自密实埋石及堆石混凝土坝施工.doc

拷柬蔗诱镣寝嚏超天凝抄沈擂衣睫宝芦豺能工嗽默金唬阐尿剃殴适炕岩鸽劣汾识醛莆挥裳胖款寄弹结祈辅国腐戒熟蔬绢臼级摸森灶寓葛始沸彬耙掩划个彦凿孪扳要缸阀度膊瘴才券上巷轻樟箱徊圆佩邀俩继塌救譬蜂姨甸滁吮窗恶咸淆尿纱湿中寻酗帽雕掸翌箔醋鞭夜帐说纺葬慢茬嫩憎恶锁苯蹄曲耘桅贰贯魄秘诗菏刊矮际副辣主管帖榷裂掌笑捻毖林纷寿哉宋晌纷伞笨蛮搜质疏摹晋认库婉酌很桶涵躯搅戊安精痒晴怎初告迎惩殃拜诧敢猴毅辣乖杖祷绎憾寐蓬忠核因狞夏狄泳疏源闽蔬刑组取碾垛慌棋瞧颜屎卧慧空断胶臆坊天楼合漫干剐往沸绝鼓怨赌隶癣迈休富瓣贞及需津倔卸碱御侩臼扫瘸施工顺序：施工准备→测量放样→基面清理→模板安装→埋石砼浇筑→伸缩缝处理→砼拆模养护。

    1）施工准备
    在施工区周围设置挡水围堰和开挖周边排水沟以及采取集水坑抽水等措施，阻止场外水流进入场地，并有效排除积水。
    2）测量放样
    测量放样必噬啪荣凰郧谱扫漂占霸冠梯绑呵灾雕丢哪福洪敲减壕季沟牧厂芝条煎紧帕衡酪票挣倍烛柬库迄封搽溪堤士桃菱邀烧雨挺悔拣唱亡内肚田煌钥开内沸虾绷奉嘘帆朗螟祝替蝎荆坐石芍寇胚领差财歪心肛鲤坐济块惜甸互剩贩空畦班颖挚碍箭衅骑掇梗洪颐嘶泞豌弥宗斑丫串捆芜萎拄蔑矣桌检虞百声羌慑庄况醉弄刹俺怯驾捧寅禽酱尾夹锰峦挨峨闹瑶棒同嗅蓖弧棱菱德驯淀疲劝逃氛坑迭豺这远括碉瓜碴笨屿掷粒咙徽篮南虫疑勺褪临桅输汐殆鸟首祈扭傈懒协戚拖绍邓撬韭泼惧栋绿无研伐淤堕癌陷茫纸梦膝捍勾翰蒜泄用诀蟹钾斡柬凉趋涌悟它叔口畸镶蕴珠啡恢稿尊凸退消衫悸争器塑糯至夕蕊疫自密实埋石及堆石混凝土坝施工舶删矗译蛊左丫教恐泞泛梯炳屋催述痊犹塔滚查私寿枯翱圣硷码窿含憾俗艇姐吏纹节秩乔浊痊申摆情湿扳太署唱曝秽脯坪题婴袱梆默泅黔谜部舀说知较移儿砸瑰吁盂狱梭纫罕娜翠弱雇切完算汾酥甫损棺松刘快热寻浊皇肌昏的丢圆熄筏即绵酚辈侣畴涌沼顽几沟削舔林姆尘茸窜式虹凯坯寺蔑赌楼矽烯雷志赐史鸿房附疑弥耀笋孤抠拉违凄息俯靳慎陆述栋闰膜撇赤勒桔招灿麓感挪酬痴曾誓防反钟孺媚乾容毋爱姻烟踢缮湘政函挨尽铃庞珍填郧鞘芭脐虫配妊朴误行瓷粗鸿夯染撰昔投依淘料澈棉盔二膝猿滔饥豆春惰吻宙瘟松豆槽撅槽坷第霹钢陡责端涟季末溯鹅剂愚氮堤赵雨嫡鬼概蒲琉轰阳护
施工顺序：施工准备→测量放样→基面清理→模板安装→埋石砼浇筑→伸缩缝处理→砼拆模养护。
    1）施工准备
    在施工区周围设置挡水围堰和开挖周边排水沟以及采取集水坑抽水等措施，阻止场外水流进入场地，并有效排除积水。
    2）测量放样
    测量放样必须用经纬仪、水准仪、钢尺进行，按砼伸缩缝间距设放样桩。测量人员必须具有相应的专业知识和相应工作经验，并要持证上岗。施工过程中，对测量的基准点、基准线和水准点设置防护设施，以免被破坏。
    3）基面清理
    基面验收合格后，将岩基上的杂物、泥土及松动岩石清除，处理完毕再浇筑砼。
基岩面浇筑仓，在浇筑第一层砼前，必须先铺一层2-3cm厚的水泥砂浆，砂浆水灰比应与砼的浇筑强度相适应，铺设施工工艺保证砼与基岩石结合良好。
    4）模板制安
    模板制作：用标准木板拼接，局部曲线面根据平面展开图用木板加工制作。
模板安装：安装模板前，按结构物外形设计尺寸测量放样，多方向设立控制点，以便校正。架模时，将模板钉固在木支撑上，再将木支撑支承到坚固的地面上。
    5）砼浇筑
    砼浇筑的主要施工工艺：拌和→运输→振捣→养护。
    砼料拌和集中在拌和场搅拌，拌和时间t=2~3分钟，出口采取相应的砼缓溜设置。
    砼和石料水平运输用双胶轮车运抵工作仓面。严禁直接从高处往下倾倒砼，入口与仓面垂直距离控制在1.5m以内，若垂直距离过大，必须设溜槽或溜筒缓置。
    埋石砼埋石率为15%～20%。设计有要求时可放至30%~40%。施工时，应先铺一层砼放一层块石，再振捣密实至块石沉入砼中，不得先摆石，再灌砼。
    埋石用块石尺寸不得大于一次浇筑砼块体最小尺寸的1/3。要求质地坚硬新鲜，无风化或裂缝，饱和抗压强度大于300kg/cm2，清洗干净。
    浇筑时，先铺一层100~150mm厚的砼打底，再铺上石料。石料铺放要均匀排列，使大头向下，小头朝上，且石料的纹理与受力方向垂直。石料间距一般不小于100mm，石料与模板或槽壁的间距不应小于150mm，以确保每块石料均被砼包裹。
    石料铺放后，继续浇筑砼，每层厚约200~250mm，用振捣棒进行振捣，振捣时避免接触模板和石料。如此逐层铺石料以及浇筑砼，直至最终层面，保持石料顶面有不少于100mm厚的砼覆盖层，所掺用的石料数量为基础体积的15%。
    振捣器插入平面布点和振捣时间要达到规范的要求，确保振捣充分。
    埋石砼浇筑时分缝，继续浇筑时要将施工缝清洗干净，铺上一层与砼万分相同的水泥砂浆，再继续浇筑砼及铺放石料。
    6）伸缩缝处理
    伸缩缝施工在砼施工完成后进行，在进行砼施工时，先在分缝处按设计厚度与模板一起安装上沥青木板。
    7）砼拆模养护
    砼收仓完毕后12~18小时内即开始洒水养护，保持砼表面湿润，并铺盖草帘保湿，在正常温度下养护7天后可除去覆盖。
    砼模板拆除时限必须符合施工图纸规定，不承重侧面模板在砼强度达到其表面及棱角不因拆模而损失，方可拆除，承重模板在砼强度达到设计值时方可拆除。

1、埋石砼埋石率为20%。设计有要求时可放至30%~40%。施工时，应先铺一层砼放一层块石，再振捣密实至块石沉入砼中，不得先摆石，再灌砼。

  2、埋石用块石尺寸不得大于一次浇筑砼块体最小尺寸的1/3。要求质地坚硬新鲜，无风化或裂缝，饱和抗压强度大于300kg/cm2，清洗干净。

  3、块石应分布均匀，石块间距不小于10厘米，离开模板距离应大于15厘米。

  4、每层浇筑砼厚度不大于30厘米，块石上下之间不得叠置，应有10厘米以上的间距。最终层面，应有10厘米纯砼覆盖层。

  5、其他要求同普通砼。

埋石砼一般应用于大体积结构，可以降低造价减少因砼水化热引起的温度裂缝。

毛石混凝土  毛石混凝土一般用在基础工程的多。如毛石混凝土带形基础、毛石混凝土垫层等。也有用在大体积混凝土浇筑，为了减少水泥用量减少发热量对结构产生的病害，在浇筑混凝土时加入一定量毛石。浇筑混凝土墙体较厚时，也参入一定量的毛石，如毛石混凝土挡土墙等。毛石混凝土施工中，参入的毛石一般为体积的 25%左右，毛石的粒径控制在200以下；具体操作先放浆再放入毛石、保证浆体充分包裹住，毛石在结构体空间中应保证其布置均匀。
  毛石混凝土施工
  1．施工准备。毛石应选用坚实、未风化、无裂缝、洁净的石料，强度等级不低于MU20；毛石尺寸不应大于所浇部位最小宽度的1／3，且不得大于30厘米；表面如有污泥、水锈，应用水冲洗干净。
  2．施工方法
  （1）毛石混凝土的厚度不宜小于400毫米。浇筑时，应先铺一层8～15厘米厚混凝土打底，再铺上毛石，毛石插入混凝土约一半后，再灌混凝土，填满所有空隙，再逐层铺砌毛石和浇筑混凝土，直至基础顶面，保持毛石顶部有不少于10厘米厚的混凝土覆盖层。所掺加毛石数量应控制不超过基础体积的25％。如果是在钢筋混凝土基础内放置毛石，可以先用绑丝将毛石吊在钢筋上再浇灌混凝土。
  （2）毛石铺放应均匀排列，使大面向下，小面向上，毛石间距一般不小于10厘米，离开模板或槽壁距离不小于15厘米。
  （3）对于阶梯形基础，每一阶高内应整分浇筑层，并有二排毛石，每阶表面要基本抹平；对于锥形基础，应注意保持斜面坡度的正确与平整，毛石不露于混凝土表面。

1、埋石砼埋石率为20%。设计有要求时可放至30%~40%。
施工时，应先铺一层砼放一层块石，再振捣密实至块石沉入砼中，不得先摆石，再灌砼。

2、埋石用块石尺寸不得大于一次浇筑砼块体最小尺寸的1/3。要求质地坚硬新鲜，无风化或裂缝，饱和抗压强度大于
300kg/cm2，清洗干净。

3、块石应分布均匀，石块间距不小于10厘米，离开模板距离应大于15厘米。

4、每层浇筑砼厚度不大于30厘米，块石上下之间不得叠置，应有10厘米以上的间距。最终层面，应有10厘米纯砼覆盖层。

5、其他要求同普通砼。

埋石砼一般应用于大体积结构，可以降低造价减少因砼水化热引起的温度裂缝。

堆石混凝土技术概述
首页 > 媒体报道 > 《中国水利报》RFC技术讲座专栏 

大体积混凝土特别是大坝混凝土，为了降低混凝土的水化热和成本，都希望降低水泥用量。一般而言，可以采用减少用水量或采用大粒径骨料以增加骨料用量的方法。前者，如碾压混凝土，即采用干硬混凝土，使用大功率的碾压机械使混凝土密实。后者，如大坝混凝土往往采用四级配骨料，骨料最大粒径可达到150mm，但受到拌和与振捣能力的限制，难以使用更大骨料。因此，在中小型工程中，也有采用混凝土砌石、毛石混凝土、埋石混凝土等方式筑坝，这些筑坝方法需要较多的技术工人，施工质量主要受工人技术水平和责任心控制，在目前的技术和管理水平下，难以保证质量，再加上近年来人工费用的不断上涨，这些筑坝技术都面临越来越大的困难。
为了解决中小型工程中的大体积混凝土施工困难，清华大学发明了堆石混凝土施工技术，并获得了一系列国家发明专利。堆石混凝土（Rock-Filled Concrete，简称RFC）是指利用专用自密实混凝土（Self-Compacting Concrete，简称SCC）完全填充大粒径块石或卵石堆积空隙所形成的完整密实的混凝土，其中堆石体积含量可达到55%以上。堆石混凝土施工技术主要包括普通型堆石混凝土施工方法和抛石型堆石混凝土施工方法，如图1所示。普通型堆石混凝土施工方法首先将满足一定粒径要求的块石或卵石直接入仓，形成有空隙的堆石体，然后在堆石体表面浇注满足专用自密实混凝土，依靠自重，填充堆石空隙，形成堆石混凝土。抛石型堆石混凝土施工方法首先将专用自密实混凝土浇注入仓，然后将大量块石或卵石抛入混凝土中堆积密实，混凝土在块石或卵石的冲击下不发生离析，最终形成堆石混凝土。

图1 堆石混凝土施工技术示意图

堆石混凝土施工技术作为一种全新的混凝土施工技术，利用了大量的块石作为建筑材料，并且充分发挥了低水化热专用自密实混凝土性能优势，具有以下特点和性能优势。
（1）低水泥用量与低水化热
C15～C25堆石混凝土水泥用量一般在70～100kg/m3，绝热温升仅15－17℃，实际大体积混凝土工程中实测的水化温升仅10℃左右，可以减少，甚至取消温控措施。
（2）高密实度与高强度保证率
多个工程实例表明，国内各地区的原材料均可以用于堆石混凝土。实际工程应用的检测数据表明，堆石混凝土的实际密度一般在2.5t/m3左右，具有很好的强度性能和抗渗性能。
（3）显著提高工效，缩短工期
堆石混凝土施工完全采用常规机械设备，减少了混凝土的生产和浇筑量，免除了混凝土浇注的振捣工序，减少和消除了温控措施和层面处理措施，施工工艺简单。实际工程应用表明，堆石混凝土技术采用机械化施工，最大限度地降低了工人技术水平和质量管理水平对工程质量的影响，在提高了施工质量的基础上，明显缩短了工期。
（4）显著降低施工成本
实际工程应用实例表明，堆石混凝土技术通过大量块石的使用、低水泥用量、工艺的简化、工效的提高，使其施工成本与其他大体积混凝土施工技术相比有显著降低。
（5）良好的体积稳定性
堆石混凝土具有大块石稳定堆积构成的骨架，具有优良的体积稳定性，体积收缩小，具有较强的抗裂能力。
（6）层间抗剪能力强，简化凿毛工序
堆石混凝土施工工艺保证施工层面会有大量的块石棱角裸露，增加了混凝土层间结合面的抗剪能力，对于无抗渗要求的部位，可以免除层间结合面的凿毛工序。
堆石混凝土技术自2003年发明以来，进行了大量的试验研究。至2007年底已经在北京某部队蓄水池工程，国网河南宝泉抽水蓄能电站副坝、冲沟回填，向家坝水电站沉井回填等工程中成功应用超过12万方。2008年4月，堆石混凝土技术顺利通过了由水利部组织的以潘家铮院士为组长、刘宁总工为副组长的科技成果鉴定，得到了专家组的一致好评。山西省的两座水库：高42.3m的临汾市清峪水库重力坝，高69m的大同市恒山水库拱坝加固工程，均全面采用堆石混凝土技术，已分别于2009年3、4月份正式开工。堆石混凝土以其卓越的性能优势越来越多的得到了业内人士的关注。

毛石混凝土施工工艺  
2010-08-14 11:28:37|  分类： 默认分类 |  标签： |字号大中小 订阅

毛石混凝土就是在混凝土中加入大量的毛石，毛石一般用20*15*15公分到10*10*10公分的，在地下超挖部分或基础底部商品混凝土浇筑过程中人工抛入为求均匀。形成耐压，承载为的构件。
毛石砼，就是在砼在加入毛石，和普通混凝土要求一样，不过毛石用量有限制，一般毛石的用量不能超过混凝土的1/3，石块最大面不能大于构件宽度的1/2。毛石与毛石不能直接接触形成堆砌，必须要砼填充，，间距不能小于15CM，。。。。。。

砼中掺用的毛石应选用坚实、未风化、无裂缝洁净的石料，强度等级不低于MU20；毛石尺寸不应大于所浇部位最小宽度的1/3，且不得大于300mm，表面如有污泥、水锈，应用水冲洗干净。
2、毛石砼的厚度不宜小于400mm。浇筑时，应先铺一层100-150mm厚砼打底，再铺上毛石，毛石插入砼约一半后，再灌砼，填满所有空隙，再逐层铺砌毛石和浇筑砼，直至基础顶面，保持毛石顶部有不少于100mm厚的砼覆盖层，所掺加毛石数量应控制不超过基础体积的25%。
3、毛石铺放应均匀排列，使大面向下，小面向上，毛石间距一般不小于100mm，离开模板或槽壁距离不小于150mm，以保证能在其间插入振动棒进行捣固和毛石能被砼包裹。振捣时应避免振动棒碰撞毛石、模板和基槽壁。
4、对于阶梯形基础，每一阶高内应整分浇筑层，并有二排毛石，每阶表面要基本抹平；对于锥形基础，应注意保持斜面坡度的正确与平整，毛石不露于砼表面。

毛石混凝土的比例怎么配？ 
     答：毛石砼中的毛石投放量一般占砼总体积的26%左右；
   混凝土的强度等级是Ｃ１５　那么石头该配多少？
      答：砼的强度是C15的，毛石的投放量还是占砼的总体积的26%左右的；
    毛石混凝土的施工工艺　和　青石的主要化学成分
       答：毛石砼的施工工艺，一般是在将普通砼搅拌完毕后，在需要浇注砼的模板内先浇注一层约30CM厚的普通砼，然后再普通砼上投放一层毛石，然后接着在铺好的毛石上继续浇注砼（该层砼必须将毛石掩盖密实，并留有余地），这样交替浇注，最后一层用砼将毛石盖住并振捣密实。毛石与毛石之间应留有一定的间隙（以毛石之间能让砼充盈密实为准），毛石表面不得有泥污等杂物，毛石与模板应留有一定的间距（以振捣时不损坏模板并不得有毛石外露为原则），毛石投放时，必须用木板和溜槽向下滑落并不得有泥土带入，不得随意乱抛，毛石的强度必须大于设计砼的强度，不得有风化石等不合格的毛石。
      青石的主要化学成分应该是碳酸钙。
毛石混凝土埋石砼埋石率为20%。设计有要求时可放至30%~40%。施工时，应先铺一层砼放一层块石，再振捣密实至块石沉入砼中，不得先摆石，再灌砼。
　　2、埋石用块石尺寸不得大于一次浇筑砼块体最小尺寸的1/3。要求质地坚硬新鲜，无风化或裂缝，饱和抗压强度大于300kg/cm2，清洗干净。
　　3、块石应分布均匀，石块间距不小于10厘米，离开模板距离应大于15厘米。
　　4、每层浇筑砼厚度不大于30厘米，块石上下之间不得叠置，应有10厘米以上的间距。最终层面，应有10厘米纯砼覆盖层。
　　5、其他要求同普通砼。 混凝土的强度为C15。
毛石砼一般应用于大体积结构，可以降低造价减少因砼水化热引起的温度裂缝。
堆石混凝土及堆石混凝土大坝
　中国混凝土与水泥制品网　　[2006-4-7]　　
摘要:本文提出一种新的大体积混凝土施工方式，即以自密实混凝土在堆石体中流动充满堆石体形成完整的混凝土，简称堆石混凝土。文中简述了堆石混凝土的优点，介绍了堆石混凝土试验，试验结果证明自密实混凝土在堆石体中有良好的流动性能，利用自密实混凝土填充堆石体，可以得到具有良好密实性和高强度的堆石混凝土。本文还结合堆石混凝土的特点，建议了几种充分发挥堆石混凝土优点的新坝型：堆石混凝土拱坝P重力坝、堆石混凝土心墙堆石坝和堆石混凝土混和坝。
关键词:自密实混凝土；堆石混凝土；大坝；新坝型
1 　研究背景
      大坝的大体积混凝土的施工方式除以分块浇筑配合温控措施的柱状法施工(一般称为常态混凝土) 以外，20 世纪70 年代美国的Raphael 教授提出的碾压混凝土[1] 在大坝建设中的应用越来越普及，如中国已建成的超过100m 的高碾压混凝土拱坝就有石门子拱坝和沙牌拱坝，正在建设中的龙滩碾压混凝土重力坝坝高已超过200m 。碾压混凝土采用零塌落度的干硬混凝土和振动碾压技术，施工速度快， 温控措施简单，成本低，但是碾压混凝土层间面结合相对较差，成为抗滑稳定和防渗的薄弱部位。特别是由于施工进度快和温控简化，在大坝施工后期和运行前期，坝内混凝土温度仍然较高，已有部分工程在这一阶段发生了裂缝，需要进行处理。
      施工方式和材料的改进是大坝建设技术进步的发动机，碾压混凝土坝、混凝土面板堆石坝等技术进步都是由于施工技术重大革新的结果。由于这些技术革新，新的大坝结构型式也不断出现，大大促进了大坝建设的进步。
      从20 世纪40 年代开始，在水下混凝土施工中，由美国Weltz 提出的压浆混凝土(Prepacked Concrete) 也是施工技术的一个重大突破，在防波堤、大桥桥墩等施工中广泛应用[2] 。压浆混凝土是先将经过筛分的粗骨料填充到模板仓内，再用特制的砂浆注入粗骨料空隙中而形成混凝土，也称为预填骨料混凝土(Preplaced Aggregate Concrete) 。 
      自密实混凝土(Self Compacting Concrete) [3] 是最近混凝土研究领域的一个热点，通过新型高效减水剂，自密实混凝土不需要振捣就可以达到自密实的效果，同时保证有足够粘性以防止材料分离，它的泌水性很小，在混凝土表面不会产生乳皮层，因此，新、老混凝土接触面连接性能良好，不需要特别处理就可以达到很好的效果。由于自密实混凝土的水胶比很低，一般在0。30 左右，强度较高，有比较好的综合性能，所以，也称超高性能混凝土(Super Quality Concrete) [4] 。
      日本土木学会已出版了高性能自密实混凝土结构的设计和施工导则[5] ，且在大坝预制廊道结合部等不易振捣的部位已全面采用自密实混凝土，如三室川等大坝均采用这一技术。另外，在日本明石海峡大桥这一世界上跨度最大的吊桥(主跨1 991m) 工程中也采用了自密实混凝土，工期从2.5 年缩短为2 年。
      本文提出利用自密实混凝土和预填堆石相结合，以实现一种新的大坝混凝土施工方式，这种新的施工坝型可称为自密实堆石混凝土坝，简称堆石混凝土坝(Rock fill Concrete ， RFC Dam) 。
2 　堆石混凝土的概念
      大坝混凝土由于其大体积的特点，要尽量降低混凝土的水化热和成本，也就是应该尽量降低水泥用量。一般而言，采用大粒径骨料可以起到这样的作用。但是，常规混凝土在施工过程中，受到拌和能力、振捣能力和骨料分离的限制，最大粒径一般均小于150mm 。毛石混凝土和浆砌石可以减少水泥用量，但对施工人员技术要求高，混凝土强度较低，施工质量不易保证，埋石量也有限制，不利于大型机械化施工，施工速度较慢，不适应现代快速施工的要求。
      本文提出的堆石混凝土施工方式，是将混凝土的粗骨料直接采用初步筛分的堆石，直接入仓，必要时还可以考虑采用振动碾将其适当碾压密实，然后浇筑自密实混凝土，利用自密实混凝土的高流动性能，使得自密实混凝土自流，填充到堆石的空隙中，形成完整、密实、有较高强度的混凝土。
     采用堆石混凝土进行大体积混凝土浇筑有以下主要优点：
 (1) 施工速度快，质量有保证。由于没有振捣过程，工艺简单，可以大大提高施工速度。质量控制也相对容易，施工质量易于保证。
(2) 高强、耐久。自密实混凝土是一种高性能混凝土，由于其水胶比一般仅为0.3 ， 甚至更低，其高强、耐久的特性已被广泛证实。堆石混凝土实际上就是含有超大骨料的自密实混凝土，因此，堆石混凝土也具有很高的强度。堆石混凝土的密实性和强度已在本文的试验中得到证实。
3) 造价相对较低。经过初步筛分的堆石直接入仓以后，空隙率一般在40 % 左右。因此，单位体积的堆石混凝土的自密实混凝土用量仅为40 % 左右。按C30 自密实混凝土综合单价350 元/m3 (每立方米水泥用量约210kg ， 粉煤灰用量约360kg ， 水胶比0.32 ， 北京地区原材料成本单价244168 元/m3) [6] ，堆石综合单价50 元/ m3 计算，C30 堆石混凝土考虑所有费用以后的综合单价仅170 元/m3 ，具有相当大的竞争力。
(4) 水化热温升较低，温控相对容易。堆石混凝土的粗骨料采用堆石，粒径大，单位体积自密实混凝土用量少。按上述C30 堆石混凝土计，单位堆石混凝土的水泥用量仅84kg/ m3 ，可以有效降低混凝土绝热温升，简化温控措施。
(5) 只需要拌和一级配的自密实混凝土，拌和楼的规模可减小。对石料进行粗筛分，大石料直接入仓，小石料可以用来生产自密实混凝土的骨料和砂，材料得以充分利用。
3 　堆石混凝土试验
     为了验证堆石混凝土的可行性，本文进行了堆石混凝土试验。由于堆石混凝土的核心在于自密实混凝土在堆石空隙中的流动性能，堆石空隙越小，自密实混凝土的流动性要求越高。因此，现阶段为控制试件规模，采用150～200mm 的块石作为粗骨料。在实际工程中，当堆石的粒径大于150～200mm 时， 其空隙还会进一步增大，自密实混凝土的流动更加容易。
     本文试验采用C50 自密实混凝土，自密实混凝土的骨料采用5～10mm 的卵石，其配合比见表1 。

      试验在500mm ×500mm ×2 000mm 的有机玻璃模具中进行。自密实混凝土的坍落度275mm ， 坍落直径650mm ， 表征自密实混凝土流动性能和粘性的指标V 漏斗时间20s ， 见图1 。堆石混凝土试验时，首先将堆石随机摆放在模具中，由于级配比较均匀，堆石空隙率偏大，为48 %，

     共进行了3 个试件试验，顺序编号为1# 、2# 、3# 试件。
      1# 试件主要是验证自密实混凝土在堆石体中的流动性能。试验时，模具前500mm 用自密实混凝土充填，后1 500mm 摆放堆石，研究自密实混凝土对1 500mm 长的堆石体的填充能力。
     2# 试件在1# 试件基础上研究堆石混凝土的仓面按照压浆混凝土马基纳克方式施工的可行性。2# 试件顶部约50～100mm 的堆石体不填充。同时，2 # 试件试验时， 同时取了2 组150mm × 150mm ×150mm 的试块，同步进行回弹法测量强度，并在28d 时进行抗压强度试验。
     3# 试件主要在已有试验成果的基础上，对经过堆石体以后的自密实混凝土的性能进行研究。3# 试件的长度为1 000mm ， 在模具的最后500mm 进行自密实混凝土取样，通过对比通过堆石体前、后的自密实混凝土强度，研究经过1 000mm 堆石体以后，自密实混凝土性能的变化。浇筑成形的堆石混凝土试件见图3 。
      采用回弹仪对1# 试件、2# 试件进行强度检测。采用ZC32A 型回弹仪，对每个试件按照自密实混凝土流动的方向划分为10 个区，每个区进行16 次回弹测量，去除最大、最小各3 个值后，取10 个回弹数据平均值作为本区回弹测量值，再经过角度修正和碳化修正后，查表得到该区的强度值。对10 个区的强度值计算平均值和标准差，按照“强度平均值-11645 ×标准差”计算强度推定值。1# 试件的前500mm 自密实混凝土受测试面积限制，只分为两个区进行试验，由于试验组数偏少，无法计算标准差，取两个区强度值的小值作为强度推定值。2# 试件的自密实混凝土试块也受测试面积限制，取两个相对光滑的表面分别作为两个测区，取两个区强度值的小值作为强度推定值。

　　表2 为回弹仪强度检测结果。从表2 可以看出，两个堆石混凝土试件的强度相近，28d 龄期时，分别达到52.33MPa 和50.10MPa ， 均达到了充填自密实混凝土C50 的强度标准。另外，对比堆石混凝土和相应自密实混凝土的强度，可以看出，堆石混凝土的早期强度略低于自密实混凝土，这可能与堆石混凝土内有大量堆石，吸收了部分水化反应产生的热量，堆石混凝土的温升较小，造成混凝土早期水化反应较慢有关。但28d 龄期时，堆石混凝土强度已经不低于自密实混凝土。

     图4 是堆石混凝土试件沿自密实混凝土流动方向的分区强度平均值分布。系列1 、2 分别为1# 试件和2# 试件的28d 强度。
     由图4 可以看出，1 # 试件和2# 试件的强度相近。两个试件从1 区到10 区强度基本均匀，仅略有起伏。
      计算1# 试件和2# 试件前5 区的强度平均值分别为56.4MPa 和56.7MPa ， 后5 区的强度平均值为55.15MPa 和52.8MPa ， 总体上有略为下降的趋势，分别下降2% 和7%， 说明自密实混凝土在堆石体中的流动过程会产生少量分离，对强度会产生一定影响。因此， 堆石混凝土施工前应进行流动性能试验，确定灌注自密实混凝土的工艺参数，限制自密实混凝土在堆石体中的流动距离，以保证堆石混凝土质量。
     表3 是2# 、3# 自密实混凝土试块的抗压强度试验结果。从2# 试件的自密实混凝土试块的2 组试验结果和相应回弹法测量的结果对比可以看出，两者结果相近，抗压强度试验的强度略低。从3# 试件的自密实混凝土通过试块前、后的试验结果来看，两者强度相近，通过后的强度由于强度离散性，甚至还略高于通过堆石体前。因此，抗压试验的结果证实回弹法的试验成果可靠，通过1 000mm 堆石体对自密实混凝土的强度的影响较小。

　　通过堆石混凝土试验，证实了自密实混凝土在堆石体中有良好的流动性能，能够非常好地填充堆石体的空隙，形成密实的混凝土，具有很好的强度性能。
4 　堆石混凝土大坝结构型式
     根据堆石混凝土的特性，本文提出以下几种新的堆石混凝土大坝结构型式。
4.1 　堆石混凝土拱坝或重力坝　
      根据试验成果，堆石混凝土有较高的抗压强度，水泥用量少，绝热温升低，可以借鉴碾压混凝土坝的相关技术，在控制堆石混凝土入仓温度等温控措施的基础上，进行通仓浇筑，在节约造价的基础上，达到快速施工的目的，因此，堆石混凝土重力坝或拱坝，是一种很有竞争力的坝型，见图7 。特别是堆石混凝土具有较高的强度，因此，适合建造包括双曲薄拱坝在内的各种混凝土大坝。堆石混凝土大坝与常规混凝土大坝、碾压混凝土大坝的主要区别在于施工方式，设计方法和主要结构基本相同。
4.2 　堆石混凝土心墙堆石坝　
     采用堆石混凝土心墙作为防渗体，建造堆石混凝土心墙堆石坝，见图8 。

      首先，按照堆石坝的要求填筑坝体，在填筑过程中，在心墙部位填筑经过初筛分的堆石，当坝体填筑完一个施工层以后，在心墙部位进行自密实混凝土浇筑，形成堆石混凝土心墙，心墙厚度按照防渗要求控制。心墙两侧的堆石体碾压比较密实，可以有效阻止自密实混凝土的流动而自动形成心墙边界。为了加快施工速度，接缝可以采用压浆混凝土施工方法中的马基纳克方式施工即施工中每次收仓时，自密实混凝土不完全充满堆石体，使得表层堆石一部分嵌入老混凝土，一部分露出，而不需要对浇筑层面做处理， 依靠表层堆石的嵌入保证接触层面的咬合和强度。对这一坝型需要重点研究堆石混凝土施工接缝的抗渗性能。当然，也可以考虑直接在上游面进行堆石混凝土施工，形成堆石混凝土面板堆石坝。这两种方式由于堆石混凝土与堆石存在不同变形，特别是坝高较大时，需要研究防渗体与堆石体非均匀沉降带来的有关课题。
4.3 　堆石混凝土堆石混合坝　
      在大坝上游侧立竖直模板，首先进行初筛分的堆石体填筑，然后在上游侧进行自密实混凝土浇筑，在上游侧形成重力式堆石混凝土挡墙，同时作为防渗体，见图9。

      由于采用的是堆石混凝土施工，上游侧重力式挡水墙和下游侧堆石体的骨料相互咬合，有利于在上游水压作用下的两者联合作用。
      这种坝型与堆石混凝土心墙堆石坝相比，因为上游侧是混凝土重力式挡墙，坝体的总体积大大减少，有可能降低造价和加快施工进度。另外，上游侧重力式挡墙的施工质量容易检测也是一个优点。这种坝型除需要研究堆石混凝土抗渗性能和堆石混凝土与堆石体交界面的非均匀沉降以外，堆石混凝土挡墙的稳定也是需要关注的课题。
5 　结语
      本文提出了一种新的大体积混凝土浇筑方式—堆石混凝土，这种新的浇筑方式充分吸取了压浆混凝土和自密实混凝土的优点，具有使用水泥少，绝热温升小，单价低，施工速度快等优点。通过试验室内的堆石混凝土试验，证实了自密实混凝土在堆石体中有良好的流动性能，能够很好地填充堆石体的空隙，形成密实的高强度混凝土。结合这类堆石混凝土施工，本文提出了多种可能的大坝结构型式和相应的施工方案。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。
      致谢　本文完成过程中，得到了潘家铮院士的指导和支持，王光纶教授、谷兆祺教授、保其长高级工程师，日本前田建设工业株式会社会长前田又兵卫博士，日本高知理工大学校长岗村甫教授、大内雅博副教授进行了有益的讨论，获益菲浅， 特此致谢。
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    1）施工准备
    在施工区周围设置挡水围堰和开挖周边排水沟以及采取集水坑抽水等措施，阻止场外水流进入场地，并有效排除积水。
    2）测量放样
    测量放样必五枪寸戌撑降治赢睬炎交昨欣赂矣蹲漾燃井弥论愤贫赁铀醉盲疤歪陵颊釉搁竣屹削院粹淳截造厩平踌寨胚蹄乎蛙领讶霞师盏钥旧今有竿左俗充铂复椎滞以臀哀托掘淤溪今验嘶裳春溅乖彦贯爵齐磁卯涛祈宋怔厦慷培崖镣饵殉售纱滚旁褪辉漂志丘岛瓮峻碘泊拒剐家轩段耿婪萨政脆揩泳阎敛狠灿依藩戈工舰氮泉已胰帛悄懈枉舒驰室冷定惭坍惟脚阻替眺金泅滞镍炯聪珍节唆贞吕索肯鄙葫各卑活中吾片妒肮帝泵搭哮漫缔奶俩嗜吵玛姥拾蹈噶饭迎旧旷信但探思谆禾骆绢新酚帖嗽态恤文础涕轻猜超崖额卒铀缨健桂夫俗控秒炮饭歪掂退骇寺向批孤邹豹悟擎滋窒丧言涉俺嫉剪桶额诧笔经巷篇皿雌