堆石混凝土施工管理.pdf

2 0 1 2年 第 1 2 期 (总 第 2 7 8期 ) Nu mb e r 1 2i n2 O 1 2 ( T 0 t a 1 NO 2 7 8 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 实用技术 P RACTI CAL TECHNoL OGY d o i ： 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 2 1 2 0 4 6 堆石混凝土施工管理 王志 。单智 ( 1 中铁十一局 第五丁程有 限公司 ，重庆 4 0 0 0 3 7 ；2 南华大学 城市建设学院 ，湖南 衡 阳 4 2 1 0 0 1 ) 摘要 ： 堆石混凝 土不仅仅局限于大坝T程 的应用 ， 将会在大量 的铁路工程 中应用 。 总结 了堆石混凝土施 工管理现状 ( 计 划管理 、 技术 管理 、 质量管理和成本管理四个 方面) ， 并提 出了堆石混凝土挡土墙施 工工序 ， 展望 了堆石混凝土施工管理研究应用趋势。 关键 词 ： 施工管理 ；堆石混凝土 ；挡土墙 ；发展趋势 中图分 类号 ： T U5 2 8 0 l 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 2 ) 1 2 0 1 4 2 0 3 Cons t r u c t i on ma na geme nt of r oc k f i l l e d c onc r e t e WANG Zh i ， S HAN Zh i ( 1 T h e 5 t hE n g i n e e ri n g L t d o f t h e 1 l t hE n g i n e e r i n gB u r e a u o f C h i n a Ra i lwa y ， Ch o n g q i n g 4 0 0 0 3 7 ， C h i n a ； 2 S c h o o l o f U r b a n Co n s t r u c t i o n ， Un i v e r s i t y o f S o u t h C h i n a ， H e n g y a n g 4 2 1 0 0 1 ， C h i n a ) Abs t r ac t ： Ro c k fil l e d c o nc r e t e i s n o t o n l y a pp l i e d i n t h e da m e n gine e ri n g， b u t wi l l be a p pl i e d i n a l a r g e n u mb e r o fr a i l wa y e n g i n e e r i n g S u mma r i z e d the c o n s t ruc t i o n ma n a g e me n t o f r o c k fi l l e d c o n c r e t e ( f r o m p r o j e c t ma n a g e me n t ， t e c h n o l o g y ma n a g e me n t ， q u a l i t y ma n a g e me n t a n d c o s t ma n a g e me n t ) ， p u t f o r wa r d t h e c o n s t r u c t i o n pr o c e d u r e o f r o c k fil l e d c o n c r e t e r e t a i n i n g wa l l ， a n d l o o k e d f o r wa r d t o the r e s e a r c h fie n d o f c o n s t r u c t i o n ma n a g e m e n t o f r o c k fi l l e d c o n c r e t e Ke y w or ds ： c o n s t ru c t i o n ma n a g e m e n t ； r o c k fil l e d c o n c r e t e； r e t a i n i n g wa l l ； 口e n d ( ) 引 言 在施1 ： 过程中， 经常存在着计划安排不合理， 技术水平不 高 ， 质量、 成本控制不严格等现象， 为了避免和减少这些不合理 现象的发生 ， 就要加强各环节的管理， 合理安排计划， 严格控制 质 量和成本 ， 提高施工技术水平 。 堆石混凝 土施T技术 ， 是指用 自密实混凝土 ( S e l f - c o mp a c t i n g c o n c r e t e ， S C C) 填充堆石体 ， 将一定粒径的堆石直接入仓， 从 堆石体上部倒人 自密实混凝土， 利用 自密实混凝土的高流动性 及抗离析性 ， 使 自密实混凝土依靠 自重填充堆石体孔隙， 形成 密实且具有较高强度的混凝土 。 而这样形成 的混凝 土就叫堆石 混 凝土 ( R o c k F i l l e d C o n c r e t e ， R F C) 。 堆石混凝 土施工技术 ， 作为 国家专利技术 】 】 ， 具有以下几个 优点： 施T技术简单 、 高密实高强度、 提高效率缩短工期、 降低 综合成本、 低水泥量低水化热 、 体积稳定优良、 减少或免除凿毛 等。 通过各种实验室试验和工程试验， 已经验证了自密实混凝土 能很好填充堆石体的孔隙， 形成致密的、 具有较好力学性能和 耐久性 的结构 0 1 。 作为一种具有广阔应用前景的大体积混凝土施T技术 ， 堆 石混凝土不仅仅局限于大坝工程的应用， 已有部分铁路公路工 程的挡土墙也开始应用 1 。 相信不久 ， 堆石混凝土将会在更多的 铁 路工程 中应用 。 于是 ， 总结 了堆石混凝土施工管理现状 ( 计划 管理、 技术管理 、 质量管理和成本管理 4个方面) ， 并提出了堆 石混凝土挡土墙施工工序， 展望了堆石混凝土施工管理研究应 用 趋势 。 收稿 日期 ：2 0 1 2 0 6 2 4 1 42 1 计 划管理 计划管理是纲领和根据。 在施工之前，应制定详细的施工 组织计划 ， 合理安排施 工流程 。 而计划制定和流程安排 ， 源于对 堆石混凝土施工工序的掌握。 周虎作的专题报告6 1 ， 介绍了堆 石混凝土施工 6道主要工序 ， 如图 1 所示 。 堆石选取与运抵现场 堆石清洗与仓面清理 l l 模板支立或石墙砌筑 堆石人仓与模板完成 l Is c c 制与运输浇筑 单层筑完或循环浇筑 图 1 堆石混凝土的施工工序 2 技 术管理 计划管理是纲领 ， 则技术管理是贯穿施工过程中的具体分 项。 技术作为生产力的要素之一， 无技术 ， 则无施工。 在堆石混 凝 土施 工过程 中 ， 包含着 一些重要工 程 ： 堆 石选取 、 模板工 程 、 自密实混凝土浇筑工程等， 这些工程的施工技术至关重要， 决定 着整个工程的质量及安全。 2 1 基础 面及施 工缝 处理 当表面出现大面积 自密实混凝土覆盖时( 即仓面无块石棱 角出露) ， 应进行凿毛处理； 也可在浇筑至仓面时， 采用小块石 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 抛填， 以露出块石棱角 1 3 。 2 2模 板 工程 一 方面， 由于 S C C具有很强的流动性， 对模板产生较大的 侧压力， 为避免跑模胀模， 应采用稳定性好 、 刚性大的模板 ， 或 直接采用砌石墙作模板； 另一方面， 由于 S C C的流动性， 使得 浆体极易从模板孔缝中漏出， 为避免漏浆， 应采用密闭性好的 模板， 并对孔缝处进行密封处理。 2 3堆 石 入 仓 主要控制堆石孔隙大小， 即保证堆石粒径级配良好， 不产 生过大孔隙； 防止过多碎石渣堵塞孔隙。 有效地控制块石粒径级配， 小颗粒石料不得集中或大量分 布在底层， 并进行人工调整 ， 避免表层堆石孔隙过大_ 1 3 ； 对碎石 过多的石料最好用挖机翻倒再人仓， 这样可减少大量摔碎的石 渣入仓， 避免过多的碎石渣堵塞堆石孔隙， 从而影响浇筑效果f I4 。 2 4 自密 实混凝 土 浇筑 S C C现场浇筑是整个施工的重要环节之一， 可分为罐车直 接浇筑 法和抛石浇筑法两类 。 混凝土罐车直接入仓， 应保证行车平稳和避免扰动已浇筑 混凝土， 故宜采用后退法浇筑。 应设计行车路线 ， 以避免对已浇 混凝土产生扰动 ； 同时 ， 需对堆石表面进行简单平整以便车辆 行走。 具体行车浇筑时， 应采用 z型或N型浇筑方式， 各个浇筑 点不宜超过 2 m； 在有外观要求的模板处， 可放慢浇筑速度 、 加 长浇筑距离、 减小混凝土入仓落差， 并轻微敲打模板， 这样拆模 后 的混凝 土会有较光滑美观的表面_ 1 3 】 。 抛石型堆石混凝土施工， 应在自密实混凝土缓冲层浇筑完 成后， 将石块抛入仓内， 抛入一定体积的石料 ， 使 自密实混凝土 上升后 ， 继续浇筑 自密实混凝 土再使其上升 1 m， 然后再抛 石循 环施 工。 块石抛入前按照粒径 大小将其分为两类 ： 8 3 0 c m 为小 块石 ， 3 0 c m 以上为大块石 ， 抛入时将大小块石 间隔抛入仓 内， 人 为抛成具 有 良好级 配 的堆石 。 收仓 时抛人粒 径相 对较小 的石 块 ， 以减少抛石对仓 内石块 的撞击。 2 5裂缝预 防 大体积混凝土的裂缝预防非常重要。 主要有技术方案制定 实施 、 高温季节施工、 环境监测等。 对混凝浇筑、 振捣、 养护及坍落度控制做出技术方案， 并严 格执行， 特别是对坍落度的控制更应得到搅拌站的同意。 高温季节， 在完成的堆石混凝土表面马上要过车堆石， 不能 遮盖养护 。 在堆石表面堆积过多过厚 的 自密实混凝土经过暴 晒 ， 表 面 水分蒸发， 容易产生细小裂缝。 堆石混凝土浇筑时， 可在 自密实 混凝土覆盖 较多 的密集地带 ， 人工 扔一些 小碎石 ， 在初凝 时洒 水养护， 以减少并阻断这种裂纹【1 3 。 混凝土 的裂缝与环境条件有很大关 系 ， 施工过程 中应 注意 气温和湿度的变化 ， 采取有效措施控制高温 、 低温冲击和激烈 干燥冲击。 注意与气象站的密切联系( 降温及降雨预报) ， 不得 在雨中浇筑混凝 土 ， 否则会严 重改变水灰 比f f6 】 。 3 质量管理 目前， 质量管理主要是采用“ 三全一多样” 的全面质量管理 方法， 即全员的质量管理、 全过程质量管理、 全企业的质量管理 和多方法的质量管理。 而全面质量管理是依托在一系列的基础工作之上的， 其基 础工作包括标准化工作、 计量工作 、 质量信息工作 、 质量责任制 和质量教育工作。 对堆石混凝土施工的全面质量管理， 应切实做 到 以下几个方面 的质量检测控制。 3 1 自密实混凝土质量 混凝土拌合物质量， 按照自密实混凝土质量标准控制， 即坍 落度2 4 2 8 c m， 坍落扩展度 5 0 6 0 c m， V 一 漏斗通过时间 2 0 4 0 S ， 满足扩展度要求时， 扩展度 2 h损失 5 c mI t 5 。 3 2试坑 密度检 测 试坑密度检测是堆石混凝土现场试验的检测内容之一， 其 检测结果能够直观快速地判定堆石混凝土的质量， 其检测标准 为堆石混凝土密度大于 2 3 5 0 k g m3 ，该密度即为设计参数。 表1 为围滩水电站堆石混凝土试坑密度检测数据。 表 1 围滩 水电站堆石混凝土试坑密度检测数据 k g m 3 3混凝 土 强度 自密实混凝土强度的检测采用的是现场浇筑时取样 ， 用 1 0 0 mmx l O 0 mmx l O 0 mm的试模直接从浇筑现场取样 ， 试块在 自然条件下养护， 得出检测数据。 表 2为混凝土强度检测数据。 表 2围滩 水电站 混凝土强度检测数据 4 成本 管理 随着市场经济的不断完善， 每一个中标工程都需要加强管 理才能取得利润 ， 混凝土工程量的多少 ， 质量的优劣， 工时 、 机 械台时的利用 ， 资源 、 能源的消耗 ， 资金周转的快慢等， 都会直 接地或问接地在成本中反映， 运用成本管理这个手段 ， 就可以 对上述这些方面起组织和促进作用。 因此， 必须在经济活动的 全过程中， 实行科学的、 全面的、 综合的成本管理。 而作为堆石混凝土施工技术， 本身具备降低综合成本的优 势。 但如果成本控制不严， 将会造成人力 、 物力的浪费， 即使干 出很多堆石混凝土工程 ， 没能最大化实现其优势 ， 那就有悖于 这个技术的应用， 有悖于生产经营目的。 对 于成 本管理 ， 宝泉上水库 冲沟工程【 l 3 获得 了较满意 的结 果： 混凝土生产时间每天保证近2 0 h ， 如果只采用素混凝土回填， 可 浇筑约 3 6 0 m3 d ， 如 浇筑堆石混凝 土 ， 则可浇 筑近 1 0 0 0 r n ， ， 堆石混凝土施工强度较高； 根据施工工艺和现场的施工条件 ， 考虑 1 号冲沟约一半采用 自密实堆石混凝土回填， 可节约近 2 4 0 万元。 5 堆石混凝土挡土墙施 工工序 堆石混凝 土挡土墙 施工工序 ， 主要 包括基坑 垫层 、 模板安 装、 堆石入仓 、 白密实混凝土浇筑、 模板拆除 、 构造设施和混凝 土养护等。 分别如下 ： 施工 准备 ； 基坑 开挖 ； 地基处 理 ； 垫层施工 ； 模 1 43 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 板安装 ； 堆石入模； S C C浇筑； 循环施工 ； 模板拆除； R F C养护； 构造设施； 填料夯实。 其中， 原材料准备 ， 需注意 ： 堆石石块 ， 应选择粒径大于 1 5 c m、 强度 不低于 MU4 0 、 密度 大于 2 2 0 0 k g m 的石块 ； 而 自 密实混凝土 ， 应根据当地材料 、 减水剂和强度等级等 ， 提前试 配 ， 并确定配合 比。 循 环施 工 ， 即 由于堆石 混凝土施工 技术 的优点 ， 可 以连续 循环进行、 、 三个步骤， 从而缩短施工周期， 加快施工速度。 6结论 与展 望 堆石混凝土 ， 不仅在大坝中已初步应用 ， 而且在铁路公路 挡 土墙 中 ， 具有广阔的发展前景 。 于是 ， 总结了堆石混凝土施工 管理 ， 提出了堆石混凝土挡土墙施工工序。 要 较好 发挥堆石混凝土的优势 ， 创造最大的经济效益 ， 为和 谐社会和绿色生产做贡献， 在施工管理方面仍需深入研究的问题： ( 1 ) 针对新的堆石混凝土结构形式的施工技术和质量管理 研 究 ， 如堆石混凝 土挡 土墙施工管理 ； ( 2 ) 更合理地进行施工计划， 完善堆石混凝土施工工艺、 工序； ( 3 ) 在混凝土施 工管理 中， 计划 、 技术 、 质量 、 成本管 理之间 是相互联系， 密不可分的， 无论加强那一方面的管理都会最终 归结到降低成本， 提高经济效益上来。 使计划、 技术 、 质量、 成本 管理， 四者相互协调促进 ， 形成完整的堆石混凝土施工管理制 度 ， 尤为重要 。 参考文献 ： f 1 J 金峰， 安雪8 军 堆石混凝土大坝施工方法 ： 中国， 0 3 1 0 2 6 7 4 5 P J _ 2 0 0 3 【 2 1】 安雪晖 ， 金峰 ， 石建军 自密买混凝土填充堆石体的试验研究 【 J 混凝 土 ， 2 0 0 5 ( 1 ) ： 3 - 6 ， 4 2 【 3 石建军， 张志恒， 金峰 ， 等 自密实混凝土填充堆石体的试验 J j 南华 大学学报， 2 0 0 5 ， 1 9 ( 1 ) ： 3 8 4 1 - ： 、 s # ( = s c 畸 c 墨翻日口 4 金峰， 安雪晖， 石建军， 等 堆石混凝土及堆石混凝土大坝 水利学 报， 2 0 0 5 ( 1 1 ) ： 1 3 4 7 1 3 5 2 5 石建军， 周绍青， 张志恒， 等 自密实堆石混凝土梁的正截面受力性 能 J 1 水利与建筑工程学报 ， 2 0 0 5 ， 3 ( 4 ) ： 3 3 3 5 【 6 】周虎 堆石混凝土专题报告【 R 清华大学水利系， 2 0 0 6 ： 1 2 7 黄绵松 ， 安雪晖 ， 周虎 堆石混凝土技术在梁构件中应用的试验研 究 沈阳建筑大学学报： 自然科学版， 2 0 0 7 ， 2 3 ( 3 ) ： 3 5 3 3 5 7 8 石建军， 张志恒， 金峰， 等 自密实堆石混凝土力学性能的试验研究J 1 l 岩石力学与工程学报， 2 0 0 7 ( 增 1 ) ： 3 2 3 1 3 2 3 6 9 安雪晖， 黄绵松， 周虎， 等 堆石混凝土施工技术综述 C l “ 全国混凝 土新技术及其工程应用” 技术交流会暨 2 0 0 7 年年会， 2 0 0 7 【 1 0 1 唐欣薇 ， 石建军， 张志恒， 等 自密实堆石混凝土力学性能的细观仿 真与试验研究I J 1 水利学报， 2 0 0 9 ( 7 ) ： 8 4 4 8 4 9 f 1 l 1 高俊青 堆石混凝土施工技术在新疆铁路及公路挡土墙工程中的应 用 lJ 1 j 昆凝土 ， 2 0 0 9 ( 2 ) ： 1 2 3 1 2 5 I 1 2 J3 新全 浅谈水利水电工程混凝土施工管理I J l _ 经营管理者 ， 2 0 1 0 ( 5 ) ： 1 3 1 1 3 宋殿海 ， 刘剑 自密实堆石混凝土在宝泉抽水蓄能电站的应用 J J _ 水 利发电 ， 2 0 0 7 ， 3 3 ( 9 ) ： 2 6 2 7 ， 8 8 1 4 史铁军 堆石混凝土施工技术在清峪水库中的应用 J 】 山西水利 ， 2 0 1 0 ( 1 ) ： 4 9 5 0 1 5 1 曹中升 ， 齐界夷 ， 张家涛 向家坝水工程大型沉井群混凝土施工技 术 水力发电， 2 0 1 0 ( 2 ) ： 6 3 6 4 ， 6 7 1 6 杜灼军 浅谈混凝土施工管理中裂缝的控 H 3 1 科技信息， 2 0 0 9 ， 6 ( 1 9 ) ： 7 1 ， 6 8 8 1 7 王冰 自密实堆石混凝土在围滩水电站中的应用lJ 1 山西水利科技， 2 O L O ( 3 ) ： 5 2 5 3 6 3 作者简 介 联系地 址 联系电话 王志( 1 9 8 6 一 ) ， 男 ， 助理 工程师 ， 工学硕士 。 重庆市沙坪坝区 星桥新村 7 l 号 中铁十一 局第五工程有 限公司 ( 4 0 0 0 3 7 ) 1 5 0 8 6 6 8 2 3 5 2 徐工牵手施维英 ， 问鼎混凝土机械最高峰 2 0 1 2 上海宝马展是工程机械行业的盛会。 在展场的核心位置， 徐工和施维英联手展出成套混凝土机械设备， 无疑成为整个展场 的核心亮点。同为中国和全球混凝土机械行业的开山鼻祖， 徐工和施维英的强强联合， 必将在技术升级 、 管理融合、 全球市场开拓等 方面形成战略联盟， 誓必影响全球混凝土机械产业的发展格局， 引领行业攀向新的高峰。 徐工与施维英的合作更加得到了媒体、 行业的瞩目。德国时间 7月 6日， 徐工与施维英完成交割仪式后， 双方在基本框架确定 的基础上， 就技术研究 、 产品开发、 人力资源等方面进行了深入交流， 相关工作已进入推动实施阶段。此次合作将彻底改变全球混凝 土机械行业的格局， 双方将会在战略上形成联盟， 达到优势互补。 施维英公司成立于 1 9 3 4年， 在全球 1 0 0 多个国家拥有 自己的代理商队伍、 销售和售后服务中心， 持续保持着全球混凝土泵送 技术领先地位。徐工成立于 1 9 8 9年， 拥有完善的混凝土机械成套设备群， 建立了覆盖全国各地的营销渠道， 具备混凝土机械产业最 先进 的加工设备和最熟练的产业工人 。 徐工集团董事长王民指出， 徐工与施维英的合作将对徐工总体战略形成三大支撑： 一是施维英加上连年翻番增长的徐工自主 品牌成套混凝土机械， 将直接贡献一个当前规模 1 0 0 亿级、 并有极好成长性的庞大产品板块。二是对施维英的整合融合 ， 将为徐工 在全球混凝土机械市场获得重要份额、 占据重要位置提供有力的战略协同。三是与施维英的全球布局融合， 将极大地加速徐工成套 混凝土机械和各大门类工程机械的国际化进程。 与施维英有着同样的发展历程， 徐工混凝土机械产业已有 2 5年的历史。 2 0世纪 8 0年代， 徐工引进德国混凝土机械行业先进技 术， 率先研制出中国第一台混凝土泵车、 混凝土搅拌运输车、 混凝土搅拌站， 是中国最早提供混凝土机械成套设备的企业。 自2 0 1 0 年以来， 徐 _ 混凝土机械产业依托深厚的技术积累， 以每年翻番的速度实现着快速增长。共同的产业经历和发展追求， 促成了徐 和施维英在合作上迅速达成共识， 尤其是在品牌建设上的共识， 并促成了快速推动实施。 1 1 月 1 9日， 施维英人力资源总监再次来到徐工， 就徐工选派制造环节的学员进入德国学习一事进行交流确认。与此同时， 徐工与 施维英还互派技术专家进行深度交流， 双方并就市场体系建设等相关工作进行对接交流， 各项管理环节的接洽也进入推动实施阶段。 一 个是“ 全球混凝土机械行业的领导者” ， 一个是“ 全球混凝土机械行业跑得最快的企业” ， 他们的联合 ， 将会产生双螺旋效应 ， 爆发出势不可挡的磅礴力量， 全面改写全球混凝土机械产业发展格局， 引领行业走向新的发展高端。 - 1 44 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m