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        堆石混凝土技術(shù)在水庫施工中的應(yīng)用研究

        2015-12-05 06:21:16張智宏
        建材與裝飾 2015年46期
        關(guān)鍵詞:混凝土檢測施工

        張智宏

        (安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000)

        堆石混凝土技術(shù)在水庫施工中的應(yīng)用研究

        張智宏

        (安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000)

        堆石混凝土技術(shù)在我國水庫施工中應(yīng)用廣泛,其屬于新型的混凝土施工技術(shù),具有較大的體積。本文主要結(jié)合A水庫施工,對堆石混凝土及時在水庫施工中的應(yīng)用進行研究。本文主要針對對石混凝土施工工藝進行研究,同時對在應(yīng)用過程中蘊含的工程質(zhì)量、檢測、經(jīng)濟效益等問題進行研究。實驗證明:該堆石混凝土技術(shù)相對其他混凝土來講,可以顯著增強其澆注速率,可以方便控制混凝土質(zhì)量,同時減少了人為因素對混凝土澆筑產(chǎn)生的影響,并去除了溫控設(shè)備,實現(xiàn)了成本的極大降低。

        堆石混凝土技術(shù);水庫;應(yīng)用研究

        1 前言

        堆石混凝土技術(shù)是基于自密實混凝土技術(shù)而產(chǎn)生的新型、大體積混凝土施工技術(shù),指的是講符合一定粒徑需求的大塊石、卵石等直接放入倉,使其形成一定空隙的堆石體,在次基礎(chǔ)上,進行堆石體表面澆筑,使其符合自密實混凝土要求,并參考自重進行堆石空隙填充,使其形成具有完整、密實、低水化熱、強度較好的混凝土。該新型混凝土技術(shù)具有極為獨特的施工工藝、簡單的施工方法、較快的施工技術(shù)以及較少的單方水泥容量等優(yōu)點。目前,在我國水庫施工中應(yīng)用廣泛?;诖?,本文主要結(jié)合A水庫施工,對堆石混凝土及時在水庫施工中的應(yīng)用進行研究。希望通過本文分析,為相關(guān)人員進行混凝土技術(shù)研究提供借鑒。

        2 工程概述及施工技術(shù)

        2.1 工程概述

        A水庫屬于?。á瘢┬退畮?,水庫樞紐包括四個部分,壩址以上流域占地面積45km2,壩高最大值為42.5m,壩頂?shù)膶挾葹?.5m,壩底部寬度最大值在32.31m,壩軸線長度為203m,總庫容則高達233萬m3。

        該工程的主要工程量包括:土方與石方分別開挖12023m3,與19539m3,對于土方來講,起回填為8637m3?;炷恋臐仓繛?6391m3,在混凝土澆筑中,僅有上游防滲面板以及下游的溢流壩段面板使用普通混凝土,其余均采用堆石混凝土。

        2.2 施工工藝

        該灑谷水庫堆石混凝土技術(shù)的施工工藝如圖1所示。

        (1)鑿毛:堆石混凝土在進入下一倉進行澆筑之前,要進行混凝土表面粗糙度處理,使新舊混凝土充分融合,形成一個整體,從而避免滲水,實現(xiàn)層間穩(wěn)定。A水庫大壩使用刷毛的鑿毛方式。

        (2)清潔倉面:對于混凝土倉面來講,只要確保符合常規(guī)要求,并確保結(jié)合面位置的泥土含量不超標即可。

        (3)堆石料沖洗:為確保自密實混凝土與堆石料之間充分結(jié)合,需要對堆石料進行沖洗。對于天晴引起爆破開車的新鮮石料無需進行沖洗;當天氣導致堆石料中含有較多的泥,則要置于大壩水洞的下游,進行沖洗。

        圖1 堆石混凝土技術(shù)在水庫施工中的施工流程圖

        (4)堆石入倉:在左右壩肩位置修葺壩公路,運石車便可直接上壩,并配合使用挖機進行堆石。堆石入倉的結(jié)果是形成自然堆積狀態(tài),并結(jié)合人工碼放,確保其密實,實現(xiàn)經(jīng)濟效益的提高。對于表面含有過多石渣,應(yīng)采用人工剔除模式進行剔除。

        (5)自密實混凝土的澆筑、維護以及后期檢測:對A水庫工程來講,起混凝土拌以及系統(tǒng)距離都與澆筑面距離較近,因此攪拌機產(chǎn)生自密實混凝土,然后直接進入泵到達堆石體倉面。澆筑完成后,每層混凝土都要進行養(yǎng)護,事先要預防太陽暴曬,以免水分損失嚴重,出現(xiàn)裂紋,且裂紋不規(guī)則。對于混凝土澆筑完成形成初凝之后,要進行連續(xù)灑水養(yǎng)護,確保堆石混凝土表面始終處于濕潤狀態(tài)。澆筑完成之后,要進行后期檢測,包括強度、密實度、抗?jié)B、水化熱溫升的檢測。

        3 堆石混凝土技術(shù)在水庫施工中的應(yīng)用問題研究

        對于堆石混凝土技術(shù)在水庫施工中的應(yīng)用問題主要包括堆石混凝土質(zhì)量問題、檢測問題以及經(jīng)濟評價問題三部分,下面進行具體研究:

        3.1 堆石混凝土質(zhì)量問題研究

        任何技術(shù),其發(fā)展的根本在于確保工程質(zhì)量提高。對于堆石混凝土來說,其質(zhì)量與自密實混凝土質(zhì)量密切相關(guān),因此必須嚴格把控自密實混凝土的施工質(zhì)量管理。要實現(xiàn)自密實混凝土質(zhì)量密切把控,需要在原材料合格前提下,從以下幾個方面進行研究:

        (1)水量。首先檢測砂石中水的含量,并盡可能確保砂石混合均勻,從而確保砂石中水的含量實現(xiàn)相對平衡;接著基于砂石中水的含量調(diào)整用水量。

        (2)溫度。在實際施工中,自密實混凝土施工與溫度密切相關(guān),且自密實混凝土對溫度極為敏感。工作性能在不同的溫度會有不同表現(xiàn),因此要依據(jù)現(xiàn)場溫度,對混凝土狀態(tài)進行調(diào)整。

        (3)攪拌時間。對混凝土來講,其性能與攪拌時間密切相關(guān)。對于自密實混凝土來講,其生產(chǎn)過程中,要基于環(huán)境溫度以及原材料溫度,對攪拌時間進行控制,從而生產(chǎn)可以滿足性能要求的自密實混凝土。

        此外,對自密實混凝土生產(chǎn)中出現(xiàn)的性能突變也是影響工程質(zhì)量的主要因素。對于A水庫來講,其在澆筑過程中,施工人員沒有充分均勻混合砂石,導致自密實混凝土生產(chǎn)性能突變。解決對策為:以砂中含粉取代粉煤灰,并依據(jù)實驗室配合比去除砂中含有的粉量,并提高自密實混凝土單方配合比中砂的含量,降低單方自密實混凝土中粉煤灰的用量,試拌,查看自密實混凝土質(zhì)量是否滿足需求。

        3.2 堆石混凝土檢測問題

        為保證施工質(zhì)量,對于堆石混凝土來講,在澆筑完成后,要進行強度、密實度、抗?jié)B、水化溫升等的檢測。常用的檢測方法如下所示:

        (1)堆石混凝土壩體可以通過鉆孔取芯樣、壓水試驗進行檢測。芯樣觀測可以實現(xiàn)自密實混凝土密實度以及與塊石膠結(jié)填充,壓實試驗可以檢測透水率、滲透系數(shù)等;

        (2)可以通過開挖1.5m×1.5m×1.5m試坑,對堆石混凝土壩體進行檢測,并實現(xiàn)自密實混凝土密實度的檢測,同時實現(xiàn)混凝土與塊石膠結(jié)填充的觀測,對實現(xiàn)混凝土容重的測量;

        (3)以RIS-K2型探地雷達作為觀測手段,對堆石混凝土壩體的孔洞、裂隙等進行檢測。

        3.3 堆石混凝土經(jīng)濟評價研究

        同埋石混凝土相比,堆石混凝土雖有相近之處,但卻有質(zhì)的不同。埋石混凝土施工復雜,施工速度較低,具有較低的石含量,對于工程質(zhì)量不能很好掌控;然而堆石混凝土施工簡單,具有較高的施工速度和石含量,可以很好掌控工程質(zhì)量。如表1所示為埋石混凝土與堆石混凝土的對比表。

        表1 堆石混凝土與埋石混凝土比對表

        從施工單價角度來講,堆石混凝土低于埋石混凝土,主要原因在于堆石混凝土使用較多價格低廉的塊石進行填充,降低了原材料成本,并堆石混凝土操作簡單,無需振搗便可實現(xiàn)自動填充密實,節(jié)省人工成本以及機械費用?;炷僚c塊石相結(jié)合,既可以節(jié)省成本,還可以強化容重以及抗剪強度,確保施工質(zhì)量極大提高。

        A水庫施工中使用堆石混凝土技術(shù),同普通混凝土相比,表現(xiàn)出較優(yōu)的混凝土和易性,解決普通混凝土流動性與粘聚力相悖的理念,解決了普通混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象的問題。堆石混凝土可以大幅度降低工程建設(shè)成本、人工費用以及水泥用量等,總體來講,施工成本降低15~20%;明顯縮短施工周期,有原計劃施工期縮短了四個月,整個建設(shè)工程相對于原計劃來講,縮短了4個月。

        4 結(jié)論

        本文主要結(jié)合A水庫施工,對堆石混凝土及時在水庫施工中的應(yīng)用進行研究。本文對A水庫概括進行了具體描述;然后文章對堆石混凝土技術(shù)在水庫施工中的施工工藝以及技術(shù)應(yīng)用中所涉及的工程質(zhì)量、經(jīng)濟效益以及檢測等問題進行研究。事實證明:堆石混凝土技術(shù)可以顯著增強混凝土的澆筑速度,是混凝土質(zhì)量易于控制,同時減少了人為因素對混凝土澆筑的影響,并去除了溫控設(shè)備,節(jié)約了成本。

        [1]潘選明.堆石混凝土技術(shù)在灑谷水庫施工中的應(yīng)用[J].水利水電技術(shù),2014(8):83~85.

        [2]史鐵軍.堆石混凝土施工技術(shù)在清峪水庫中的應(yīng)用[J].技術(shù)與應(yīng)用,2010(1):49~50.

        [3]李華,李玲波.堆石混凝土技術(shù)在水庫大壩施工中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013.

        [4]邢彥波.堆石混凝土技術(shù)在水庫除險加固工程中的應(yīng)用[J].價值工程,2013.

        TV544

        A

        1673-0038(2015)46-0233-02

        2015-11-2

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