水利工程堆石混凝土筑坝施工技术研究

引言

水利工程关系着国计民生，为了保障水利施工有效性，就需要合理应用新颖高效的工艺技术。堆石混凝土筑坝施工技术就是其中一种，经由该技术的应用，可以保障水利工程稳定、安全，因此相关工作人员应该认识到这一技术的重要价值，深入分析技术应用要点，以此保障水利施工顺利有序。

1、堆石混凝土筑坝施工技术概述

1.1 堆石混凝土定义和特点

所谓堆石混凝土，就是将大量块石直接入仓处理，再从堆石空隙之中浇筑自密实混凝土，以此形成一种全新的混凝土。其融合了堆石体以及自密实混凝土的优势，具有优良的应用价值 [1]。在资金成本方面来看，水泥材料的应用量大幅降低，节约了成本费用。施工速率有保障，可以缩减工期。水化热较低，降低了混凝土因为温度变化而出现裂缝问题的几率。并且其整体性与耐久度十分可观，可以更加高效地适应水利项目复杂的环境，为水利工程稳定运行奠定基础。

1.2 堆石混凝土筑坝原理

混凝土筑坝在自密实混凝土较强流动性和填充性原理基础上衍生形成，先将大块石堆筑成为堆石体，堆石体的内部具有大量空隙。自密实混凝土则有着较强流动性，在重力影响下，可以自行填充堆石体中存在的空隙，不需要进行振捣。自密实混凝土和堆石之间的密切结合，形成了一个整体构造。这样一种原理促使堆石混凝土筑坝工程更加高效，也保障了坝体强度，全方位发挥出堆石与混凝土的性能价值，为水利项目筑坝奠定了技术基础 [2]。

2、堆石混凝土筑坝施工材料和设备

2.1 施工材料

筑坝工程开展进程中，需要应用到的材料主要涵盖了堆石材料以及自密实混凝土材料，前者通常来说需要选择质地坚硬、强度优良的岩石，其颗粒直径以及级配应该满足设计标准，这样才可以确保堆石体稳固与空隙率。自密实混凝土材料主要经由骨料、外加剂等构成，水泥属于胶凝材料，可以为混凝土强度强度；骨料的级配以及质量则会影响混凝土应用性能。外加剂的应用可以优化混凝土的流动性、填充性等工作性能，促使自密实混凝土可以顺利填充堆石空隙 [3]。

2.2 施工设备

施工中常用的设备包含了堆石运输以及填筑设备、自密实混凝土制备和浇筑设备。在工程中所应用的堆石运输设施，如装载机、自卸汽车等，可以高效快速地将堆石材料输送至施工场地。振动碾等填筑设施则可以对堆石展开平整与压实处理，保障堆石体整体质量。自密实混凝土制备设备涵盖了混凝土拌合机、配料机等，这些设备可以被应用在精确制备自密实混凝土工作中。混凝土泵、布料机等浇筑设备可以将自密实混凝土运输并浇筑至堆石体空隙中，实现施工活动顺利推进。

3、水利工程堆石混凝土筑坝施工工艺

3.1 堆石体填筑施工

该环节属于筑坝工程的基础，在正式施工初期阶段，工作人员应该做好场地平整、测量防线等预备工作，以此保障施工场地满足工程建设标准。堆石体填筑可以应用分层、分段等多种措施。在进行填筑时，工作人员必须严控堆石的颗粒直径，规避直径太大或者太小，从而降低堆石体的稳固度。与此同时，对于填筑厚度应该做好有效控制工作，保障每一层的堆石填筑匀称、合理。借助振动碾压等设施对堆石展开压实处理，确保其压实性符合设计要求。科学恰当的填筑施工可以为后续所进行的浇筑工作奠定基础，促使坝体整体质量[4]。

3.2 自密实混凝土浇筑施工

在进行浇筑施工时，工作人员首先应该做好混凝土的制备工作，结合设计标准，科学规划配合比，严格控制水泥料、骨料等原料的应用量。进行拌合作业时也应该保障搅拌匀称，避免混凝土的工作性能受到影响。浇筑进程中，工作人员需要根据相应次序进行，通常而言应该秉持由低至高、由一侧向另一侧推进的原则。应用混凝土泵、布料机等设施，将自密实混凝土运输至堆石体的空隙中，需要提高关注的是，运输进程中应该避免混凝土产生离析情况，促使混凝土可以全方位填充堆石空隙，形成严紧的整体构造，强化坝体的强度和耐久度。

3.3 施工缝处理

通过笔者多年工作经验发现，进行施工缝设置时，工作人员应该依据坝体构造情况和施工标准，科学确定施工缝所处位置。在对施工缝展开处理时，需要先对施工缝的表层展开清洁，清除杂物、产生松动情况的混凝土等，之后进行凿毛工作，强化新混凝土和旧混凝土之间的粘接力。在这一工作基础上，即可涂抹界面剂，更进一步提高粘结稳固性。在后续工程开展进程中，应该保障新浇筑混凝土和施工缝位置的混凝土密切结合，规避产生裂缝等质量方面的问题，实现坝体连续、稳定。

4、堆石混凝土筑坝施工质量控制

4.1 施工质量控制标准

筑坝施工具有明确清晰的质控标准，对于堆石体而言，其填筑指标为堆石的颗粒直径级配、压实度等。堆石的粒径应该满足设计要求，压实性需要达到规定的数值，这样才可以保障堆石体的稳定、安全。自密实混凝土的性能指标，如强度、填充性等也有着严格要求。强度方面应该满足设计强度等级标准，流动性以及填充性需要保障混凝土材料可以顺利填充堆石空隙，只有严格遵循这些质量方面的控制指标，才可以确保堆石混凝土筑坝工程质量。

4.2 施工过程中质量控制措施

4.2.1 原料质量控制

对原料质量进行控制，属于筑坝施工的重点，对于堆石材料而言，工作人员应该在岩石强度、粒径级配等多个方面入手进行严格检验，保障其满足设计标准。自密实混凝土的原料，如水泥等，需要检查其强度等级、安定性等指标。骨料需要合理控制其颗粒形状、级配以及含泥量。外加剂需要检验其性能以及质量。只有保障原料的应用质量，才可以为后续工程的进行提供便利。

4.2.2 施工技术控制

在填筑施工中，应该合理控制填筑方法、厚度以及压实度。分层填筑进程中，每一层的厚度应该做到匀称、合理。压实度满足标准要求。自密实混凝土浇筑施工进程中，工作人员应该对配合比、拌合时长、浇筑次序展开控制。配合比应该精确科学、拌合充分，浇筑次序恰当，这样才可以实现混凝土质量与施工有效性。经由严格高效的施工技术控制工作，可以促使整个施工过程都处于规范、科学的状态。

4.2.3 施工质量检测

在进行质量检测工作时，对于堆石体的压实性，工作人员可以应用环刀法、灌砂法等方式进行检测，保障压实度满足设计标准。自密实混凝土的强度可以经由制作试块展开标准养护后，再进行抗压强度的检验工作。为了提高检验效率，工作人员还可以应用超声法等技术，检测混凝土内部密实情况。定期做好施工质检工作，第一时间发现问题并使用有效的整改措施，确保工程质量达成预期目标。

5、结束语

综上所述，本文主要研究了水利工程中堆石混凝土筑坝施工技术的应用要点，希望可以在笔者的探索与分析下，有效地为施工人员提供建议，也为我国水利事业发展做出贡献。

参考文献：

[1] 赵凯丽 , 王珏 , 周虎 , 等 . 堆石混凝土技术在筑坝工程中的创新应用与发展趋势 [J]. 水电与抽水蓄能 ,2025,11(01):58-62.

[2] 丁廉营 . 胶结砂砥石配合比动态优化调控技术与软岩材料性能研究 [D].中国水利水电科学研究院 ,2024.DOI:10.27646/d.cnki.gsldy.2024.000026.

[3] 湛正刚 , 慕洪友 , 郭勇 , 等 . 砂泥岩区高面板堆石琐设计创新与实践 [M].中国水利水电出版社 :202109.227.

[4] 柳莹 , 李江 , 杨玉生 , 等 . 新疆高混凝土面板堆石坝筑坝填筑标准及变形控制 [J]. 水利学报 ,2021,52(02):182-193.