浮梁縣蛟潭鎮(zhèn)境內(nèi)，距景德鎮(zhèn)市約40 km，是昌江干流中游一座以防洪為主、兼有供水、發(fā)電等綜合利用的水利工程。大壩采用混凝土非溢流壩、溢流壩及河床式廠房組合式布置方案。工程等別為Ⅱ等，樞紐主要建筑物有左、右岸碾壓混凝土非溢流壩、表孔溢流壩、低孔溢流壩、河床式廠房。大壩壩頂高程 65.50 m，最大壩高 46.80 m，壩軸線長度 498.62 m。

2 堆石混凝土原材料選用

堆石混凝土原材料及中間產(chǎn)品品質(zhì)要求主要包括：堆石料的品質(zhì)、水泥品質(zhì)、粉煤灰品質(zhì)、細骨料品質(zhì)、粗骨料品質(zhì)及外加劑品質(zhì)要求。

水泥品質(zhì)、粉煤灰品質(zhì)、細骨料及外加劑品質(zhì)應符合規(guī)程規(guī)范要求。為保證混凝土能夠較好地流入堆石體的空隙中，選用的粗骨料直徑一般為5～20 mm。對于堆石料與粗骨料，各工程應根據(jù)不同要求、不同地區(qū)石料品質(zhì)等進行特定設計。浯溪口水利樞紐工程要求堆石料新鮮、完整、質(zhì)地堅硬，堆石料的飽和抗壓強度不得小于40 MPa。

根據(jù)設計指標要求，針對浯溪口水利樞紐工程堆石混凝土所使用的塊石進行檢測，選取開挖料進行單軸抗壓強度與飽和抗壓強度試驗。在開始選料澆筑混凝土時，選擇比較有代表性的樣品進行檢測，所檢測指標滿足設計要求，試驗結(jié)果見表1。

表1 浯溪口水利樞紐工程堆石混凝土用塊石檢測結(jié)果

由于堆石混凝土所用開挖料品質(zhì)不是非常穩(wěn)定，故選取堆石料時，為保證工程質(zhì)量，施工方應根據(jù)工程進度對堆石料進行檢測，不滿足設計要求的堆石料嚴禁入倉。

3 堆石混凝土施工工藝

浯溪口水利樞紐工程堆石混凝土施工工藝主要包括選料、清洗石料、石料入倉、自密實混凝土拌制與澆筑4個施工工序[4]。

3.1 堆石料的選取

浯溪口水利樞紐工程堆石料可用毛石、塊石、粗料石和卵石。浯溪口水利樞紐工程用石料厚度一般在30 cm 左右，一層堆石混凝土的厚度約為1.0～1.5 m。因此，若石料厚度超過1 m禁止入倉。堆石混凝土依靠自密實混凝土高流動性填充堆石體的空隙，石料粒徑較小的片石含量不能過多，一般控制在倉面石料量的1%左右。

3.2 清洗石料

由于浯溪口水利樞紐工程沒有較大的卵石，因此只能使用基礎開挖料充當堆石料。在開挖的過程中含泥量、泥塊含量較大。為保證澆筑混凝土施工質(zhì)量，在石料進倉前，施工隊對石料進行清洗。

3.3 石料入倉

在一定高程下，使用挖掘機將大、小石塊均勻分布在倉內(nèi)。當挖掘機不能送料入倉時，使用大型吊車吊石入倉?？芍谱髂軌蜓b一定石料的鋼筋籠裝料，再用吊車調(diào)入倉面。

3.4 自密實混凝土的拌制與澆筑

自密實混凝土的拌制與澆筑是整個工序的關鍵。自密實混凝土須使用雙臥軸強制式攪拌機進行專用自密實混凝土拌合，不能使用現(xiàn)場拌和樓拌制。浯溪口水利樞紐工程采用罐車運輸混凝土，使用胎帶機輸送混凝土入倉。

4 堆石混凝土的施工質(zhì)量控制及質(zhì)量檢測

4.1 堆石混凝土施工過程中質(zhì)量控制

自密實混凝土的質(zhì)量控制指標主要包括檢測混凝土工作性、強度及耐久性三項內(nèi)容[5]。自密實混凝土的工作性主要指坍落度、擴展度及V型漏斗試驗。V型漏斗試驗是將混凝土拌合物裝滿V型漏斗，從開啟出料口底蓋開始計時，記錄拌合物全部流出出料口所需要經(jīng)歷的時間，以判斷混凝土的流動性能。由于自密實混凝土具有高流動性，澆筑時主要依靠自重流動，因此其工作性能指標較大。坍落度要求250～280 mm，擴展度要求600～750 mm，V型漏斗時間要求在7～25 s。自密實混凝土的強度一般指28 d標準立方體試塊混凝土強度。

堆石混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量控制方法是V型漏斗試驗以及標準立方體試塊的抗壓強度試驗。通過V型漏斗試驗證明，堆石混凝土用自密實混凝土工作性能能夠滿足試驗要求，標準立方體試塊抗壓強度能夠滿足設計強度等級要求。

4.2 堆石混凝土實體質(zhì)量檢測

堆石混凝土實體質(zhì)量檢測主要指混凝土強度檢測與抗?jié)B性能檢測。通過對浯溪口水利樞紐工程明渠導墻鉆孔取芯，檢查了混凝土芯樣的外觀，并且通過壓水試驗檢測實體質(zhì)量的抗?jié)B性能。通過觀察所取芯樣，芯樣與大塊的石料膠結(jié)較好，芯樣表面光滑，未見大的空洞、空隙，說明自密實混凝土較好的填充到堆石料的空隙中，混凝土實體質(zhì)量壓水試驗成果見表2；壓水試驗成果表明，堆石混凝土實體質(zhì)量抗?jié)B性能能夠滿足設計要求。

5 結(jié)語

堆石混凝土實體質(zhì)量檢測的主要內(nèi)容是實體混凝土的強度、抗?jié)B性能。由于堆石混凝土使用堆石料較大、較多，須使用直徑（一般不小于20cm）較大的鉆頭鉆取芯樣，檢測實體質(zhì)量強度。對于混凝土實體抗?jié)B性能，主要是通過壓水試驗檢測實體質(zhì)量的抗?jié)B性能。鉆孔壓水試驗為破壞性試驗，隨機布孔，并不能很好的說明實體混凝土的質(zhì)量。筆者認為可使用地質(zhì)雷達等無損檢測設備，若探測到有缺陷部位的混凝土時，再通過壓水試驗檢測混凝土的強度及抗?jié)B性能。如此檢測更具有針對性及代表性。

表2 浯溪口水利樞紐工程導流明渠堆石混凝土壓水試驗成果表

堆石混凝土施工技術第一次在江西省水利工程上推廣使用。由于其施工工藝簡單，可縮短施工周期，確保了施工工期，減小水泥用量等優(yōu)點，已得到了工程參建各方的認可，為今后在我省水利工程中的推廣運用提供支撐。

［1］安雪暉，金 峰，石建軍.自密實混凝土充填堆石體試驗研究［J］.混凝土， 2005（1）：3-6；

［2］柳曉瓔.福建省引入堆石混凝土低碳筑壩技術［J］.中國水利，2010（6）：92-94；

［3］王 琳，梁 通.堆石混凝土技術在青海藏區(qū)工程中應用的優(yōu)勢［J］.水利科技與經(jīng)濟， 2011（9）：43-45.

［4］邢彥波.堆石混凝土技術在水庫除險加固工程中的應用［J］.價值工程，2013（12）：35，36；

［5］袁明道，李 凌，等.堆石混凝土壩壩基固結(jié)灌漿質(zhì)量檢驗方法及其標準探討［J］.水利規(guī)劃與設計，2011（01）：34-35；