王文祥

(甕安縣骨干水源工程建設(shè)服務(wù)中心， 貴州 甕安 550400）

近年來，中國大力發(fā)展水利事業(yè)，水利工程數(shù)量逐年增加，質(zhì)量水平逐步提高。 但是，在水利工程的施工中通常使用大量的混凝土，因此在施工過程中難以使混凝土的水化熱最小化。目前，堆石混凝土施工技術(shù)是一種新型的大體積混凝土施工技術(shù)，它具有制作簡(jiǎn)單，工期短，成本價(jià)格低，實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，值得在水庫建設(shè)中推廣應(yīng)用。

堆石混凝土 (Rock Filled Concrete，簡(jiǎn)稱RFC) 是利用了自密實(shí)混凝土的高流動(dòng)性，阻力和自流性的良好分離的特性，隨機(jī)填充自密實(shí)的混凝土，形成完整，致密，高強(qiáng)度的混凝土堆石體，具有水泥消耗低，施工速度快，質(zhì)量保證，節(jié)能環(huán)保，環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)。因此在水利行業(yè)的應(yīng)用越來越受到關(guān)注。目前，堆石混凝土技術(shù)已成功應(yīng)用于30 多個(gè)水利工程中。龍海市九九坑水庫大壩，山西省臨汾清峪水庫大壩等水利工程都有成功的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

1 堆石混凝土的種類和施工的工藝

與傳統(tǒng)混凝土相比，堆石混凝土具有水化熱低，成本低，施工速度快的特點(diǎn)。 根據(jù)施工過程，堆石混凝土主要分為兩類：普通型堆石混凝土和拋石型堆石混凝土。

普通堆石混凝土的施工過程如下：用工程機(jī)械填充工作倉庫和堆石表面以滿足設(shè)計(jì)粒度要求，然后在工作倉面頂部澆筑專用自密實(shí)混凝土，這樣自密實(shí)混凝土可以依靠自重填充來預(yù)先在倉庫的工作面上填滿工作倉面堆石體的空隙，從而形成完整的密實(shí)和高強(qiáng)度的混凝土。普通堆石混凝土如圖1 所示，施工過程如圖2 所示。

拋石型堆石混凝土是先將自密實(shí)混凝土倒入筒倉，然后將石材均勻倒入特殊的自密實(shí)混凝土中，使其自然堆積而不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)形成的完整密實(shí)的混凝土，適用于深部大體積混凝土的施工，例如抗滑樁，擋土墻等部位的回填。拋石型堆石混凝土如圖3 所示，施工過程如圖4 所示。

2 在水庫建設(shè)中應(yīng)用堆石混凝土技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

水庫中的堆石混凝土技術(shù)施工主要是指通過技術(shù)手段將滿足一定粒徑的要求的塊石填在倉面，將專用的自密實(shí)混凝土倒入堆石體的表面，不需要振動(dòng)，僅依靠其自身重量填充空的巖石填充體，然后形成致密而完整的混凝土。 與其他建筑技術(shù)相比，堆石混凝土技術(shù)具有以下幾個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)：

1） 節(jié)能，低碳，環(huán)保。由于堆石混凝土的原料是石頭，因此減少了沙子和石頭堆場(chǎng)的工作量。與普通的混凝土相比，單方堆石混凝土僅需占自密實(shí)混凝土總體積的一半以下，并且單位體積的水泥消耗量大大減少。 同時(shí)，天然石材和舊壩拆除固體廢棄物均可作為堆石料，具有能耗低，環(huán)境負(fù)荷低，節(jié)能，低碳，綠色環(huán)保的特點(diǎn)；2） 此過程簡(jiǎn)單有效。由于簡(jiǎn)化了堆石混凝土的施工過程，其主要過程僅是堆石和自密實(shí)混凝土的澆筑即可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作，大大提高了普通混凝土在大倉面素混凝土的施工效率，縮短了工期；3）質(zhì)量易于控制且體積穩(wěn)定。在堆石混凝土的施工中，減少了倉庫施工人員和機(jī)械的工作量，消除了混凝土的振動(dòng)過程，消除了不利的干擾。單位體積的具體含量小，水化溫升小，溫度控制措施簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制管理更簡(jiǎn)單可行，因?yàn)榇髩K石形成骨架，整體收縮小，且體積穩(wěn)定性好；4） 節(jié)省投資，降低投資組合成本。由于大量的塊石被用作堆石混凝土的原料，因此單位體積的水泥消耗明顯減少，綜合成本降低。同時(shí)取消了混凝土的振動(dòng)過程，減少了施工人員和倉面的機(jī)械工作量，與普通混凝土相比節(jié)省了約20%的成本。

3 堆石混凝土的養(yǎng)護(hù)措施

碎石混凝土的施工應(yīng)在養(yǎng)護(hù)后的12 小時(shí)內(nèi)開始，連續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于28 天，在夏季施工重要部位的養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)延長，并且碎石混凝土的表面應(yīng)在養(yǎng)護(hù)期間保持濕潤狀態(tài)。 對(duì)于新澆混凝土表面，在混凝土能夠抵抗水的損害后，應(yīng)通過覆蓋草編袋的保水材料進(jìn)行固化。

4 堆石混凝土技術(shù)在水庫建設(shè)的應(yīng)用

貴州省甕安縣勝土水庫工程于2016 年1 月10 日開工建設(shè)，總庫容515 萬m3，規(guī)模為小（1） 型，最大壩高45.5m，壩頂寬度6m，壩頂長214m，年供水量為570.4 萬m3，1.5萬m3/天，壩體采用普通的填石混凝土技術(shù)。目前，勝土水庫工程已完成現(xiàn)場(chǎng)三通一平、取水兼導(dǎo)流洞施工，完成取水塔1145.5m 以下混凝土澆筑，基本完成溢洪道消力池及泄槽段施工，完成帷幕灌漿12000m，完成大壩及溢洪道基礎(chǔ)開挖23 萬m3，完成大壩回填22 萬m3，已通過水庫導(dǎo)（截）流階段驗(yàn)收、1124m 高程以下庫底清理及驗(yàn)收，通過大壩及溢洪道基礎(chǔ)驗(yàn)收，目前已投以使用。2020 年是全面建成小康社會(huì)和“十三五”規(guī)劃的收官之年，甕安縣將開工建設(shè)4 座水庫，其中廣山水庫的壩址位于后壩河的中上游河段，屬長江流域?yàn)踅担値烊?09 萬m3，屬于?。?） 型水庫。水庫建成后將解決建中鎮(zhèn)鳳凰社區(qū)和太文村等2 個(gè)行政村的1200 畝旱地和600 水田農(nóng)灌用水問題，同時(shí)解決灌區(qū)1700余人的農(nóng)村人口和1500 余頭大小牲畜的飲水問題。

5 結(jié)語

結(jié)合堆石混凝土技術(shù)在水庫建造工程中的應(yīng)用，證明了其在質(zhì)量保證，簡(jiǎn)化施工程序，節(jié)約成本，節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)混凝土相比，堆石混凝土技術(shù)大大減少了水泥等膠凝材料的用量，并有效降低了水利工程混凝土施工過程中的能耗和碳排放。通過技術(shù)優(yōu)勢(shì)和工程效益分析，該技術(shù)符合國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策，具有良好的結(jié)構(gòu)效益和經(jīng)濟(jì)效益，可以為中國類似項(xiàng)目提供可靠的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。