1工程概况

雷山县翁养水库工程位于黔东南州雷山县西江镇脚尧村，所在河流乌尧河为长江流域沅江水系清水江三级支流，一级支流为巴拉河，二级支流为黄里河。水库主要功能为村镇供水及农田灌溉用水。水库坝址控制集水面积6.95km2，总库容79万立方米。工程等别为V等，属小（2）型水库。自密实堆石混凝土重力坝坝顶高程1337.00m， 建基面高程 1288.5.00m， 最大坝高48.50m，坝顶长139.65m。重力坝坝顶宽度为5.0m，坝体上游面为铅直面，下游在1330.33m高程之上为铅直面，高程以下坝坡为1：0.75。通过横缝共分6个坝段，1#坝段长25m，2#坝段长20m，3#坝段长24m，4#坝段长17m，5#坝段长28m，6#坝段长25.65m。上游坝面0.8m防渗面板采用C15自密实混凝土；坝体内部采用自密实堆石混凝土C15；坝顶防浪墙、路面，河床坝基垫层采用常态混凝土C20；溢流面、消力池底板、导墙采用C35抗冲耐磨常态混凝土；廊道预制顶拱及现浇边墙采用常态混凝土C25。

2自密实堆石混凝土施工特点

自密实堆石混凝土技术主要适用于大体积素混凝土施工，自密实混凝土具有高流动性，依靠自重流动无需振捣而达到密实。采用粉煤灰大掺量代替水泥用量，自密实混凝土水泥用量少，水化热小，不需要埋设冷却水管进行降温，能有效减少混凝土裂缝。

3自密实堆石砼质量控制

3.1原材料质量保障

（1） 堆石料

堆石料来源为距大坝0.9km河道上游左岸项目部采石料场提供，堆石料为新鲜、完整、质地坚硬的砂质板岩，选择上坝堆石料粒径大于0.3m，小于1.0m，堆石料力学性能及含泥量经检测符合相关规定。

（2）自密实砼骨料

自密实骨料由项目部砂石系统提供，砂料选用中砂或中粗砂，人工砂中粒径小于0.075mm的石粉含量不超过18%，石粉的MB值小于1.4；粗骨料采用5~20mm人工骨料，骨料力学性能均符合有关规定，检测了包括：超径、逊径、含泥量和泥块含量等在内的项目，结果合格。

（3）水泥

水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中热或低热硅酸盐水泥。本工程水泥采用凯里市洗马河街道新台村出厂的台泥牌普通硅酸盐散装水泥P.O42.5。

（4）掺合料

掺合料采用贵州大龙电厂散装Ⅱ级粉煤灰，其品质符合现行的国家和有关行业标准，粉煤灰的验收及保管应按照《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T 1596-2017）执行。

（5）外加剂

掺用外加剂为北京华石纳科技有限公司出产的自密实混凝土专用外加剂。

（6）水

砼拌和用水采用河道上游可以直接饮用的山沟溪水。

3.2自密实混凝土配合比调整

（1）自密实混凝土配合比生产控制

高自密实性能混凝土配合比包括理论配合比、实际配合比、生产配合比。理论配合比由粉体、理论砂、理论石子、水和外加剂等表示的配合比，配合比中的粉体为干燥状态，理论砂和理论石子可以是饱和面干状态或干燥状态。实际配合比是指以理论配合比为基准，保证配合比的粉体、水泥、水、理论砂和理论石子体积用量不变，结合实际砂和实际石子的含粉量、超逊径等指标变化换算得到的配合比。生产配合比是指以实际配合比为基准，根据实际砂和石子的含水率折算出的生产配合比。理论配合比和实际配合比设计由有资质部门试验最终确定，高自密实性能混凝土生产前应以理论配合比为基础，根据实际使用砂石骨料的含粉率、超逊径率计算实际配合比，并在实际配合比的基础上根据砂石骨料的含水率计算生产配合比，并使用生产配合比进行高自密实性能混凝土的生产。

（2）理论配合比和实际配合比的换算原则

换算过程中，水泥、用水量应严格控制不变，外加剂用量可根据实际情况以扩展度和V形漏斗通过时间作为控制标准进行调整；高自密实性能混凝土的工作性能受浇筑方式影响，出机性能与入仓性能可能存在差异，应以入仓性能作为控制标准，并通过实际生产的统计获得出机性能与入仓性能的关系，进而确定出机性能的控制标准用以辅助生产。

3.3自密实混凝土性能试验

1）在实验室附近选择一处坚实平整空地，铺一张4mm厚、面积3m2的铁板，先润湿铁板和坍落度筒，坍落度筒内壁和铁板上无明水；

2）把筒放在铁板中心，然后用脚踩筒边的脚踏板，坍落度装料时保持在固定的位置，在混凝土拌合物不产生离析的状态下，利用盛料容器一次性使混凝土拌合物均匀填满坍落度筒，且不得捣实或振动，自开始入料至填充结束在1.5min内完成；

3）采用刮刀刮除坍落度筒顶部及周边混凝土余料，使混凝土与坍落度筒的上缘齐平后，随即将坍落度筒沿垂直方向匀速地向上快速提起300mm左右的高度，提起时间宜控制在2s。待混凝土停止流动后，测量展开圆形的最大直径，以及与最大直径垂直方向的直径。坍落度筒提起至测量拌合物扩展直径结束控制在40s之内完成；

4）自坍落度筒提起离开地面时开始，至扩展开的混凝土外缘铁板上所绘直径650mm的圆周为止，采用秒表测定时间，精确至0.1s；混凝土的扩展度为混凝土拌合物坍落扩展终止后扩展面相互垂直的两个直径的平均值，测量精确至1mm；

5）观察最终坍落后的混凝土的状况，当粗料在中央堆积或最终扩展后的混凝土边缘有水泥浆析出时，可判定混凝土拌合物离析性不合格，应予记录，再次查找原因调整生产配合比直至达到要求为止。

3.4高自密实堆石混凝土施工质量控制

（1）模板的选择与施工

1）本工程混凝土模板主要采用大钢模板（3.0×2.0m），局部外形不规则部位的混凝土外模采用小钢模和木模板进行拼装。所有的模板制作进行定制，模板外部附带安全操作平台。自密实砼坍落度大，流动性强，对模板的拼缝要更加严格，拼缝及模板的四周采用泡沫胶进行封堵。

2）模板安装采用自卸汽车运输至坝上，挖掘机吊运至安装部位，配合人工进行安装；在模板内侧0.5～1m处间隔1～2m埋插钢筋，用于在模板内部焊接拉筋，再将拉筋与内拉螺杆焊接牢固，提高模板的稳定性。

（2）堆石料的获取、筛分、运输与入仓

1）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，在料场设置相应不小于1000m²堆石料场，用于石料的预存堆放、粗筛、冲洗、装运等。通过粗筛系统将粒径大于300mm的石料用于堆石料，粒径150～300mm之间的石料通过鄂式破碎机破碎后与其它粒径小于150mm的石料用于砂石系统骨料的加工。

2）在堆石入仓靠近大坝附近道路上设置冲洗台对车轮进行冲洗，以避免车轮带入泥土。对于已带入仓内的泥土和碎石必须在浇筑自密实混凝土前予以清除，否则不得浇筑自密实混凝土。

3）堆石体外露面所含有的粒径小于200mm的石块数量不得超过10块/m²，且不集中。

4）堆石运输采用自卸汽车通过临时上坝道路直接运输至仓面，自然堆积，辅以挖掘机平仓。

5）自密实混凝土浇筑时低于自然堆放的块石顶面2-5cm，浇筑顶面留有块石棱角，堆石混凝土层间结合要好于普通混凝土。堆石混凝土层间接触面按照普通混凝土标准采用高压冲毛机进行冲毛，无乳皮，微露粗砂。

（3）基础面清理

1）基础仓面上的混凝土乳皮、表层裂缝、由于泌水造成的低强混凝土（砂浆）以及嵌入表面的松动堆石必须予以清除，并进行凿毛处理。

2）基础仓面必须保证清洁，不应有积水、碎渣等。

3）堆石入仓过程中控制不对基础仓混凝土产生较大的冲击，以免下层低龄期混凝土内部产生微裂缝，对建筑物造成早期损伤。

4）与基础仓混凝土接触的堆石严格避免大面积接触，以免影响冷缝的粘结。

（4）自密实混凝土的生产、运输

1）自密实混凝土拌合采用大坝上游安设的混凝土拌合站进行拌合，在混凝土拌合前，检查搅拌设备各部件是否运转正常，计量器具是否准确无误，以及其它配套设施是否准备完善。用装载机挖装砂、石骨料往储料斗里运料，称量后由皮带输送机向搅拌机输送骨料。水泥采用罐装水泥，经计量秤称量螺旋输运机输运至搅拌机。

2）自密实混凝土拌合比常态混凝土适当延长搅拌时间。生产过程中定期检测砂石骨料含水率，并及时调整用水量及骨料用量，不得随意改变配合比。

3）高自密实性能混凝土对于原材料的变化比较敏感。生产过程中定时测定骨料的含水率，每一个工作班应不少于2次。当含水率有显著变化时，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。

（5）自密实混凝土的浇筑

自密实混凝土浇筑采用混凝土输送泵泵送入仓，泵送时先浇筑1～3m3的砂浆，把输送泵管润滑通畅，然后泵送自密实混凝土入仓。堆石混凝土浇筑仓面较大时，要垂直于浇筑仓面的对角线“Z”字形布置浇筑点，从距离输送泵最远的浇筑点向输送泵方向“Z”字形单向顺序浇筑。一个浇筑点控制范围一般不大于15m²，自密实混凝土灌满浇筑点后方可拆卸混凝土输送管移至下一个浇筑点，以保证堆石内混凝土的密实。

（6）堆石混凝土养护

1）浇筑完成的堆石混凝土，在养护前避免太阳曝晒。

2）混凝土连续养护，养护期内始终使混凝土表面保持湿润。养护时间28d，有特殊要求的部位宜适当延长养护时间。

（7）堆石混凝土缺陷处理

1）高自密实性能混凝土浇筑中断4h以上时，应首先浇筑自密实砂浆，使其完全覆盖堆石体内已丧失流动性的混凝土表面，然后浇筑高自密实性能混凝土。

2）堆石混凝土浇筑边界处若出现缺陷应进行修补，立模浇筑的堆石混凝土缺陷在拆模24h内完成修补。对已硬化的堆石混凝土内部出现缺陷，可采用水泥灌浆的方式进行处理。

3.5堆石混凝土的质量检测控制

（1）高自密实性能混凝土性能检测控制

1）坍落度、坍落扩展度、V漏斗通过时间，开仓前几盘均需逐盘检测（出机口检测），直至性能合格且稳定，之后每4h应至少抽检1次（仓面检测），仓面取样高自密实性能混凝土性能指标应满足下表的标准，所有检测进行拍照、录像存档。

2）浇筑过程中混凝土状态若发生较大变化，应及时通知搅拌站暂停生产并对混凝土性能进行检测分析同时观察原材料是否发生明显变化，找出状态发生突变原因并及时调整配合比，调整过程中须逐盘检测混凝土性能，直至性能合格稳定。

3）高自密实性能混凝土入仓温度的测量，每100m2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。

（2）堆石混凝土强度质量检测控制

堆石混凝土的强度检验与评定采用钻孔取芯的方法，芯样直径不宜小于200mm。在坝高三分之一以下，需对坝体堆石混凝土进行钻孔取芯密实度与强度检测一次；在坝高三分之一至三分之二，需对坝体堆石混凝土进行钻孔取芯密实度与强度检测一次；在坝高三分之二以上，需对坝体堆石混凝土进行钻孔取芯密实度与强度检测一次。

（3）堆石混凝土现场抗渗检测

堆石混凝土的抗渗性能采用钻孔压水试验检测，在坝高三分之一以下，需对坝体堆石混凝土进行抗渗检测，检测的深度为大坝坝高，检测的孔数根据坝轴线长度而定，一般以5m一个孔进行抽检；在坝高三分之一至三分之二处，需对坝体堆石混凝土进行抗渗检测，检测的深度为大坝高程，检测的孔数根据坝轴线长度而定，以5m一个孔进行抽检；在坝高三分之二以上，需对坝体堆石混凝土进行抗渗检测，检测的深度为大坝高程，检测的孔数根据坝轴线长度而定，以5m一个孔进行抽检。

4 结束语

通过对自密实混凝土原材料、配合比设计、堆石工艺、自密实混凝土浇筑、养护和检测等全过程的质量控制，在加快施工进度的同时有效的保证了自密实混凝土堆石坝的工程质量，为以后自密实混凝土在水库大坝中的应用和推广起到了一定的借鉴作用。

参考文献：

［1］《雷山县翁养水库施工阶段筑坝材料优化变更设计》  上海勘测设计研究院有限公司  2020

［2］《自密实混凝土应用技术规程》（JTJ/T283-2012）  2012