堆石混凝土施工技术要求

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目录

1、堆石混凝土原材料要求 (1)

1.1 堆石料 (1)

1.2 水泥 (1)

1.3 粉煤灰 (2)

1.4 骨料 (2)

2、堆石混凝土的施工组织 (2)

2.1 堆石料的获取与筛分 (2)

2.2 堆石料运输与入仓 (4)

2.3 模板 (5)

2.4 坝段分缝处理 (5)

2.5 温控措施 (6)

2.6 专用自密实混凝土施工 (6)

3、堆石混凝土施工技术要求 (8)

3.1 一般规定 (8)

3.2 模板选择及施工 (8)

3.3 堆石的开采、运输与入仓 (9)

3.4 专用自密实混凝土性能要求 (9)

3.5 专用自密实混凝土生产 (10)

3.6 专用自密实混凝土运输 (10)

3.7 专用自密实混凝土浇筑 (11)

3.8 浇筑层面的处理 (12)

3.9 雨季施工 (12)

3.10 缺陷处理 (12)

3.11 专用自密实混凝土施工其它规定 (12)

4、堆石混凝土质量控制 (12)

4.1 一般规定 (13)

4.2 原材料质量控制 (13)

4.3 专用自密实混凝土质量控制 (14)

4.4 堆石混凝土浇筑质量检验 (14)

4.5 堆石混凝土的强度检验 (14)

4.6 堆石混凝土抗渗性能检验 (14)

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堆石混凝土施工技术要求 堆石混凝土技术主要适用于大体积素混凝土施工，主要包括堆石入仓和专用自密实混凝土浇筑两道工序，模板、养护、坝段分缝等与常态混凝土基本一致。温控方面由于堆石混凝土具有较低的水化温升，不需要埋设冷却水管，必要时可以在混凝土原材料、拌合等方面采取简易温控措施。结合堆石混凝土施工特点，其施工技术要求及施工组织方案推荐如下：

1、 堆石混凝土原材料要求

1.1 堆石料

(1) 堆石混凝土所用的堆石材料应是新鲜、完整、质地坚硬、不得有剥落层和裂纹。堆石料粒径不宜小于300mm ，当采用150mm~300mm 粒径的堆石料时应进行论证；堆石料最大粒径不应超过结构断面最小边长的1/4、厚度的1/2。

(2) 堆石材料的饱和抗压强度宜满足表1.1.1要求。

表1.1.1 堆石料的饱和抗压强度要求

(3) 堆石料的含泥量、泥块含量应符合表1.2的指标要求

表1.1.2 堆石料的含泥量和泥块含量指标

(4) 不具备进行堆石料物理力学性质试验的条件时，可参考《浆砌石坝设计规范》（SL25-2006）中附录A 。

1.2 水泥

(1) 凡符合国家标准的硅酸盐系列水泥均可用于拌制专用自密实混凝土，水泥品质应符合《通用硅酸盐水泥》（GB 175）、《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》（GB 200）的要求。

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(2) 专用自密实混凝土不宜使用凝结速度较快的水泥，如铝酸盐水泥、硫铝酸盐

水泥等。并应在选择水泥时考虑与外加剂的相容性。 (3) 水泥运输及存放场地应有防雨及防潮设施，存放期超过3个月的袋装水泥、超过6个月的散装水泥，使用前必须进行复检，并按复检结果使用。严禁使用结块的水泥。

(4) 水泥的选择应考虑与专用外加剂的相容性。

1.3 粉煤灰

(1) 粉煤灰宜满足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T159）中Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰的技术性能指标要求。C 类粉煤灰，其体积安定性检验必须合格，经试验论证后方可使用。

(2) 粉煤灰应储存在专用仓库或储罐内，在运输和储存过程中应注意防潮，不得混入杂物，并应有防尘措施。粉煤灰的运输和储存，应严禁与水泥等其它粉状材料混装，以避免交叉污染。

1.4 骨料

(1) 专用自密实混凝土的骨料品质除应符合《水工混凝土施工规范》（DL/T 5144）的有关规定外，自密实混凝土使用的骨料还应满足下列要求： a ）粗骨料最大粒径不超过20mm ；

b ）针片状颗粒含量不超过8%。

(2) 骨料取样与检验方法按《水工混凝土试验规程》（DL 5150）有关规定执行。

2、 堆石混凝土的施工组织

2.1 堆石料的获取与筛分

(1) 堆石料的来源：

堆石料质量应满足本文第一章的相关规定，堆石料的主要来源包括： ? 工程自有料场爆破开采；

? 基岩开挖料、洞挖料、渣场回采料；

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? 河道内的卵石；

? 戈壁土中的砾卵石；

? 砂石料厂超径块石等； 对于基础开挖料，可就地开辟临时堆石料场，通过粗筛系统筛出可用的堆石料就地存放，从而减少石料的周转以及弃渣的运输和存放。

(2) 堆石料的预处理：

为了保证堆石料的粒径要求和清洁程度，需要对不合格的堆石料进行预处理，相应准备堆石料场，场地（包含石料运输道路、粗筛设备等）不宜小于1000m 2，主要用于堆石料的预存堆放、粗筛、清洗、装运等；

堆石的预处理主要包括堆石料的筛分和清洗。堆石料筛分可以通过弹簧钢轨筛进行筛分，满足立即要求的用作堆石料，逊径料可用于加工1级配、2级配混凝土骨料。当筛分的堆石料附着较多泥土时，必须加以清洗，可在钢轨筛增设高压清洗喷头，同时应考虑挡水导流措施。堆石料场的布置和粗筛设备见图 2.1.1和图2.1.2。

图2.1.1 堆石料场布置设备示意图

图2.1.2 钢轨筛示意图

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(2) 石料综合利用： 通过粗筛系统将粒径大于300mm 的石料用于堆石料，粒径150~300mm 之间的石料可以通过颚式破碎机破碎后与其它粒径小于150mm 的石料用于粗骨料的加工。

2.2 堆石料运输与入仓

(1) 堆石料应使用10T 以上自卸汽车进行运输，从堆石料粗筛系统直接运输至浇筑仓面堆放。

(2) 在堆石混凝土仓面下游处应留有不小于5m 宽的道路，确保自卸汽车能够将堆石料运至与坝轴线平行的各处位置，然后通过布置于仓面内的装载机将堆石料运至上游部位，尽量减少汽车轮胎带入的泥土，如图2.2.1所示。

(3) 堆石入仓宜采用“倒退法”，由里向外进行布仓。必要时可配备挖掘机辅助平仓。

图2.2.1 自卸汽车运输堆石路线示意图

(4) 在靠近模板、止水带等细部1m 左右的区域，需要使用人工辅助堆石，以避免机械堆石对模板和止水带的冲击。

(5) 在堆石入仓前应对底层堆石混凝土仓面按照常态混凝土的标准进行凿毛和清洗，对于松动的堆石应予以清除，以确保层间的抗渗性能。

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2.3 模板

(1) 模板外部应依托脚手架组成的排架进行刚性支撑。 (2) 在模板内侧0.5~1.0m 处可间隔2~3m 埋插钢筋，用于在模板内部焊接拉筋，以提高模板的稳定性，对于模板内侧1m 的区域应通过人工辅助堆石。

(3) 模板的设计、制作和使用，应符合《水电水利工程模板施工规范》（DL/T5110）的有关规定。

(4) 堆石混凝土宜采用外撑式摸板，接缝应密封，缝隙不大于1mm 。在堆石过程中，模板拉条周边宜采用人工平仓，堆石后应对模板进行校正。浇筑过程中，应安排专职人员检查、维护、调整模板的位置和形态，防止变位、漏浆。

2.4 坝段分缝处理

(1) 用于坝体的堆石混凝土可参考《混凝土重力坝设计规范》中的相关规定设置横缝与划分坝段，但是在施工时无须跳仓浇筑，可以连续通仓浇筑。

(2) 带有横缝的堆石混凝土坝通仓浇筑的关键是首先将堆石堆满1仓后，将塑料板或沥青木模板等隔断物安置到位，然后在另一侧继续堆石，起到对隔断物的固定作用，然后可以一边在前一仓浇筑专用混凝土，一边在后续仓面进行堆石入仓，如图2.4.1所示。

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图2.4.1 堆石混凝土通仓浇筑与分缝示意图

2.5 温控措施 结合以往工程的经验，堆石混凝土水泥用量低，水化温升小，在大体积混凝土施工中无需预埋冷却水管等复杂温控措施，但若条件允许，建议采取如下简易措施：

(1) 在夜间等气温低于平均温度时进行专用自密实混凝土的浇筑。

(2) 为骨料和堆石料场设置遮阳棚，必要时对骨料和堆石料进行洒水降温。

(3) 在日照较强时对已经入仓的堆石料进行临时遮阳，以减少堆石料的温度上升，必要时可在表面进行洒水降温。

(4) 采用冷水拌合专用自密实混凝土。

(5) 采取表面流水冷却和仓面喷雾等温控措施可以降低堆石混凝土最高温度。

(6) 建议利用混凝土温度监测系统，加强混凝土内部温度监测，根据温度监测结果和工程实际，及时调整并改进温控措施。

2.6 专用自密实混凝土施工

(1) 专用自密实混凝土的用量比例一般不超过堆石混凝土方量的45%，即每100m 3堆石混凝土中包含55%的堆石和45%的专用自密实混凝土。

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(2) 自密实混凝土须使用强制式双卧轴搅拌机进行拌合，为了保证计量准确和生产效率，应配置水泥、粉煤灰储料罐，骨料自动配料系统，水和外加剂的计量系统。按照40000m 3/月的浇筑强度估算，搅拌站的生产能力应保证不低于90m 3/h ，搅拌时间约2min/盘，因此搅拌机出料的额定容量不小于3m 3。

(3) 应优先考虑将混凝土搅拌站设布置于浇筑仓面水平距离150m 以内，专用自密实混凝土出机后可直接通过混凝土输送泵浇筑至仓面，减少了混凝土搅拌车运输的工序；否则须使用混凝土搅拌车运输专用自密实混凝土。

(4) 专用自密实混凝土从堆石体表面浇筑，利用其卓越的流动性能、抗离析性能和填注性能将堆石空隙充填密实，浇筑过程无须振捣。

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3、 堆石混凝土施工技术要求

3.1 一般规定 (1) 施工布置应与堆石运输入仓和混凝土浇筑的施工强度要求、材料特性要求、施工场地条件相适应，特别是施工道路宜结合永久上坝公路做好规划。

(2) 为了满足堆石混凝土工程质量要求，应制定合理的堆石混凝土施工方案，并应依据方案实施、加以管理。

(3) 堆石混凝土的施工措施应根据浇筑部位的实际条件加以确定。

(4) 堆石混凝土作为建筑物的表面，有成型要求或仅采用专用自密实混凝土替代常态混凝土结构时，应采用专用自密实混凝土封面，顶面不得留有块石棱角，并按常态混凝土要求进行外观处理。

(5) 可通过堆石混凝土现场试验验证堆石混凝土施工工艺的可行性，并根据设计要求对其密实度、力学性能、抗渗性能等进行检测。现场试验仓面边长不宜小于5m ，每层浇筑厚度1.5~2.0m ，浇筑不宜少于2层。

3.2 模板选择及施工

(1) 模板形式除采用传统模板外，也可采用砌石墙或预制混凝土块作为模板，宜采用外撑式模板，接缝应密封。

(2) 模板及其支护部件应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工机具和材料供应等条件进行选择。

(3) 模板及其支护应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑专用自密实混凝土的侧压力（侧压力可按照2.5倍水压力进行估算）和施工过程中产生的荷载。

(4) 在堆石过程中，模板拉条周边宜采用人工平仓，防止大石碰弯、压断拉条，堆石后应对模板进行校正。

(5) 泵送专用自密实混凝土的泵管不应支承在模板支架上。

(6) 浇筑过程中，应安排专职人员检查、维护、调整模板的位置和形态，防止变

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形、漏浆。

(7) 成型的模板应构造紧密、不漏浆，不影响堆石混凝土均匀性及强度发展，并

能保证结构的形状正确、规整。 (8) 模板的支撑立柱应置于坚实的地（基）面上，并应具有足够的刚度、强度和稳定性，间距适度，防止支撑沉陷，引起模板变形。上下层模板的支撑立柱应对准。

(9) 模板及其支护的拆除顺序及相应的施工安全措施在制定施工技术方案时应考虑周全。拆除模板时，不得随意投掷。拆除的模板及支架应随拆随运，同时，也应防止对模板的损伤。

(10) 已拆除模板及其支架的结构，当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更不利时，必须经过核算并加设临时支撑。

(11) 有特殊要求部位的模板施工，应制订专项施工技术方案。

(12) 当采用砌石墙作为模板时，砌石墙的厚度应足以保证施工过程中其自身的稳定，应根据堆石混凝土施工的层厚确定。

3.3 堆石的开采、运输与入仓

(1) 堆石的爆破开采宜通过爆破试验确定合理的爆破参数，以获得经济的堆石开采方式。

(2) 开采的石料可通过简易筛分，不宜从爆堆中直接取料。将300mm 以下的石料用以加工混凝土骨料。

(3) 堆石宜在石料场进行冲洗，以控制堆石含泥量。严禁混入泥块、软弱岩块。

(4) 堆石成品应尽量避免周转，堆石的运输宜采用自卸车直接入仓的方式。为避免车轮带入泥土，应在入仓道路上设置冲洗台，对车轮进行冲洗。

(5) 当没有合适的入仓道路时，堆石也可采用吊车、缆车等其他方式入仓。

3.4 专用自密实混凝土性能要求

自密实混凝土材料的性能指标应满足以下要求：

(1) 自密实混凝土的工作性能可采用坍落度试验、坍落扩展度试验、V 形漏斗

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试验和自密实性能稳定性试验检测，其指标应符合表3.4.1的要求。

(2) 自密实混凝土强度等级宜与堆石混凝土设计强度等级相同。 (3) 自密实混凝土的弹性模量、长期性能和耐久性等其它性能，应符合设计或相关标准的要求。

表3.4.1 专用自密实混凝土性能指标

3.5 专用自密实混凝土生产

(1) 自密实混凝土因采用强制式搅拌机进行拌合，与生产常态混凝土相比应适当延长搅拌时间。

(2) 生产过程中应测定骨料的含水率，每一个工作班应不少于2次。当含水率有显著变化时，应增加测定次数，并依据检测结果及时调整用水量及骨料用量，不得随意改变配合比。

(3) 专用自密实混凝土配合比使用过程中，应根据原材料的变化或专用自密实混凝土质量动态信息及时进行调整。

3.6 专用自密实混凝土运输

(1) 自密实混凝土运输须使用混凝土搅拌车，运输速度应保证堆石混凝土施工的连续性。

(2) 运输车在接料前应将车内的残留其它品种的自密实混凝土清洗干净，并将车内积水排尽，运输过程中严禁向车内的自密实混凝土加水。

(3) 自密实混凝土的运输时间应满足规定要求，未作规定时，宜在60min 内卸料完毕。自密实混凝土的初凝时间应根据运输时间和现场情况加以控制，如需延长运送时间，应采用相应技术措施，并应通过试验验证。

(4) 卸料前搅拌运输车应高速旋转1min 以上方可卸料。

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(5) 在自密实混凝土卸料前，如需对自密实混凝土扩展度进行调整时，加入专用外加剂后自密实混凝土搅拌运输车应高速旋转3min ，使自密实混凝土均匀一致，经检测合格后方可卸料。调整后，如仍不能满足性能要求，应按照现场工程师指定位置处理。

(6) 当自密实混凝土生产与堆石混凝土浇筑工地位置较近时，可采用自密实混凝土泵送的方式进行输送。

(7) 当自密实混凝土生产与堆石混凝土浇筑工地位置较近且高差合适时，可采用溜槽的方式进行输送。

3.7 专用自密实混凝土浇筑

(1) 为了保证堆石混凝土的质量，自密实混凝土浇筑时应考虑结构的浇筑区域、范围、施工条件及自密实混凝土拌和物的品质，并选用适当机具与浇筑方法。

(2) 自密实混凝土浇筑之前必须检查模板及支架、预埋件等的位置、尺寸，确认正确无误后，方可进行浇筑。

(3) 对堆石混凝土表面外观有较高要求的部位，为防止表面气泡，浇筑时，可在模板外侧辅助敲击。

(4) 当采用泵送入仓时，应根据试验结果及施工条件，合理确定混凝土泵的种类、输送管径、配管距离等，并应根据试验结果及施工条件确定自密实混凝土的浇筑速度。

(5) 自密实混凝土的泵送和浇筑应保持其连续性，当因停泵时间过长，混凝土不能达到要求的工作性时，应及时清除泵及泵管中的混凝土，重新浇筑。

(6) 对现场浇筑的混凝土要进行监控，运抵现场的混凝土坍落扩展度低于设计扩展度下限值不得施工，可采取经试验确认的可靠方法调整坍落扩展度。

(7) 中雨以上的雨天不得新开堆石混凝土浇筑仓面，有抗冲耐磨和有抹面要求的堆石混凝土不得在雨天开工。

(8) 浇筑时的最大自由落下高度宜在5m 以下。

(9) 自密实混凝土浇筑点应均匀布置，浇筑点间距不宜超过3m 。在浇筑过程中应遵循单向逐点浇筑的原则，每个浇筑点浇满后方可移动至下一浇筑点浇筑，

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浇筑点不应重复使用。

(10) 浇筑时要防止模板、定位装置等的移动和变形。 (11) 当分层连续浇筑混凝土时，为使上、下层混凝土一体化，应在下一层混凝土初凝前将上一层混凝土浇筑完毕。

3.8 浇筑层面的处理

(1) 堆石混凝土收仓时，除达到结构物设计顶面以外，自密实混凝土浇筑宜以大量块石高出浇筑面50～150mm 为限，以加强层面结合。

(2) 堆石混凝土抗压强度达到2.5MPa 以前，不得进行下一仓面的准备工作。

(3) 对有防渗要求的堆石混凝土，施工水平缝应进行凿毛处理。

3.9 雨季施工

(1) 已经完成的堆石仓面应有防雨措施并备有不透水覆盖材料。

(2) 小雨时应适当减少混凝土拌和用水量，不得改变自密实性能控制指标。

3.10 缺陷处理

(1) 自密实混凝土浇筑中断4小时以上时，应首先浇筑同配合比的自密实砂浆，使其完全覆盖堆石体内已丧失流动性的混凝土表面，然后浇筑自密实混凝土。

(2) 对于硬化堆石混凝土内部的缺陷可采用水泥灌浆的方式进行修补。

(3) 堆石混凝土表面有成型要求或仅采用自密实混凝土替代常态混凝土结构时，若出现缺陷应进行修补。立模浇筑的堆石混凝土缺陷应在拆模后24h 内完成修补。

3.11 专用自密实混凝土施工其它规定

专用自密实混凝土的生产、运输、浇筑以及堆石混凝土的雨季施工、养护和低温季节施工要求满足上述要求以外，还应满足《水工混凝土施工规范》（DL/T 5144）中的相关要求。

4、 堆石混凝土质量控制

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4.1 一般规定 (1) 堆石混凝土原材料、配合比、施工各主要环节及施工后的质量均应进行控制和检查。

(2) 堆石混凝土施工过程中，应由专职人员进行质量检测和质量控制。

(3) 堆石自密实混凝土的质量控制应符合《水工混凝土施工规范》（DL/T 5144）中的有关规定。

4.2 原材料质量控制

(1) 堆石混凝土用于永久工程时，其自密实混凝土不宜使用碱活性骨料。当不得不使用时，施工前应检测原材料的含碱量，控制自密实混凝土中的总碱量不大于3kg/m 3。

(2) 堆石混凝土原材料主要检测项目、频次要求和控制标准按表6.2.1规定。

表4.2.1 原材料的主要检测项目、频次和控制标准

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4.3 专用自密实混凝土质量控制 (1) 专用自密实混凝土的坍落度、坍落扩展度、V 形漏斗通过时间每4h 应检测不少于1次，出泵口自密实性能指标必须满足相关标准。

(2) 专用自密实混凝土浇筑温度的测量，每100m 2仓面面积应不少于一个测点，每一浇筑层应不少于3个测点。测点应均匀分布在浇筑层面上。

4.4 堆石混凝土浇筑质量检验

通过孔内密实度检测和孔内声波检测等方法综合评价，检测点由监理工程师随机选取，检测频率为每层每500m 2检测1个孔。

4.5 堆石混凝土的强度检验

采用钻孔取芯的方法，芯样直径不宜小于200mm ，每万m 3混凝土取芯2~10m 。

4.6 堆石混凝土抗渗性能检验

采用钻孔压水试验检测大坝的抗渗性时应符合《水利水电工程钻孔压水试验规程》（DL/T 5331）中的有关规定，检测结果应满足设计要求，全程钻孔压水数量控制在3~5个。