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原文传递自密实混凝土堆石坝施工方法

专利名称：	自密实混凝土堆石坝施工方法
摘要：	本发明涉及一种自密实混凝土堆石坝施工方法，包括如下步骤：S1坝面成型；S2毛块石上坝入仓；S3自密实混凝土泵送上坝：步骤S4自密实混凝土的浇筑入仓。本发明通过对堆石方式、石材粒径控制、混凝土水胶比控制、灌浆方法等多个维度进行优化，使得整个施工整个过程中无需添加灌浆管即可完成混凝土的自密实填充，过程中无论是运输、堆石还是浇灌，都可以通过机械设备完成，且少了灌浆管的插布和对灌浆管的精准浇筑，堆石体内混凝土的流动率高、扩散快，大幅度提高堆石坝施工效率。
专利类型：	发明专利
申请人：	福建省水利水电工程局有限公司
发明人：	王韶华;涂启龙;林建喜;张志祥;张剑敏
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T20:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911321457.1
公开号：	CN110984079A
分类号：	E02B7/06;E02D15/00;E;E02;E02B;E02D;E02B7;E02D15;E02B7/06;E02D15/00
申请人地址：	362000 福建省泉州市鲤城区新华北路88号
主权项：	1.一种自密实混凝土堆石坝施工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1 坝面（3）成型，采用面石砌筑或模板搭建成型坝面（3）外部轮廓；步骤S2 毛块石上坝入仓，将毛石送入已凿毛的基础面，并采用反铲挖掘机摆石形成自然堆石体（1）；仓内的块石体积的分布为下大上小，中大外小，入仓前要对毛块石料预处理，其最小粒径不小于30cm；步骤S3 自密实混凝土（2）泵送上坝：其中自密实混凝土（2）的水与凝胶材料的水胶比控制在0.65～0.68的范围；步骤S4自密实混凝土（2）的浇筑入仓，将上坝后的混凝土浇筑至堆石体（1），在浇注过程中浇注点应均匀布置，其间距小于3m；必须填满上一浇注点后方可移至下一浇注点，浇注顺序应按单向顺序，不可往复浇注。 2.根据权利要求1所述的自密实混凝土堆石坝施工方法，其特征在于：所述采用面石砌筑成型坝面（3）外部轮廓，包括如下步骤：步骤S1.1在基础面预铺厚度为a的砂浆，并逐一砌面石形成坝面（3）外部轮廓，水平相邻的面石之间的平均间隔为b，其中a=（1.3～1.7）b，面石安砌后有一定下沉，并应用铁锤敲击、摇动，使座浆溢出、确保密实；对面石之间的竖缝砂浆人工捣插，常用工具有钢筋捣插棒、竹片捣插棒或捣插钢板；步骤S1.2一层砌筑完成后，以完成层顶面为基础继续预铺厚度为a的砂浆，以同样方法砌筑上层，直至坝体当前施工层设定高度。 3.根据权利要求1所述的自密实混凝土堆石坝施工方法，其特征在于：步骤S2中毛石入仓前需对基础面表面处理，将基础面的表面凿毛冲洗，处理干净后自然风干；毛块石入仓过程应控制对基础仓产生的冲击力，以免对建筑物造成早期损伤；所述步骤S3中，采用输送设备将配置好的自密实混凝土（2）输送至坝面（3）顶部，水平运输采用混凝土运输车运输或者压力泵泵送，垂直运输采用压力泵泵送。 4.根据权利要求1所述的自密实混凝土堆石坝施工方法，其特征在于：所述步骤S2中允许使用少量片石但其重量不得超过堆石料总重的10%；堆石料应选用当地弱风化新鲜灰岩料，其饱和抗压强度（Rs）不得小于40MPa，入仓前应清洗干净，含泥量不得大于0.5%，不允许含有泥块；基础仓及上一层混凝土强度达到2.5MPa以上方可进行毛块石入仓。 5.根据权利要求1所述的自密实混凝土堆石坝施工方法，其特征在于：所述步骤S3中，拌和自密实混凝土（2）采用双卧轴强制式搅拌机；自密实混凝土（2）拌和时要按照顺序上料，首先将称量好的骨料和胶凝材料分别投入搅拌机进行干拌约30s，再加入水和外加剂继续搅拌约60s，其中外加剂包括高效减水剂和抗离析剂；胶凝材料包括水泥和粉煤灰，凝胶材料为30kg时，水泥用量可在10kg～20kg范围内调整；粉煤灰用量可在20～10kg范围内调整。 6.根据权利要求5所述的自密实混凝土堆石坝施工方法，其特征在于：所述自密实混凝土在（2）拌和之前，要全面检测场内的原材料，对骨料的含水率，含泥量进行测定，根据骨料含水量的变化情况，随时调节用水量；其中骨料包括细骨料和粗骨料，两者的比例为1:4；细骨料所含粒径小于0.125mm的细粉不低于10%，含泥量不得超过3%，泥块含量不得超过1%，细骨料选择质地坚硬、清洁、级配良好的人工砂、天然砂或两者的结合；人工砂细度模数为2.4～2.8，天然砂细度模数为2.2～3.0；细骨料的含水率应保持稳定，人工砂饱和面干的含水率不超过6％；粗骨料采用连续级配或2个单粒径级配的卵石、碎石或碎卵石，最大粒径不宜大于20mm；粗骨料的含泥量不得超过1%，针状片状颗粒含量不得超过8%；粗骨料空隙率应小于40％。 7.根据权利要求1所述的自密实混凝土堆石坝施工方法，其特征在于：所述步骤S4中，浇注完成后若表面的块石较少，可抛入小块石进行平仓；为保证下一仓更好粘结，每一仓的浇注顶面应留置块石棱角，块石棱角的高度高出顶面约5cm～20cm。 8.根据权利要求1所述的自密实混凝土堆石坝施工方法，其特征在于：还包括步骤S5缝面冲毛浇筑；步骤S6性能观测，测堆石混凝土容重、孔隙率和密实度，根据检测结果控制下一层的堆石疏密和自密实混凝土（2）的各用量配比；步骤S7 养护；堆石混凝土浇筑完毕6～18h内开始洒水养护，在炎热、干燥气候情况下应提前洒水，高温季节，为加速混凝土表面散热，设置自流水管形成水套养护；步骤S8 重复步骤1-7，直至坝体完全施工完成。 9.根据权利要求8所述的自密实混凝土堆石坝施工方法，其特征在于：步骤S1包括步骤S1.3 在坝面顶部之间或坝面与山体之间架设支架（4），支架（4）上吊设冲灌袋（5），冲灌袋（5）的底部贯通，且冲灌袋（5）的袋面开设多个孔，且袋面的下半部的孔的孔径大于上半部，下半部孔的总面积大于上半部孔的总面积；冲灌袋（5）的顶部具备冲灌口；步骤S2中摆石形成自然堆石体同时也自然的将冲灌袋（5）覆盖，以留下冲灌口和顶部的部分冲灌袋（5）；步骤S4中自密实混凝土浇筑入仓时，冲灌袋（5）的位置应位于自密实混凝土的按浇筑顺序的相邻的两个浇筑点（6）之间，且相邻冲灌袋（5）之间至少间隔两个浇筑点（6），待自密实混凝土完成冲灌袋（5）下游的浇筑点（6）的浇筑之后，通过冲灌口向冲灌袋（5）内压送混凝土，以加强的中下部的混凝土的密实度；步骤S6带混凝土硬化后，割除堆石混凝土顶层以上的冲灌袋（5）。 10.根据权利要求1所述的自密实混凝土堆石坝施工方法，其特征在于：所述步骤S6性能观测，堆石混凝土每浇筑4000～6000m3，挖试坑一个，以检测堆石混凝土容重和孔隙率；在步骤S2的堆石过程中预埋竖直放置的钢管，待堆石混凝土硬化后将步骤S2中预埋的钢管拔出，对孔内密实度的观测评定，要求孔内缺陷面积≤总面积的5%；并对预埋孔进行注水试验，以检测堆石混凝土预埋孔密实度；根据两个检测结果控制下一层的堆石疏密和自密实混凝土（2）的各用量配比。
所属类别：	发明专利