堆石混凝土施工技術

發布時間:2018-05-30 來源:河北盛德 分享:

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堆石混凝土施工技術是指將大粒徑的塊石直接堆放入倉,然后從堆石體的表面澆筑無需任何振搗的專用自密實混凝土,并利用專用自密實混凝土高流動性、高穿透性的特點,依靠自重完全填充堆石的空隙,形成完整、密實、水化熱低、滿足強度要求的大體積混凝土。堆石混凝土技術施工工藝簡單,綜合單價低,水化溫升小,易于現場質量控制,施工效率高,工期短。在水利、電力、公路、鐵路、市政、港口、能源等領域的大體積混凝土工程中具有廣闊的發展前景。2008年4月,由水利部國際合作與科技司組織了成果鑒定:“堆石混凝土技術具有完全的自主知識產權,屬于原創性的新技術,堆石混凝土技術的成功應用必將有力推動我國中小型水利工程及其他大體積混凝土施工技術的發展,堆石混凝土技術具有良好的應用前景。”
堆石混凝土施工技術作為一種全新的大體積混凝土施工技術,利用了大量的塊石作為建筑材料,并且充分發揮了我們研發的低水化熱專用自密實混凝土性能優勢,除強度、彈模等基本力學性能與普通大體積混凝土相近以外,還具有以下特點和性能優勢。
(1) 低水泥用量與低水化熱
常規的C15~C25混凝土一般需要200~350kg左右的水泥,而C15~C25堆石混凝土只需要70~100kg左右的水泥;其單方水泥用量與碾壓混凝土相當,與常規混凝土相比減少了70%左右。其原因在于堆石混凝土使用了大量的塊石(約55%)作為主要建筑材料,只需要使用45%的專用自密實混凝土進行空隙的充填,配合我們獨有的低水泥自密實混凝土配合比設計方法保證了低水泥用量的實現。工程實測的大體積混凝土實際水化溫升在10℃左右,在大體積混凝土施工過程中可以減少,甚至取消溫控措施。
(2) 高密實度與高強度保證率
通過獨有的外加劑和配合比設計方法,我們能夠使用國內各地區不同的原材料配制出低成本、超強穿透填充能力、高粘結力的專用自密實混凝土,保證堆石混凝土的充填密實,提高混凝土和塊石表面的粘結力,最終形成完整密實,有高強度保證率的堆石混凝土。實際工程應用的檢測數據表明,堆石混凝土的實際密度大于普通混凝土,具有很好的強度性能和抗滲性能。
(3) 顯著提高工效,縮短工期
堆石混凝土施工所使用的機械設備均為常規設備,減少了混凝土的生產和澆筑量,免除了混凝土澆注的振搗工序,減少和消除了溫控措施和層面處理措施,施工工藝簡單。實際工程應用表明,堆石混凝土技術可以采用機械化施工,最大限度地降低了工人技術水平和質量管理水平對工程質量的影響,在提高了施工質量的基礎上,明顯縮短了工期。

(4) 顯著降低施工成本
實際工程應用實例表明,堆石混凝土技術通過大量塊石的使用、低水泥用量、工藝的簡化、工效的提高,使其施工成本與其他大體積混凝土施工技術相比有顯著降低。
(5) 良好的體積穩定性
堆石混凝土具有大塊石穩定堆積構成的骨架,因而具有優良的體積穩定性,體積收縮
小,具有較強的抗裂能力。
(6) 層間抗剪能力強,簡化鑿毛工序
堆石混凝土施工工藝保證施工層面會有大量的塊石棱角裸露,增加了層間混凝土的結合面,通過混凝土與塊石棱角的咬合可提高堆石混凝土層間的抗剪能力,可以免除或者簡化層間結合面的鑿毛工序。
(7) 技術先進,適應面廣
堆石混凝土技術已經在北京、河南、四川、貴州、新疆、江西、山西等省區的實際工程中開始應用,所用的堆石既有塊石,也有卵石;自密實混凝土的粗、細骨料既有人工碎石和人工砂,也有天然卵石和天然砂;所有工程都使用當地的水泥和粉煤灰。這些應用成果表明,堆石混凝土技術以及我們開發的低水化熱低成本自密實混凝土配合比設計方法和專用外加劑,能夠適應國內各地不同的原材料,具有廣泛的適應性。
技術指標
所用的專用自密實混凝土以其特有的配合比和設計方法,在具有優良流動性能的同時,不離析、不泌水、有充足的粘結性能。在傳統的坍落度試驗中,專用自密實混凝土能達到250毫米以上的坍落度,600毫米以上的擴展度。堆石混凝土中專用自密實混凝土一般少于45%。工程實際監測的水化熱溫升僅10℃左右。堆石混凝土的綜合成本比相同標號的普通混凝土大幅降低,降幅可達15~30%。