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堆石混凝土技术 提效省费新工艺

更新时间:2015-08-05
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    堆石混凝土施工技术,是在自密实混凝土技术的基础上发展起来的一种新型大体积混凝土施工方式,集经济、快速、质量、安全、节能、环保等多项优势于一身,自面世以来,备受施工界的关注。从本期开始,开设“堆石混凝土技术”栏目,欢迎广大读者为本栏目积极投稿。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。堆石混凝土是指利用专用自密实混凝土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。

    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筑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筑入仓,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。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。低水泥用量与低水化热C15~C25堆石混凝土水泥用量一般在每立方米70~100公斤,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。
    高密实度与高强度保证率多项工程实例表明,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。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,免除了混凝土浇筑的振捣工序,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,在提高施工质量的基础上,明显缩短了工期。
    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。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。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,增加了混凝土层间接合面的抗剪能力,对于无抗渗要求的部位,可以免除层间接合面的凿毛工序。堆石混凝土技术自2003年发明以来,进行了大量的试验研究。
    截至2007年年底,已经在北京某部队蓄水池工程,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12万立方米。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第2页共2页院士为组长、时任水利部总工刘宁为副组长的科技成果鉴定组鉴定,得到了一致好评。山西省的两座水库(高42.3米的临汾市清峪水库重力坝,高69米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地得到了业内人士的关注。