堆石混凝土施工工法(杜志仁)

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1、堆石混凝土施工工法杜志仁1.前言1.1堆石混凝土的发展情况堆石混凝土近年来在混凝土工程施工中发展较快，在各类工程已得到应用，其中在水利工程中应用较多。例如在山西省浑源县恒山水库除险加固工程和晋城围滩水库中都采用了堆石混凝土施工技术。堆石混凝土：是指利用专用自密实混凝土的自密实性和填注性能，填注随机堆积（或辅以人工堆积）的堆石体空隙，所形成的完整、密实、低水化热的一种大体积混凝土。普通型堆石混凝土：是指先将满足一定粒径要求的堆石直接入仓，形成有空隙的堆石体，然后在堆石体表面浇筑满足特定要求的专用自密实混凝土，依靠自重，填注堆石空隙，形成的一种堆石混凝

2、土。抛石型堆石混凝土：先将抗离析性能优越且保塑性能良好的专用自密实混凝土浇筑入仓，然后将块石或者卵石均匀抛入专用自密实混凝土中，无须振捣而形成的一种堆石混凝土。自密实混凝土：是一种具有高流动度、不离析、均匀性和稳定性，浇筑时依靠自重流动，无需振捣而达到密实的混凝土专用自密实混凝土：专门用于堆石混凝土的自密实混凝土，除具备一般自密实混凝土的特点以外，还具有水泥用量低、水化热低、能够均匀通过并填注堆石体空隙等特点。2.工法的特点(1)综合造价低；(2)施工艺简单，减少振捣工序，堆石混凝土施工层面有大量的块石棱角裸露，提高了层间的抗剪能力，简化了层面处理

3、措施，从而显著提高了工效；(3)大量使用块石，水泥用量少，实际水化热温升仅为常态混凝土的1/2左右，可简化温控措施，形成的大体积混凝土结构收缩量少，具有较强的抗裂能力；(4)堆石混凝土大量使用块石，显著减少水泥用量，可节约能源，减少CO2排放；(5)堆石混凝土无需振捣，有效减少了施工噪音。3.适用范围堆石混凝土特别适合于大体混凝土工程，在水利水电、公路、铁路、港口等领域具有广阔的应用前景。4.工艺原理堆石混凝土施工工艺原理，当混凝土模板安装就绪后，采用机械或人工在仓面堆成1.2～1.5m高度的堆石体，然后浇筑自密实混凝土，自密实混凝土依靠自重流动，

4、均匀地完全填充到堆石体的空隙，自密实混凝土与块石凝结硬化形成堆石混凝土。5.施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程基础面处理→模板安装→堆石→自密实混凝土拌和→混凝土运输→自密实混凝土浇筑→堆石混凝土养护→进入下循环5.2操作要点5.2.1基础面及施工缝处理基础面包括基岩面、砂砾石、土质及混凝土基础等。（1）把基岩上的松动岩石进行撬挖，并将浮石虚渣清除，最后用高压风将表面吹干净，仓内积水要排净，如有地下涌水要制定引排措施和方法。在基岩面上可直接进行堆石，也可以先浇筑混凝土垫层然后再堆石。（2）砂砾石及土质基础要在开挖完成后进行碾压或夯实，经试验取样合

5、格后，再浇筑混凝土垫层，待混凝土达到5MPa以上且表面进行凿毛后再堆石。（3）由于在浇筑顶面留有块石棱角，且块石棱角高出自密实混凝土顶面5～20cm，因此堆石混凝土施工缝一般不需要进行凿毛，只需清除表面积水及渣滓既可，但对于表面积大于0.5m2的自密实混凝土平整面进行凿毛，揭去乳皮。5.2.2模板安装堆石混凝土模板采用钢模板和木模板均可，其中钢模板通常采用Q235钢和16Mn钢，面板厚度不小于4mm；木模板面板材质不宜低于II等材，面板厚度不小于4cm。模板安装前先进行测量放线，按照测量放线所提供的位置，进行模板安装，模板的支撑形式与普通混凝土一样

6、，根据建筑物的结构形式采用相应的支撑，通常采用内拉外顶的形式。由于自密实混凝土流动性高，模板必须密封性好，在模板接缝处粘贴密封条，比如粘贴2cm宽的双面胶带等。在堆石混凝土施工过程中，由于专用自密实混凝土的流动性大，会对模板产生很大的测压力。施工时如果对专用自密实混凝土的侧压力估计不足，在浇筑过程中出现跑模。堆石混凝土对模板的测压力表达式如下：P=KƳHK-测压力系数0.6～1.0，Ƴ—混凝土比重，H—混凝土高度5.2.3堆石（1）在块石进仓前，首先对该批进仓块石进行全面检查，块石材质要新鲜完整，质地坚硬无剥落层和裂纹，对少量粒径小于30cm的块石

7、要分开运输，分散堆放，不得集中堆放。对于粒径过大的块石要用开石器将其破裂成符合规定的块石或者放置仓面中部。对于石料表面附着的泥土必须清洗干净，堆放块石料场的要硬化且排水要畅通，以免堆石入仓时将泥土带入堆石仓面（2）对于检查合格的块石批，可以使用装载机装在吊斗或其他容器里，再由塔吊等吊运设备吊至仓内卸料，如果条件允许也可以使用装载机直接入仓，块石随机堆放即，但对于基础混凝土接触面大的堆石应进行调整，以保证新旧混凝土的粘结。堆石入仓时带进泥土必须及时清除仓外。在模板附近堆石时，尽量选用粒径小的块石，且需离开模板20～50cm。（3）块石入仓完成后，进行

8、人工平仓，也可以用挖掘机进行平仓，仓内的块石体积应“下大上小，中大外小”。对仓内的不合格料进行清理，经质检员检查，监理工程