水庫堆石壩自密實(shí)混凝土施工技術(shù)

楊萬高

（云南建投第一水利水電建設(shè)有限公司，云南 昆明 650000）

自密實(shí)混凝土主要是指通過向混凝土混合料中添加外加劑的方式來促使水泥漿中的粗細(xì)骨料處于懸浮狀態(tài)，從而使混凝土漿液流動(dòng)性增強(qiáng)，并減少混凝土出現(xiàn)泌水以及離析等現(xiàn)象。由于自密實(shí)混凝土無須進(jìn)行振搗作業(yè)，能夠滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)且無法進(jìn)行有效振搗作業(yè)的混凝土構(gòu)件的施工要求，因此在水庫工程施工中的應(yīng)用日益廣泛。隨著施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新，自密實(shí)混凝土施工技術(shù)與堆石壩技術(shù)的綜合應(yīng)用進(jìn)一步提高了水庫壩體施工的質(zhì)量和效率。施工單位要充分了解堆石壩自密實(shí)混凝土施工技術(shù)的各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)和操作規(guī)范，從而為保證水庫壩體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 水庫堆石壩自密實(shí)混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢分析

堆石壩自密實(shí)混凝土技術(shù)通過堆石的大量應(yīng)用減少常規(guī)混凝土中的水泥用量，有效防止大體積混凝土常見的水化熱問題，不僅降低了施工成本，而且提高了壩體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)固性。同時(shí)，堆石壩自密實(shí)混凝土施工技術(shù)具有較高的機(jī)械化作業(yè)程度，不需要進(jìn)行振搗作業(yè)，明顯提高了施工效率。此外，由于自密實(shí)混凝土的抗離析性、工作流動(dòng)性以及充填性均十分突出，且在配合比確定后，其質(zhì)量性能很少受到其他因素的影響，因此能夠?yàn)樗畮靿误w結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全提供可靠的保證。

2 水庫堆石壩自密實(shí)混凝土施工技術(shù)分析

2.1 嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量性能

在應(yīng)用堆石壩自密實(shí)混凝土施工技術(shù)進(jìn)行水庫建設(shè)時(shí)，施工單位應(yīng)嚴(yán)格遵守各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范，嚴(yán)格控制施工材料的質(zhì)量性能。在選擇粗細(xì)骨料時(shí)，應(yīng)充分結(jié)合水庫所在區(qū)域的實(shí)際情況，盡量因地制宜地選擇當(dāng)?shù)卦牧?，降低施工成本。其中粗骨料粒徑一般?yīng)控制在5～20 mm之間，細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)則應(yīng)控制在2.7～3.3范圍內(nèi)。在選擇水泥時(shí)，應(yīng)綜合考慮凝結(jié)速度以及與外加劑的配合度等因素，通常主要使用硅酸鹽等類型水泥。而在選擇外加劑以及摻合料時(shí)，則應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際需要來采用相應(yīng)的堆石混凝土外加劑以及粉煤灰等材料。

2.2 水庫堆石壩自密實(shí)混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)分析

2.2.1 水庫堆石壩基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)

在水庫堆石壩基礎(chǔ)施工時(shí)，施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)開挖至新鮮基巖，然后用高壓水槍等設(shè)備沖洗壩基，徹底清理石渣或者松動(dòng)巖塊，為后續(xù)混凝土澆筑施工創(chuàng)造有利條件。應(yīng)將混凝土接合面的積水或表面浮渣清除，并應(yīng)對艙面裂縫或者乳皮進(jìn)行相應(yīng)處理，然后將其鑿毛。最后清洗吊外露塊石表面的水泥漿等雜物。

2.2.2 自密實(shí)混凝土拌和施工技術(shù)要點(diǎn)

在拌和自密實(shí)混凝土施工時(shí)，施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確控制混凝土混合料的黏稠性、凝結(jié)時(shí)間以及泌水性等指標(biāo)參數(shù)；要根據(jù)水庫堆石壩施工的具體要求以及自密實(shí)混凝土特點(diǎn)對拌和混凝土進(jìn)行試驗(yàn)檢測，并按照檢測結(jié)果及時(shí)調(diào)整對混凝料的配比以及工藝參數(shù)。在拌和投料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制各成分的用量，其中粉劑用量的誤差值應(yīng)控制在1%以內(nèi)，而骨料用量的誤差則應(yīng)控制在2%左右。此外，還要對混合料中的含水量進(jìn)行嚴(yán)格檢測。在拌和時(shí)應(yīng)首先將粉劑以及骨料投入并進(jìn)行干拌作業(yè)，然后在加入適量的外加劑以及水，且攪拌的時(shí)間應(yīng)達(dá)到90 s左右，確保攪拌均勻充分。

2.2.3 自密實(shí)混凝土輸送施工技術(shù)要點(diǎn)

在水庫堆石壩施工中應(yīng)合理選擇拌和站位置，準(zhǔn)確控制混凝土輸送距離。同時(shí)應(yīng)利用吊具、支架以及氈墊等材料設(shè)備固定并保護(hù)輸送管理，避免掛籃直接接觸鋼筋以及混凝土模板。在輸送管路的出口位置應(yīng)設(shè)置錐形管以及軟管，并應(yīng)將輸送泵設(shè)置在攪拌設(shè)備的出料口處，以便于直接向輸送泵內(nèi)卸入拌和料，然后向倉內(nèi)壓入自密實(shí)混凝土，這樣雖然需要較長輸送管道，不過避免了二次運(yùn)輸，能夠有效保證自密實(shí)混凝土的質(zhì)量性能。

2.2.4 自密實(shí)混凝土澆筑施工技術(shù)要點(diǎn)

在中小型水庫堆石壩施工過程中，可以通過泵送進(jìn)行自密實(shí)混凝土的入倉作業(yè)。施工時(shí)應(yīng)采用多點(diǎn)澆筑工藝方法，連續(xù)布設(shè)澆注點(diǎn)，且澆注點(diǎn)之間距離應(yīng)約為2 m。在澆筑施工過程中，施工人員完成一個(gè)澆注點(diǎn)自密實(shí)混凝土澆筑充填作業(yè)后，再向下一澆注點(diǎn)轉(zhuǎn)移。對堆石壩層面頂部澆注時(shí)，則將自密實(shí)混凝土澆筑面控制在堆石面以下5～20 cm左右，利于形成突出塊石，從而為上下層面之間的相互結(jié)合創(chuàng)造有利條件。在澆筑過程中不得隨意對倉內(nèi)混凝料采取加水措施，如果混凝土出現(xiàn)和易性無法滿足施工要求時(shí)，則應(yīng)及時(shí)調(diào)整混凝土拌和施工。在澆注過程合理控制澆注速度，減少空氣的進(jìn)入，防止對混凝土構(gòu)件質(zhì)量造成不利影響。進(jìn)入后期澆注階段后，施工人員應(yīng)將澆注高度適當(dāng)增加，控制沉降現(xiàn)象。為了減少混凝土在完成澆注后由于氣泡逸出而造成表面塌陷問題，施工人員應(yīng)將澆注標(biāo)高適當(dāng)增加，并在自密實(shí)混凝土完成初凝前進(jìn)行補(bǔ)交，確保其能夠與設(shè)計(jì)標(biāo)高相一致。如果在局部出現(xiàn)低凹現(xiàn)象時(shí)，施工人員可以通過小石塊來進(jìn)行填補(bǔ)處理。

2.2.5 自密實(shí)混凝土缺陷修補(bǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)

如果在自密實(shí)混凝土的澆筑過程中受客觀條件限制，必須中斷作業(yè)，且中斷時(shí)間超過4 h，在恢復(fù)施工后應(yīng)首先采用配比相同的自密實(shí)砂漿澆注，并將堆石壩體內(nèi)部失去流動(dòng)性的混凝土構(gòu)件表面完全覆蓋，之后才能繼續(xù)進(jìn)行自密實(shí)混凝土的澆注施工。如果在堆石壩體已經(jīng)硬化的內(nèi)部存在缺陷時(shí)，則應(yīng)通過灌注水泥漿的方法來修補(bǔ)處理。如果在澆注施工時(shí)采用立模澆注，則應(yīng)在拆模施工后1 d內(nèi)對缺陷部分及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)處理。

2.3 堆石壩自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

應(yīng)用堆石壩自密實(shí)混凝土施工技術(shù)時(shí)，施工人員應(yīng)隨時(shí)監(jiān)測混凝土拌和的時(shí)間以及均勻度，并要定期監(jiān)測稱量儀器的測量精度，詳細(xì)檢查所有配料成分的稱量記錄信息；同時(shí)每隔2 h左右檢測一次自密實(shí)混凝土的坍落度等指標(biāo)參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的調(diào)整措施。當(dāng)自密實(shí)混凝土完成養(yǎng)護(hù)作業(yè)后，施工單位應(yīng)采取鉆孔取芯的方式對堆石混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)度以及抗?jié)B能量等參數(shù)進(jìn)行檢測，確保各項(xiàng)指標(biāo)均能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

與傳統(tǒng)混凝土相比，自密實(shí)混凝土由于增加膠凝材料的使用量，降低了水膠比；同時(shí)，其自密實(shí)特點(diǎn)也極大地改善了傳統(tǒng)混凝土混合料中水泥與集料的結(jié)合度，并防止混凝土振搗作業(yè)所造成的界面離析問題，提高了混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和密實(shí)度。此外，由于減少振搗施工環(huán)節(jié)，使施工效率也得到明顯提高，而且能夠降低施工中所產(chǎn)生的噪聲污染，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。自密實(shí)混凝土施工技術(shù)在水庫堆石壩建設(shè)中的推廣應(yīng)用，對于促進(jìn)我國水利事業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展具有重要的作用。