堆石混凝土研究技术报告

堆石混凝土研究技术报告 2 3 42．堆石混凝土的施工效率与综合成本评估 5 6 9 施加任何振捣，仅依靠混凝土自重就能完全填充至模板内任何角落和钢筋间隙的和V型漏斗试验（图2）等检测手段来保证自密实性能。图1：自密实混凝土在传统的坍落度试验中的表现图2：连续流出的V型漏斗试验照片堆石，将堆石直接入仓，然后浇筑自密实混凝土，利用自密实混凝土的高流动性能，使得自密实混凝土填充到堆石的空隙中，形成完整、密实、有较高强度的混凝土，如图3所示。即利用自密实性能优良的自密实混凝土充填堆石体所形成的图3：自密实混凝土充填堆石体形成堆石混凝土示意图硬化后切块，硬化后切块，内部结构致密SCC与堆石粘结浇筑过程堆石入仓后的情况图4：实验室内堆石混凝土浇注成型及其内部的致密结构（切块）•堆石混凝土施工过程简单，最大限度地降低了混凝土仓面的施工人员和机•堆石混凝土避免了混凝土振捣密实的过程，消除了人为的不利干扰，施工•堆石混凝土施工工艺简单流畅，能大幅提高大体积混凝土的施工效率、缩•堆石混凝土使用了大量的块石作为原材料，且施工工艺简单，因此大大降•堆石混凝土具有大块堆石稳定堆积构成的骨架，具有优良的体积稳定性，•堆石混凝土的层面可以嵌入部分大块石，层面处理时可减少或免除凿毛工（1）堆石的选取：大块碎卵石（粒径>150－300mm初步筛分即可）!（2）!（2）清理浇注的混凝土仓（3）支立模板或砌筑浆砌石墙（2）清洗石块：满足混凝土骨料要求即可!（4!（4）堆石入仓：一般层高控制在800—1200mm根据现场混凝土原料的性能以及所需的堆石混凝土的强度等级通过试验确配合比。6．生产自密实混凝土运输至仓面浇注完成堆石混凝土浇注，进入下一循环完成堆石混凝土浇注，进入下一循环（可连续施工，循环多层浇注）图5：堆石混凝土施工流程模板的支立较普通混凝土而言更加严格，须保证更好的稳定性、刚度和密闭堆石入仓形成自然堆积状态即可，辅以人工码放会使其更加密实，经济性更振捣即可密实；自密实混凝土的最佳浇注方式为使用泵车浇注，若不具备条件在生产能力有保证的情况下，可以连续循环施工，即在每层堆石混凝土浇注完成后堆石混凝土由大量块石和自密实混凝土组成，因为块石用量大，可以降低堆石混凝土的单价，再考虑到施工速度快的因素，堆石堆石混凝土材料费=自密实混凝土材料费*堆石孔隙率+石块表1：堆石混凝土材料费估算不同工程使用堆石混凝土技术因其施工条件不同，综合成本也略有差异，按堆石混凝土的施工效率主要取决于堆石入仓和行挖掘及水平运输，堆石入仓全部采用人工入仓的方式，约15名工人，分13层浇注。由于非工程原因造成施工道路断路，中途停工1个月，实际堆石混凝土施由于资金紧张，现场施工条件比较简陋，但是在有限的人力和非常有限的机械设备的情况下，仍然比较顺利的完成了整个图6：堆石混凝土重力坝施工现场图7：浇注完成，表层裸露大量块石，大大减少甚至避免了凿毛工序图8：堆石混凝土成型情况（左图上游面，右上下游面，右下上游面局部特写）22??图9：施工流程图解（1．清理仓面；2．冲洗堆石；3．堆石入仓；4．入仓完毕；5．浇注现场；6．浇注细节；7．浇注完成；8硬化表面）图10：挡水重力坝竣工照片宝泉抽水蓄能电站位于河南省辉县市薄壁镇大王庙以上2.4km的峪河上；电河南省电网，在电网中主要担任调峰、填谷任务，同时还兼有事故备用、调频、宝蓄工程中上库副坝、下库主坝以及大量的垫层护坡等都设计采用浆砌石和砌石混凝土。但从正在施工的上库副坝的实际情况看，存在施工质量难于保证、施工效率低下，工期延误等问题。以上库副坝为例，100人左右的人工每天（24小时）三班倒，仅能够达到砌筑200m3左右进度，截止到计划完工时间仅完成了根据工地现场的实际情况，宝蓄堆石混凝土现场试验从堆石入仓至自密实混凝土浇筑完毕仅使用了自卸汽车、挖掘机、混凝土拌合系统和罐车等设备，除去设备图11：自卸汽车和反铲联合进行堆石入仓工序图12：使用反铲进行自密实混凝土的浇注，取得良好的效果为了验证堆石混凝土质量，现场试验在混凝土浇筑完成1周后，开始进行了测数据满足要求，因此，2006年开春以后宝蓄工程将采用堆石混凝土技术替代浆表2：堆石混凝土现场试验检测数据2415kg/m32350kg/m3图13：挖坑容重检测现场，细观堆石混凝土挖开部分非常密实堆石混凝土的综合单价分析需结合其施工工艺和现场的施工条件来决定，最终的综合单价应以承包商的综合单价分析为准，本报告中所给出的综合单价分析表3仅供参考。宝蓄工程的堆石混凝土综合单价初步估算为157.09元/m3。表3C15堆石混凝土综合单价分析（以500m3为单位计算）项目名称：C15堆石混凝土定额来源：97概算工作内容：堆石入仓，SCC生产、运输、浇注，养护等单价：（元/m3）157.09编号名称及规格单位数量单价合价备注1直接费元基本直接费元67143.72人工费元1055.6高级熟练工工时熟练工工时4.710半熟练工工时4.01481.2普工工时3.59574.4材料费元58140.72C20自密实混凝土22536000块石5003618000100#水泥砂浆砌石36115.024140.72机械使用费元7947.4液压挖掘机1m39141.341272.06砼拌制1.5m378.861.6砼搅拌车6m321314.946613.74其他直接费元2.00%1342.872间接费元6.50%4451.633利润元3.50%2552.844税金元3.22%2450.265其它临时工程摊销元0.30%226.476其它费用摊销元0.50%377.46合计元78545.25使用18t自卸汽车运输至仓面直接将块石卸入仓面，使用挖掘机进行仓面平对于无需光滑外表面的部位可采用浆砌石墙代替模板，这样做可以避免由于支立模板不当造成的模板变形、漏浆、跑模等问题，可在堆石入仓工序的同时进浇注完成后，可根据浇注表面的情况采用人工抛石的办法平整混凝土表面以在实际施工中，适当控制块石堆积状况将会有效降低自密实混凝土含量，从而可表4自密实混凝土材料费每m3自密实混凝土材料成本项目水泥粉煤灰水砂石外加剂单价245元/t90元/t32元/t36元/t数量0.211t0.292t0.825t0.734t1.90kg小计51.70元26.28元26.40元26.42元28.50元合计159.28元第一是堆石的空隙率。即自密实混凝土填充率。本次现场试验的填充率据不准确统计约为45%，根据北京已竣工的堆石混凝土填充率仅为39%，因此，