堆石混凝土的应用现状与发展趋势.pdf

水利水电技术第 4 3卷2 0 1 2年第 7期 堆石混凝土 的应用现状与发展趋势 尹 蕾 ( 云南省水利水电工程技术评审中心，云南 昆明 6 5 0 0 5 1 ) 摘要 ：介 绍 了堆石混凝 土的概 念、施 工工艺和分类 ，阐述 了堆石混凝 土的应用现状 ，论述 了堆石 混凝 土的应用前景及发展趋势，指 出堆石混凝土是一种新型的环保节能的施工材料 ，具有广阔的应用前景。 关键词 ：堆石混凝土 ；施工工艺；筑坝材料 中图分类 号：T V 4 3 1 9 文献标 识码 ：A 文章编 号 ：1 0 0 0 0 8 6 0 ( 2 0 1 2 ) 0 7 0 0 0 1 0 4 Ap pl i c a t i o n s t a t us a nd d e v e l o p m e nt t r e nd o f r o c k- fil l e d c o n c r e t e YI N L e i ( Wa t e r R e s o u r c e s a n d H y d r o p o w e r E n g i n e e r i n g T e c h n i c al A s s e s s m e n t C e n t e r o f Y u n n a n P r o v i n c e ， K u n m i n g 6 5 0 0 5 1 ， Y u n n a n ，C h i n a ) Ab s t r a c t ：T h e c o n c e p t ，c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y a n d c l a s s i fi c a t i o n o f t h e r o c k fi l l e d c o n c r e t e a r e i n t r o d u c e d h e r e i n a l o n g w i t h t h e d e s c ript i o n o n t he a p pl i c a t i o n s t a t us o f i t ，a nd t he n t h e r e l e v a n t a p pl i c a t i o n p r o s p e c t a n d de v e l o pme n t t r e nd a r e d i s c us s e d a s we l 1 F i n all y ，i t i s p o i n t e d o u t t h a t t h e r o c k - fi l l e d c o n c r e t e i s a n e w k i n d o f c o n s t ruc t i o n ma t e r i a l f o r e n v i r o n me n t p r o t e c t i o n a n d e n e r g y s a v i n g，t he r e f o r e，i t h a s a b r o a d a p pl i c a t i o n p r o s pe c t K e y wo r d s ：r o c k fi l l e d c o n c r e t e；c o n s t ruc t i o n t e c h n o l o g y ；d a m c o n s t ruc t i o n ma t e r i al 自2 0 0 3年 ，清华大学水利水电工程 系金峰 、安 雪晖教授提出的堆石混凝土因其具有 良好的环境友好 性 ，节能、环保，省工省时 ，而从学校实验室走 出象 牙塔 ，开始在一些工程上使用以来 ，堆石混凝土的研 究和发展始终沿着“ 研究一应用一再研究一更广泛的 应用 ” 的模式在发展着。目前 ，堆石混凝土已经在 3 O 多个工程上应用 ，福建 、云南等地还成立了技术推广 站 ，为地方使用单位提供技术支持。水利部还组织编 制了堆石混凝土技术规范性文件 胶结颗粒料筑 坝技术导则 。 随着我国节能环保意识的提高，减少人为干预保 证工程质量 ，维持社会 可持续发展呼声 的 日益高涨 ， 堆石混凝土便应运而生 ，它以其优异的机械化施工效 应得到了各地材料与施工技术研究及应用者的普遍重 视 ，尤其是随着该技术导则的正式发布 ，必将为这项 先进技术服务国家基础设施建设创造广阔舞台。 1 堆石混凝土的概念、施工步骤及分类 1 1 堆石混凝土的概念及施工步骤 堆石混凝土 ( R o c k F i l l e d C o n c r e t e ，简称 R F C) 施 Wa t e rRe s o u rc e s a n dHy d r o p o we rEn g i n e e r i n g V o 1 4 3 No 7 工技术 是在 自密实混凝 土 ( S e l f - C o m p a c t i n g C o n c r e t e ， 简称 S C C ) 技术上发展出的一种新型的大体积混凝土施 工方式 ，并且 已经在水利水电工程中广泛使用 j 。 将一定粒径 的堆石直接人仓 ，形成有空隙的堆石 体 ，然后从堆石体上部倒入专用 自密实混凝土 ，利用 自密实混凝土的高流动抗离析性能 ，使 自密实混凝土 依靠 自重填充到堆石的空隙中，形成完整 、密实，有 较高强度 的混凝土 ；这样形成的混凝土称为堆石混凝 土 。 堆石混凝土是一类新型的混凝土施工方法 ，是通 过石料研选 ，采用获得专利授权的施工工艺 ，制造出 来的具有达到和超过常态混凝土相关技术要求的混凝 土，能减少环境负荷 ，并能因为大量采用了块石做原 料 ，节省了水泥用量 ，从而为环保做出了贡献。堆石 混凝土概念的提出，标志着人类在处理混凝土材料与 环境的关系过程 中采取了更加积极 、主动的态度。 图 1为河南宝泉抽水蓄能电站 ( 以下简称宝蓄 ) 收稿 日期 ：2 0 1 2 0 5 2 8 作者简介：尹蕾 ( 1 9 6 2 一 ) ，女 ，高级工程师 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 尹蕾堆石混凝土的应用现状与发展趋势 泛 的案例 ，水下堆石混凝 土，石粉代替粉煤灰等材 料技术又开始走 出学校实验室 ，在一些工程上成功 使用 。 3 堆石混凝土的发展趋势 堆石混凝土的出现引领 了一场大体积混凝土施工 技术的革命 ，在许多地方的推广活动都成为当地水利 水电工程界关注的焦点 ，其经济实用 、施工速度快 、 质量好控制 ，取消了振捣工序 ，简化了施工设备 ，与 传统的施工方法相 比，优势十分突出。尤其是使用大 量块石 、低水泥用量 ( 堆石混凝土 5 5 以上的体积由 粒径大于 3 0 0 mm的块石组成 ，能减少 5 0 以上的水 泥用量 ) ，简化工艺( 大粒径块石可以直接堆石人仓 ， 大大减小骨料破碎和筛分的工作量 ) ，节约施工成本 ( 在浇筑过程 中只需要拌和小于总体积一半 的 自密实 混凝土，减小了混凝土拌和设备的规模) ，提高经济 效益是它的几个关键点。特别是旧坝体材料的重新使 用，不仅节约了投资还节省了堆放这些旧坝体材料的 土地 ，更是一种节能环保型技术。因此 ，研究和发展 堆石混凝土具有很大的现实意义 。 堆石混凝土正向着机械化 、规模化、理论化 、体 系化 、标准化和集成化方 向发展 。 ( 1 ) 堆石混凝土机械化 ：堆石混凝土机械化吸收 了堆石混凝土施 工机械化的特点 ，减少 了人 为干预 ， 保证 了工程质量。 ( 2 ) 堆石混凝土规模化 ：堆石混凝土规模化产生 的经济化是促进堆石混凝土推广和使用的有效途径。 ( 3 ) 堆石混凝土理论化 ：堆石混凝土不同于一般 意义上的传统混凝土 ，传统混凝土需要通过振捣才能 浇筑密实的理论无法指导堆石混凝土的研究 ，堆石混 凝土理论是常态振捣型混凝土理论 的一次革命 。 ( 4 ) 堆石混凝土标准化：随着水利部组织编制的 堆石混凝土技术规范性文件 胶结颗粒料筑坝技 术导则 的出台，堆石混凝土标准化又向前迈了一大 步。 ( 5 ) 堆石混凝土体 系化 ：堆石混凝土是集岩石工 程力学 、建筑材料 、水利水电工程 、土木工程等学科 于一体的综合交叉学科 ，体系化是堆石混凝土发展的 必然趋势 。 ( 6 ) 堆石混凝土的集成化 ：堆石混凝土研究的趋 势应以集成化和多元化来达到复合多功能的效果 ，如 根据堆石混凝土的特性 ，研究堆石混凝土大坝结构型 式 ，就有堆石混凝土拱坝或重力坝 ( 见图 6 ) 、堆石 混凝土心墙堆石坝 ( 见图 7 ) 、堆石混凝土堆石混合坝 4 ( 见图 8 ) 等 ，这些坝型的研究 ，集成了各种坝型的优 势 ，起到综合优势的施工效果。 一一 一一、 、 、 、 ：自 密实混癌土 上游模板 图 6 堆石混凝土拱坝或重力坝 板 图7堆石混凝土心墙堆石坝 自密实混凝土 4 结语 图 8堆石混凝 土堆石混合坝 本文论述了一种新 的大体积混凝土浇筑方式 堆石混凝土的推广应用及发展趋势。结合不同的工程 案例 ，分析 了技术 的优势和发展前景。作为一种新 的 大坝浇筑方式 ，仍有许多的课题需要进一步研究 ，也 希望得到坝工同仁们的关注和讨论。 参考文献： 1 金峰 ，安 雪 晖 堆 石混 凝 土大 坝施 工方 法 P 中国专 利 ： 0 3 1 0 2 6 7 4，2 0 0 3 0 2 1 4 2 安雪 晖，佐藤文则 自密实混凝 土在大坝建设 中的应用 ：日本 技术在 中国 J 日经建筑(日语 ) ， 2 0 0 6 ( 6 ) ：2 2 2 4 3 金峰，安雪 晖 ，石建军 ，等 堆 石混凝 土及堆 石混凝 土大 坝 J 水利学报 ，2 0 0 5 ，3 6 ( 1 1 ) ：7 8 8 3 ( 责任编辑于尧尧) 水利水电技术第4 3卷2 0 1 2年第7期 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m