自密實(shí)混凝土在鄉(xiāng)寧縣清峪水庫中的應(yīng)用

何 俊 紅

(臨汾市水利機(jī)械工程局，山西 臨汾 041000)

·水利工程·

自密實(shí)混凝土在鄉(xiāng)寧縣清峪水庫中的應(yīng)用

何 俊 紅

(臨汾市水利機(jī)械工程局，山西 臨汾 041000)

介紹了自密實(shí)混凝土的特點(diǎn)及適用范圍，并以鄉(xiāng)寧縣清峪水庫工程為例，闡述了自密實(shí)混凝土的施工工藝流程及操作要點(diǎn)，并提出了施工所用材料工具及質(zhì)控措施，為同類工程施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

自密實(shí)混凝土，水庫，模板，質(zhì)量控制

1 工程概況

鄉(xiāng)寧縣清峪水庫屬于鄂河流域，在鄂河的分支清川河上。樞紐建筑物包括混凝土重力壩、輸水孔和排砂泄洪底洞。重力壩壩頂高程856.65 m，最大設(shè)計(jì)壩高38.20 m，壩頂寬5.5 m，壩長(zhǎng)205 m，上游壩坡1∶0.1，下游壩坡1∶0.75，壩底最大寬度32.31 m，壩頂防浪墻高1.1 m,防浪墻頂高程857.90 m，正常高水位852.50 m。

清峪水庫工程原先設(shè)計(jì)采用的是混凝土重力壩，由于種種原因開工后變更為自密實(shí)堆石混凝土壩，自密實(shí)混凝土在市政及房建工程中應(yīng)用較廣泛，但是應(yīng)用于水利建筑工程混凝土重力壩中，在山西省還是首例。

臨汾市水利機(jī)械工程局聯(lián)合清華大學(xué)—北京華實(shí)水木科技有限公司利用自密實(shí)堆石混凝土施工技術(shù)應(yīng)用于小型混凝土壩施工，從而解決了大體積混凝土壩施工中的水化熱問題，而且大大減小了機(jī)械使用量和施工強(qiáng)度，解決了水利項(xiàng)目中的大體積混凝土澆筑的困難。

清華大學(xué)發(fā)明的堆石混凝土施工技術(shù)，取得了國家級(jí)的專利，《堆石混凝土重力壩施工方法》(專利號(hào)ZL03102074.5),北京華實(shí)水木科技有限公司已獲得該技術(shù)的授權(quán)為鄉(xiāng)寧縣清峪水庫提供技術(shù)支撐。

2 自密實(shí)混凝土

2.1 特點(diǎn)

自密實(shí)混凝土主要靠自身重量，不需要振搗棒振搗即可填滿模型，為高性能混凝土的一種。該混凝土和易性特別好，有很好的澆筑性能和充填性能，并且混凝土料不離析，混凝土凝固后有很好的耐久性。

自密實(shí)混凝土有利于保證質(zhì)量、加快施工進(jìn)度、提高建設(shè)效益，是解決因地質(zhì)、環(huán)境等野外困難工程的關(guān)鍵施工技術(shù)。

2.2 適用范圍

1)混凝土澆筑方量較大、澆筑較深較高的水利、市政等工程結(jié)構(gòu)；2)形體復(fù)雜、混凝土振搗困難等受施工操作空間限制的工程結(jié)構(gòu)；3)工程要求時(shí)間緊、限制施工噪聲或受地質(zhì)條件限制的建筑結(jié)構(gòu)。

3 工藝流程及操作要點(diǎn)

石料的選取→架立模板或砌筑石墻→堆石入倉→攪拌→輸送→澆筑。

3.1 模板架立

清峪水庫堆石混凝土支護(hù)采用了鋼(木)模板和砌石墻模板兩種。

1)鋼木模板施工。采用鋼(木)模板時(shí)，模板須具有小于2 mm縫隙的密閉性以防止漏漿；其強(qiáng)度必需能擋住自密實(shí)混凝土的側(cè)面壓力，側(cè)面壓力值可按水壓力的2.5倍計(jì)算，堆石入倉時(shí)應(yīng)嚴(yán)格避免堆石對(duì)模板的沖擊，并保證堆石體與模板之間具有100 mm以上不均勻間隙作為混凝土保護(hù)層。

堆石混凝土模板見圖1，砌石墻替代模板示意圖見圖2。

2)砌石墻替代模板施工。采用砌石墻替代模板，具有經(jīng)濟(jì)、方便的特點(diǎn)，砌石墻作為壩體(或堆石混凝土)的一部分，無需拆除，但砌石墻質(zhì)量要求較高，適合取代混凝土砌石或者無外觀要求的混凝土施工。砌石墻高度不小于1 200 mm，砌石墻應(yīng)用C15混凝土按照混凝土砌石規(guī)范的要求砌筑，堆石進(jìn)倉時(shí)應(yīng)盡量避免堆石對(duì)砌石墻的沖擊。

3.2 堆石入倉

自卸汽車倒退直接入倉，同時(shí)通過挖機(jī)和人工輔助擺放堆石，在入倉前對(duì)倉面清掃干凈，對(duì)表面含有泥團(tuán)的塊石直接在車上用水槍進(jìn)行沖洗。對(duì)入倉塊石的大小要求比較嚴(yán)格，最小塊石控制在300 mm上下。為了降低堆石的孔隙率，減少自密實(shí)混凝土的用量，堆石施工時(shí)采用不同大小的塊石混合堆放。

3.3 攪拌

攪拌流程：投入砂+碎石→水泥+細(xì)摻料→拌和30 s→加水→高效減水劑→拌和120 s后出料。膠水比很低的混凝土對(duì)水的用量有嚴(yán)格要求，要控制好水的用量。砂、石等原材一定全要經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)量，混凝土的拌和比一般混凝土拌和時(shí)間要長(zhǎng)，為保證拌和物的質(zhì)量，拌和時(shí)應(yīng)大于180 s。拌和好的混凝土拌和物出機(jī)前應(yīng)對(duì)其工作性能進(jìn)行取樣檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)問題可實(shí)時(shí)調(diào)配合比。性能合格后拌和物才允許出機(jī)。自密實(shí)混凝土坍落度控制在24 cm～26 cm。

3.4 輸送

本工程采用的是混凝土泵輸送混凝土，泵管沿地面固定牢固。

澆筑前應(yīng)對(duì)輸送管路進(jìn)行檢查，確保管路無脫口、堵塞等情況，澆筑中應(yīng)時(shí)刻觀察、維護(hù)輸送管路，保證混凝土正常輸送。

3.5 澆筑

1)從一角開始澆混凝土，施工面寬以3 m向前澆筑。2)施工時(shí)應(yīng)把握好混凝土的施工速度，澆筑太快，會(huì)攜入空氣，一定要確保混凝土有較長(zhǎng)的輸送時(shí)間。3)混凝土輸送管澆筑前必需用水先沖刷，同時(shí)用同配合比減石漿沖潤(rùn)輸送管，以保證混凝土的正常輸送。4)澆筑過程中安排專業(yè)技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)值班，確保混凝土質(zhì)量均勻穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整。

3.6 養(yǎng)護(hù)

終凝后應(yīng)立即養(yǎng)護(hù)，前三天用麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù)，保證麻袋處于濕潤(rùn)狀態(tài)，第四天可澆水養(yǎng)護(hù)，派專人進(jìn)行，混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28 d。在白天溫度很高時(shí)應(yīng)使混凝土面保持足夠的濕潤(rùn)。

4 材料與設(shè)備

1)工具。Js750型雙臥軸攪拌機(jī)一臺(tái)。TBT60S型混凝土泵一臺(tái)。鏟車一臺(tái)。自卸汽車三輛。2)材料。水泥：P.S32.5級(jí)水泥，產(chǎn)地襄汾。砂：細(xì)砂。石子粒徑：0.5～1.0。堆石：附近山體開采的青石。外加劑：FDN高效減水劑。粉煤灰：Ⅱ級(jí)。所有原材料要有標(biāo)示牌，標(biāo)明材料規(guī)格、來料時(shí)間、生產(chǎn)商及使用部位等。按照設(shè)計(jì)配比要求購買砂、石。骨料盡量堆放在硬化后的地面上，以減少砂石的含土量。裝載機(jī)上料時(shí)，距裝載機(jī)30 cm下面的砂、碎石不得再投入到料斗中。

5 質(zhì)量控制

1)倉內(nèi)的塊石應(yīng)上小下大，外小中大，對(duì)于不符合要求的石塊應(yīng)清理出施工場(chǎng)地。

2)如果塊石大小超過80 cm的，宜放在倉的中間，如果塊石大小小于20 cm的應(yīng)清除。

3)澆筑前，混凝土輸送管應(yīng)完全接好，確保不堵塞，不脫落，之后用高配合比砂漿潤(rùn)滑輸送管。

4)自密實(shí)混凝土施工之前，應(yīng)將澆筑面內(nèi)的積水和雜物等清掃干凈。

5)現(xiàn)澆自密實(shí)混凝土的質(zhì)量控制，當(dāng)輸送到施工倉內(nèi)的混凝土坍落度比700 mm低時(shí)，此混凝土不能再使用，及時(shí)調(diào)整配合比。

6)自密實(shí)混凝土只允許泵送。

7)自密實(shí)混凝土施工采取分段澆筑，施工時(shí)，應(yīng)掌握好混凝土的輸送快慢、勻速澆筑。

8)自密實(shí)混凝土的泵送應(yīng)確保連貫性，當(dāng)混凝土泵輸送不能連續(xù)，停止較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，泵管中的混凝土質(zhì)量就不能保證并且可能凝固影響施工，應(yīng)及時(shí)清理泵和輸送管中的混凝土，為再一次澆筑混凝土做好準(zhǔn)備。

9)當(dāng)混凝土因泵送必需中斷時(shí)，中斷時(shí)間要符合規(guī)范規(guī)定的時(shí)間。

6 結(jié)語

在水利工程中采用自密實(shí)堆石混凝土，不僅可解決因地形問題帶來的混凝土澆筑困難，而且還能因地取材節(jié)約能源，節(jié)約機(jī)械設(shè)備的投入，加快工程進(jìn)度，經(jīng)過實(shí)踐證明，該施工工藝切實(shí)可行并且值得推廣。

Abstract: The paper introduces the features of the self-compaction concrete and its applied scopes, illustrates its construction procedure and operation points by taking Qingyu Reservoir of Xiangning County as the example, and points out the materials and tools used in the construction and its quality control measures, so as to accumulate experience for similar projects.

Key words: self-compaction concrete, reservoir, framework, quality control

On application of self-compaction concrete in Qingyu Reservoir of Xiangning County

He Junhong

(LinfenWaterConservancyMechanicalEngineeringBureau,Linfen041000,China)

2016-03-19

何俊紅(1975- )，男，工程師

1009-6825(2016)15-0208-02

TV697

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