祁鳳姣（湖南益眾水利建設(shè)有限公司）

堆石混凝土技術(shù)在水庫大壩施工中的應(yīng)用

祁鳳姣（湖南益眾水利建設(shè)有限公司）

近年來，水庫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)在水庫大壩施工中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的論述，以供參考。

堆石；混凝土；水庫大壩；施工

1　引言

堆石混凝土土方施工期限較長，且實(shí)際工程量也相對(duì)較大，所以通常是水庫大壩施工中的難點(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

某水庫為新建小一型，興利庫容282.3萬 m3，總庫容383.8萬m3。水庫大壩設(shè)計(jì)為C15堆石混凝土重力壩，壩頂高111m，最高壩高程44.8m，最大挖深達(dá)到7.1m。同時(shí)，該水庫壩頂高程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，水庫壩址以上控制徑流面積達(dá)9.55km2，水庫壩址河底高程 2062m。主河道長 3.11km，河道平均坡降15.6‰，多年平均徑流584.9萬m3，P=75%年徑流458.6萬m3。此水庫建成之后，能夠使得周邊1.05萬畝耕地的農(nóng)業(yè)灌溉缺水問題得到較好的解決。

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)

該水庫總庫容達(dá)383.8萬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。該水庫工程區(qū)域內(nèi)基巖呈現(xiàn)裸露的情況，石料較為豐富，開采條件相對(duì)良好，運(yùn)輸距離較短，周圍的土料較少。通過有關(guān)計(jì)算可知，該水庫重力壩與土石壩均符合壩體建設(shè)的要求。通過各方面的對(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%。

該水庫堆石混凝土重力壩主要由4個(gè)壩頂構(gòu)成，其中，壩0+64.0～0+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)合水庫兩岸交通方面的要求，設(shè)置了壩頂交通橋，以此來為水庫兩岸的交通與溝通提供途徑。此外，該水庫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，帷幕線全長398.7m。在進(jìn)行壩段帷幕施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)深入弱透水層（q＜5Lu）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

（1）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30cm，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以內(nèi)。對(duì)于水庫施工中采用的堆石料，則主要由壩體周圍山體的開采獲得。

（2）水泥

此水庫大壩工程施工過程中所需要的水泥，均采用由某固定水泥生產(chǎn)廠制造的32.5普通硅酸鹽水泥，此種類型的水泥質(zhì)量能夠國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（3）粉煤灰

選用的粉煤灰需要滿足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中的有關(guān)規(guī)定。

（4）細(xì)骨料

該水庫壩體工程施工中要用到的細(xì)骨料主要選用工地現(xiàn)場生產(chǎn)的人工砂，其性能指標(biāo)能夠滿足 《水工混凝土施工規(guī)范》有關(guān)規(guī)定。

（5）粗骨料

粗骨料則采用工程場地現(xiàn)場生產(chǎn)的碎石，粒徑處于5～20cm范圍內(nèi)，且其針片狀顆粒含量低于8%，其他的性能指標(biāo)也能夠滿足《水工混凝土施工規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。

（6）外加劑

此水庫壩體工程施工過程中需要的外加劑則采用由某公司提供的堆石混凝土專用外加劑（聚羧乙酸），此種外加劑的性能指標(biāo)能夠滿足《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

（1）基礎(chǔ)倉面的處理

在將堆石放入倉庫之前，需要對(duì)基礎(chǔ)倉面進(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。

（2）堆石入倉

①本工程堆石料入倉主要由塔吊機(jī)、挖掘機(jī)、吊籃方式進(jìn)行，對(duì)于自密實(shí)混凝土入倉，則采用輸送泵方式進(jìn)行。②當(dāng)基礎(chǔ)倉混凝土強(qiáng)度超過2.5MPa時(shí)，就可以進(jìn)行堆石入倉作業(yè)，但需確保每一層堆石的厚度為1.2～1.5m。③對(duì)于要入倉的毛、塊石料，均需要滿足石料的有關(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200mm的石塊量小于10塊/m2。④當(dāng)建基面進(jìn)行堆石入倉作業(yè)之前，需要對(duì)其進(jìn)行一層厚度為30～50cm的抗離析型專用自密實(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。⑤在堆石入倉過程中，嚴(yán)禁將泥土帶入堆石倉面，進(jìn)而使得基礎(chǔ)倉面混凝土施工不會(huì)受到較大的沖擊的影響。⑥對(duì)于粒徑較大的堆石，則應(yīng)當(dāng)將其放置在倉面的中下部位置處。⑦在完成了堆石的入倉作業(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，以此來有效防止泥漿堆積在接觸面上。

（3）模板

①堆石混凝土模板可采用木?；蚴卿撃５?，同時(shí)還能采用砂漿標(biāo)號(hào)超過M10的漿砌石墻來代替。②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)生的測量壓力。③堆石體不應(yīng)接觸有外觀要求的模板，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。④當(dāng)混凝土強(qiáng)度超過2.5MPa之后，就可拆除模板。

（4）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)：①將0.5～0.8m3的清水加入泵車的料斗中，然后使其從管道泵出。②采用相同配比的水泥砂漿來潤泵。③泵送自密實(shí)混凝土。

（5）自密實(shí)混凝土的澆筑

①自密實(shí)混凝土的入倉可通過泵送、溜槽等方式實(shí)現(xiàn)。②在進(jìn)行自密實(shí)混凝土的澆筑施工時(shí)，不得向倉內(nèi)加水。③在自密實(shí)混凝土澆筑過程中，需在整個(gè)倉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)禁在倉面上循環(huán)澆筑。④需要確保自密實(shí)混凝土澆筑的連續(xù)性，獨(dú)立的倉面還應(yīng)當(dāng)連續(xù)澆筑完成。⑤除了表層的密室混凝土之外，每一倉的澆筑頂面需要留置塊石棱角，此塊石棱角的高度要超過自密實(shí)混凝土頂面的5～20cm，以此來為下一倉的粘結(jié)提供便利。

（6）堆石入倉的間隔時(shí)間

①當(dāng)氣溫不低于15℃時(shí)，并且在完成了自密實(shí)混凝土澆筑24h之后，也就是混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時(shí)，就可以進(jìn)行堆石入倉作業(yè)。②當(dāng)氣溫處于5～15℃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。③當(dāng)氣溫處于0～5℃時(shí)，并且在結(jié)束了自密實(shí)混凝土澆筑作業(yè)48h之后，具體來說就是混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa之后，就可以開始堆石入倉作業(yè)。

（7）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，入倉溫度需低于28℃。但需確保每100m2倉面，最少要有1個(gè)溫控測量點(diǎn)，并且還要保證每一層堆石混凝土溫控測量點(diǎn)多于3個(gè)，并且還要將其均勻的布置在倉面上。此外，完成了堆石澆筑作業(yè)之后，應(yīng)避免太陽暴曬，并在堆石澆筑結(jié)束之后的6～8h內(nèi)開始灑水養(yǎng)護(hù)，以保持混凝土表面的濕潤。

4　結(jié)語

綜上所述，本文通過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大壩中的施工質(zhì)量，進(jìn)而推動(dòng)我國水庫大壩投入使用之后的正常運(yùn)行，促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

［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)，2014，45（08）：83～85.

［2］李記連.堆石混凝土技術(shù)在石河水庫除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用［J］.河北水利，2012（12）：33.

［3］陳景富，王永海.堆石混凝土在安徽大龍?zhí)洞髩渭庸讨械膽?yīng)用［J］.水科學(xué)與工程技術(shù)，2013（01）：57～59.

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2095-2066（2016）26-0076-02

2016-9-1

祁鳳姣（1986-），女，工程師，本科，主要從事工程資料、投標(biāo)文件、預(yù)結(jié)算方面的工作。