自密實堆石混凝土壩施工質量控制過程分析

周會佳

摘要：在中國社會經濟水平穩定發展和提高的背景下，生活質量和群眾生活水平得到明顯提高，這也意味著水利工程建設規模在不斷提高。隨著水利工程建設規模的不斷擴大，對工程核心建設—水庫大壩的施工質量要求也在不斷上升。自密實堆石混凝土技術特有的施工方式和工藝優勢，逐漸成為水庫大壩施工中的重點試驗項目。為系統研究自密實堆石混凝土壩的施工質量控制，運用科學的管理水平和先進的檢驗手段，對自密實堆石混凝土重力壩施工技術特點、難點開展專項技術研究和主動創新，為筑壩技術多元化發展積累經驗，提煉先進技術工藝，對今后類似工程的建設具有一定的參考價值。

關鍵詞：自密實堆石混凝土;筑壩;應用

引言

自密實混凝土與普通混凝土相比較，流動性強、混凝土的和易性較好且離析性適中。自密實混凝土在施工時不用任何人工振搗，就能夠在自身的重力作用下自行流動與密實，是一種特殊性能的混凝土。自密實混凝土最顯著的特征之一就是按試驗室配合比進行設計的混凝土本身具有良好的施工效果和性能。本文主要對自密實堆石混凝土壩施工質量控制進行分析。

1工程概況

立達水庫位于云南省富寧縣谷拉鄉立達村附近的那郎溝上，水庫壩型為C15自密實堆石混凝土重力壩，壩軸線長108.20m，壩頂寬度6m，最大壩高44.8m。本工程推薦采用C15自密實堆石混凝土，混凝土自密實等級為三級，塌落擴展目標值為550～750mm，水膠比0.5，水粉比0.95，每立方米自密實混凝土參考配合比為：水170kg，水泥250kg，水泥250kg，粉煤灰170kg，細骨料836kg，粗骨料921kg，外加劑3.78kg。

2自密實混凝土概述

作為一種高流態混凝土，自密實混凝土不需要持續震蕩，可以單純依靠自身重力充滿試模，進一步包裹鋼筋，最終達到良好的應用效果，讓力學特性滿足工程需要，實際應用中填充性能也得到很好的體現。自密實混凝土不會出現骨料離析的情況，實際應用范圍越來越大，受到很多部門和相關施工單位的青睞。自密實混凝土施工技術，可以降低工程施工對用電的依賴性，提高施工進度。在進行自密實混凝土施工的時候，需要注意合理添加增粘劑，配置好性能比較高的減水劑，保證整個減水劑的平衡點。相關的工作人員要做好混凝土拌合物的制備，保證其從高空墜落也不會產生泌水或者離析的現象，讓自密實混凝土可以更方便直接的滿足密實度的要求。

3自密實混凝土壩施工方法

3.1自密實堆石混凝土澆筑實驗

在自密實堆石混凝土澆筑施工前，必須先進行自密實堆石混凝土實驗段施工，設置實驗倉面為30m×4m×1.5m倉面，對自密實混凝土的性能狀態進行檢測實驗，澆筑時自密實堆石縫隙填充試驗，觀察自密實堆石混凝土施工質量、效果，對自密實混凝土試塊取樣（3d、7d、28d、90d）檢測自密實混凝土抗壓強度、抗滲性及抗凍性，并現場破壞性實驗檢測。

3.2模板支護

由于自密實混凝土流動性大，模板須具有小于2mm縫隙的密閉性以防止漏漿的發生，混凝土凝結以前可持續對鋼模板產生較大的側壓力，其剛度和強度必須能夠抵抗自密實混凝土產生的較大側向壓力，尤其是模板底部，側向壓力大小計算可按2.5倍水壓力計算，所以在模板施工，對模板要求極高，防止漏漿、爆模。模板支護施工時，配置兩套模板交替上升作業，模板采用完整未損壞、尺寸為3000m×2600m×5m懸臂鋼模，在倉內預埋螺栓作為錨固加固模板，螺栓強度≥10.9級。

3.3倉面鑿毛、清洗

自密實堆石混凝土澆筑完后，待混凝土達到初凝后，采用高壓水槍進行沖毛，對大壩上游面及沖毛不到位的地方采用電鎬人工鑿毛，再對倉面進行清洗，清除倉面渣石、乳皮、雜物，確保倉面清潔干凈、無積水、渣石。

3.4堆石入倉

自密實堆石混凝土堆石料篩選清洗后采用自卸汽車直接運輸入倉，倉面設置集中卸料點卸石，采用挖機堆鋪擺石，人工輔助堆石，確保大壩結構尺寸，堆石施工機械設備控制在距上游面板2/3距離，倉面中間作業，機械設備進入倉面必須待混凝土強度達到2.5MPa才能上壩（一般24h就能滿足，冬季時間約延長）。自密實堆石混凝土堆石料選新鮮、完整、質地堅硬石料，堆石料粒徑為300mm～1000mm，堆石大于200mm石料控制每平方不得多于10塊，堆石料使用允許使用少量片石但其重量不得超過堆石料總重的10%，堆石料的飽和抗壓強度≥40MPa，堆石清洗干凈，堆石料的含泥量指標≤0.5%，堆石倉面禁止泥塊進入，堆石上面渣石禁止往倉面石縫清掃，倉面鋪石后未及時澆筑混凝土時必須進行覆蓋，避免還未澆筑被雨水沖刷，導致倉面沉積石渣。

3.5自密實混凝土澆筑

堆石完成后進行自密實混凝土澆筑，澆筑拌制混凝土時，先對自密實混凝土砂石骨料含水、含泥、細度模數進行檢測，再根據配合比進行混凝土生產，每盤自密實混凝土攪拌生產時間70s，攪拌完成后對混凝土性能（擴展度、塌落度、過V漏斗）狀態檢測，要滿足工作性能指標要求，確保混凝土狀態穩定后入倉澆筑，澆筑實時控制混凝土狀態（每間隔4h進行性能檢測），再混凝土澆筑時，中途出現混凝土狀態不穩定發生變化時，需立即停止澆筑，進行混凝土狀態優化調整，重新進行性能檢測，合格后才繼續澆筑作業。自密實混凝土采用溜桶輸送至輸送泵，倉面采用泵管配合布料機進行布料澆筑和泵管直接澆筑兩種方式，混凝土澆筑時控制從一個方向進行澆筑，先澆筑上游面確保壩體防滲面板質量，再澆筑下游面，上游面澆筑高度低于下游面澆筑高度，形成倒坡，倉面澆筑控制裸露石頭，裸露高度控制5cm～20cm左右，滿足上下層間有效齒合。混凝土澆筑每澆筑點間距最大控制3m，斜距流淌約4m～5m。每倉自密實堆石混凝土澆筑完成后，待強度達到2.5MPa后才能進行下一道工序施工，同時保持對混凝土養護。

3.6自密實混凝土澆筑溫度、雨季控制

自密實堆石混凝土澆筑受溫度影響較大，高溫自密實混凝土工作性能損失過快，澆筑需選擇有利時間段，控制28℃以下溫度澆筑，夏季主要控制時間段（18：00～次日10：00）澆筑，同時控制拌合用水、水泥、粉煤灰溫度，減小混凝土溫度;在雨季澆筑施工控制小雨不益澆筑，中雨以上不能澆筑。

4自密實堆石混凝土壩質量控制

4.1施工質量控制

自密實堆石混凝土質量控制采用超聲波檢測和孔內電視進行檢測。現場超聲波檢測及成果整理按照相關規定進行，超聲波檢測波速不宜小于3000m/s。孔內電視檢測，利用設備對混凝土鉆孔，通過對孔內表面全面拍照，分析堆石混凝土內部缺陷率對混凝土的密實度評定。自密實堆石混凝土現場抗滲檢測，采用鉆孔壓水試驗檢測大壩的抗滲性，檢測方法按照相關規定執行，進行90d齡期的檢驗與評定，檢測結果應滿足設計要求。

4.2自密實混凝土澆筑溫度指標控制

自密實堆石混凝土澆筑受溫度影響較大，高溫自密實混凝土工作性能損失過快，澆筑需選擇有利時間段，控制28℃以下溫度澆筑，夏季主要控制時間段澆筑，同時控制拌合用水、水泥、粉煤灰溫度，減小混凝土溫度。在自密實堆石混凝土施工期間，宜每4h測量一次原材料的溫度、機口溫度、倉面堆石體的溫度，并做好記錄。混凝土出機口、倉面堆石體均可采用溫度計進行溫度檢測。

結束語

對水庫大壩自密實混凝土現場試驗檢測結果進行分析，該混凝土具備工藝簡便而快速、水化熱低、水泥用量少、施工造價低、綜合性能穩定、安全性高等優點。雖然也存在對重要環節監控不到位、原材料組織不到位、混凝土表面缺陷等問題，但整體上完全能夠滿足設計的規定，提升了施工效率，明顯降低了施工的費用。

參考文獻

[1]楊萬高.水庫堆石壩自密實混凝土施工技術[J].智能城市，2019，5（21）：165-166.

[2]秦睿.堆石混凝土力學及凍融損傷性能的細觀數值仿真試驗研究[D].西安理工大學，2020.

[3]郭永建.水庫大壩自密實堆石混凝土施工技術應用研究[J].地下水，2019，41（6）：219-220.