水库堆石坝自密实混凝土施工技术

杨万高

（云南建投第一水利水电建设有限公司，云南 昆明 650000）

自密实混凝土主要是指通过向混凝土混合料中添加外加剂的方式来促使水泥浆中的粗细骨料处于悬浮状态，从而使混凝土浆液流动性增强，并减少混凝土出现泌水以及离析等现象。由于自密实混凝土无须进行振捣作业，能够满足复杂结构且无法进行有效振捣作业的混凝土构件的施工要求，因此在水库工程施工中的应用日益广泛。随着施工技术的不断创新，自密实混凝土施工技术与堆石坝技术的综合应用进一步提高了水库坝体施工的质量和效率。施工单位要充分了解堆石坝自密实混凝土施工技术的各项技术要点和操作规范，从而为保证水库坝体结构的安全稳固奠定坚实的基础。

1 水库堆石坝自密实混凝土施工技术的应用优势分析

堆石坝自密实混凝土技术通过堆石的大量应用减少常规混凝土中的水泥用量，有效防止大体积混凝土常见的水化热问题，不仅降低了施工成本，而且提高了坝体结构的安全性和稳固性。同时，堆石坝自密实混凝土施工技术具有较高的机械化作业程度，不需要进行振捣作业，明显提高了施工效率。此外，由于自密实混凝土的抗离析性、工作流动性以及充填性均十分突出，且在配合比确定后，其质量性能很少受到其他因素的影响，因此能够为水库坝体结构的质量安全提供可靠的保证。

2 水库堆石坝自密实混凝土施工技术分析

2.1 严格控制原材料的质量性能

在应用堆石坝自密实混凝土施工技术进行水库建设时，施工单位应严格遵守各项技术标准和施工规范，严格控制施工材料的质量性能。在选择粗细骨料时，应充分结合水库所在区域的实际情况，尽量因地制宜地选择当地原材料，降低施工成本。其中粗骨料粒径一般应控制在5～20 mm之间，细骨料细度模数则应控制在2.7～3.3范围内。在选择水泥时，应综合考虑凝结速度以及与外加剂的配合度等因素，通常主要使用硅酸盐等类型水泥。而在选择外加剂以及掺合料时，则应根据工程实际需要来采用相应的堆石混凝土外加剂以及粉煤灰等材料。

2.2 水库堆石坝自密实混凝土施工技术要点分析

2.2.1 水库堆石坝基础施工技术要点

在水库堆石坝基础施工时，施工单位应严格按照设计标准开挖至新鲜基岩，然后用高压水枪等设备冲洗坝基，彻底清理石渣或者松动岩块，为后续混凝土浇筑施工创造有利条件。应将混凝土接合面的积水或表面浮渣清除，并应对舱面裂缝或者乳皮进行相应处理，然后将其凿毛。最后清洗吊外露块石表面的水泥浆等杂物。

2.2.2 自密实混凝土拌和施工技术要点

在拌和自密实混凝土施工时，施工单位应严格按照设计标准准确控制混凝土混合料的黏稠性、凝结时间以及泌水性等指标参数；要根据水库堆石坝施工的具体要求以及自密实混凝土特点对拌和混凝土进行试验检测，并按照检测结果及时调整对混凝料的配比以及工艺参数。在拌和投料时，应严格控制各成分的用量，其中粉剂用量的误差值应控制在1%以内，而骨料用量的误差则应控制在2%左右。此外，还要对混合料中的含水量进行严格检测。在拌和时应首先将粉剂以及骨料投入并进行干拌作业，然后在加入适量的外加剂以及水，且搅拌的时间应达到90 s左右，确保搅拌均匀充分。

2.2.3 自密实混凝土输送施工技术要点

在水库堆石坝施工中应合理选择拌和站位置，准确控制混凝土输送距离。同时应利用吊具、支架以及毡垫等材料设备固定并保护输送管理，避免挂篮直接接触钢筋以及混凝土模板。在输送管路的出口位置应设置锥形管以及软管，并应将输送泵设置在搅拌设备的出料口处，以便于直接向输送泵内卸入拌和料，然后向仓内压入自密实混凝土，这样虽然需要较长输送管道，不过避免了二次运输，能够有效保证自密实混凝土的质量性能。

2.2.4 自密实混凝土浇筑施工技术要点

在中小型水库堆石坝施工过程中，可以通过泵送进行自密实混凝土的入仓作业。施工时应采用多点浇筑工艺方法，连续布设浇注点，且浇注点之间距离应约为2 m。在浇筑施工过程中，施工人员完成一个浇注点自密实混凝土浇筑充填作业后，再向下一浇注点转移。对堆石坝层面顶部浇注时，则将自密实混凝土浇筑面控制在堆石面以下5～20 cm左右，利于形成突出块石，从而为上下层面之间的相互结合创造有利条件。在浇筑过程中不得随意对仓内混凝料采取加水措施，如果混凝土出现和易性无法满足施工要求时，则应及时调整混凝土拌和施工。在浇注过程合理控制浇注速度，减少空气的进入，防止对混凝土构件质量造成不利影响。进入后期浇注阶段后，施工人员应将浇注高度适当增加，控制沉降现象。为了减少混凝土在完成浇注后由于气泡逸出而造成表面塌陷问题，施工人员应将浇注标高适当增加，并在自密实混凝土完成初凝前进行补交，确保其能够与设计标高相一致。如果在局部出现低凹现象时，施工人员可以通过小石块来进行填补处理。

2.2.5 自密实混凝土缺陷修补施工技术要点

如果在自密实混凝土的浇筑过程中受客观条件限制，必须中断作业，且中断时间超过4 h，在恢复施工后应首先采用配比相同的自密实砂浆浇注，并将堆石坝体内部失去流动性的混凝土构件表面完全覆盖，之后才能继续进行自密实混凝土的浇注施工。如果在堆石坝体已经硬化的内部存在缺陷时，则应通过灌注水泥浆的方法来修补处理。如果在浇注施工时采用立模浇注，则应在拆模施工后1 d内对缺陷部分及时进行修补处理。

2.3 堆石坝自密实混凝土施工质量控制要点

应用堆石坝自密实混凝土施工技术时，施工人员应随时监测混凝土拌和的时间以及均匀度，并要定期监测称量仪器的测量精度，详细检查所有配料成分的称量记录信息；同时每隔2 h左右检测一次自密实混凝土的坍落度等指标参数，一旦发现问题应及时采取相应的调整措施。当自密实混凝土完成养护作业后，施工单位应采取钻孔取芯的方式对堆石混凝土的强度、密实度以及抗渗能量等参数进行检测，确保各项指标均能够达到设计标准。

3 结语

与传统混凝土相比，自密实混凝土由于增加胶凝材料的使用量，降低了水胶比；同时，其自密实特点也极大地改善了传统混凝土混合料中水泥与集料的结合度，并防止混凝土振捣作业所造成的界面离析问题，提高了混凝土结构的强度和密实度。此外，由于减少振捣施工环节，使施工效率也得到明显提高，而且能够降低施工中所产生的噪声污染，减轻劳动强度。自密实混凝土施工技术在水库堆石坝建设中的推广应用，对于促进我国水利事业的现代化发展具有重要的作用。