堆石混凝土在片石混凝土擋土墻中的應(yīng)用

1、堆石混凝土在片石混凝土擋土墻中的應(yīng)用 摘要：本文介紹了堆石混凝土在片石混凝土擋土墻中的應(yīng)用，對超流態(tài)混凝土配合比設(shè)計及施工工藝進行探討，并充分利用貴州省機制山砂以及摻加聚羧酸高性能減水劑和粉煤灰的“雙摻技術(shù)”，使超流態(tài)自密實土工作性能滿足使用要求并應(yīng)用于公路工程擋土墻施工中。該技術(shù)的推廣應(yīng)用極大的提高了工作效率并凸顯經(jīng)濟效益。 關(guān)鍵詞：堆石混凝土、超流態(tài)自密實混凝土、擋土墻、坍落度、擴展度、倒桶時間、聚羧酸高性能減水劑 堆石混凝土簡介： 堆石混凝土（rock filled concrete，簡稱rfc），是利用自密實混凝土（scc）的高流動、抗分離性能好以及自流動的特點，在粒徑較大的塊石（在實

2、際工程中可采用塊石粒徑在500mm以上）內(nèi)隨機充填自密實混凝土而形成的混凝土堆石體。它具有水泥用量少、水化溫升小、綜合成本低、施工速度快、良好的體積穩(wěn)定性、層間抗剪能力強等優(yōu)點，在迄今進行的筑壩試驗中已取得了初步的成果。 堆石混凝土在大體積混凝土工程中具有廣闊的應(yīng)用前景，目前主要用于堆石混凝土大壩施工。堆石混凝土已在寶泉水庫、向家壩水庫、山西恒山、清峪水庫、枕頭壩水電站等工程得到應(yīng)用，但公路工程施工當中仍待推廣。 堆石混凝土在公路工程片石混凝土擋土墻中的應(yīng)用： k113+105220擋土墻設(shè)計強度c15，位于貴州高原地區(qū)，該地區(qū)96%為山區(qū)山路崎嶇但石灰石資源豐富，給公路工程混凝土施工帶來諸多

3、不便。為加快該擋土墻施工進度及降低施工成本，我單位邀請同濟大學(xué)蔣教授指導(dǎo)我合同段進行堆石混凝土施工工藝推廣及技術(shù)指導(dǎo)工作。為此，我合同段展開了一系列驗證試驗并取得了預(yù)期的效果。 1、堆石混凝土原材料要求 1.1、塊、片石 塊片石最小直徑應(yīng)大于30cm，最大直徑一般不大于1.2m。其最大直徑具體應(yīng)根據(jù)擋土墻的寬度確定，一般應(yīng)小于最小寬度的0.8倍。塊片石應(yīng)無泥土，且沖洗干凈。 1.2、超流態(tài)自密實混凝土原材料 機制砂應(yīng)采用碎石加工而成，石粉含量不小于10%，不大于15%，含泥量小于0.3%。機制砂的細度模數(shù)應(yīng)不大于3.2，且超過4.75mm孔徑的篩余含量應(yīng)小于5%，如大于，應(yīng)按粗骨料計算。 碎石

4、粒徑為510mm，含泥量應(yīng)小于2%。 水泥采用*水泥廠p.o 42.5水泥。 粉煤灰采用*廠家ii級粉煤灰。 減水劑采用*廠家cx16型聚羧酸減水劑，摻量0.8%，減水率25%，其凝結(jié)時間視當時氣溫而定。 其他外加劑應(yīng)根據(jù)混凝土狀態(tài)需求添加。 2、超流態(tài)自密實混凝土的制備 2.1、初始坍落度和擴展度：坍落度不小于260mm，擴展度650mm，倒坍落度筒流出時間小于5s； 2.2、坍落度保持性：1h坍落度不小于250mm，擴展度600mm，倒坍落度筒流出時間小于5秒； 2.3、抗壓強度：抗壓強度7d8mpa，28d19mpa； 3、超流態(tài)混凝土配合比設(shè)計 設(shè)計理念：超流態(tài)混凝土配合比設(shè)計過程中必

5、須采用較大的砂率及較大的膠凝材料用量，只有擁有較高的砂率及膠凝材料才能保證混凝土具有足夠的流動性。配合比設(shè)計過程中盡可能使用較小粒徑的粗骨料。粗骨料粒徑大小與超流態(tài)混凝土坍落度、擴展度成反比?？筛鶕?jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)適當調(diào)整摻合料用量以配制不同強度的超流態(tài)混凝土。若單獨摻加粉煤灰無法滿足工作性能要求時，可適量加入礦粉、硅粉等超細顆粒。 3.1、計算初步配合比 混凝土設(shè)計強度（fcu.k）=15mpa 混凝土配制強度（fcu.o）21.6 mpa 計算水灰比（w/c）=0.4 選定用水量（mwo）=254kg/m3 減水劑摻量0.8%，減水率25%，加入減水劑后用水量（mwol）=254*（1-25%）=

6、190 kg/m3 計算水泥用量（mco）= mwo/（w/c）=475 kg/m3，選定粉煤灰取代水泥百分率（f）=40%（注：可根據(jù)設(shè)計強度適當調(diào)整摻合料用量） 計算粉煤灰用量（mf）=475*40%=190 kg/m3，取代后水泥用量（mco）=475-190=285 kg/m3 選定砂率s=60%（若機制砂粉塵含量較高時可適當降低砂率，反之需增大砂率），假定混凝土濕容重為2320 kg/m3，計算單位砂石用量為： （mso）=993 kg/m3； （ mgo）=662 kg/m3 基準配合比：（水泥+粉煤灰）： 砂 ： 碎石 ： 水 ：減水劑 （285+190） ：993 ： 662 ： 190 ：3.8 3.2、根據(jù)基準配合比適當調(diào)整水灰比及砂率后得以下三組材料組成 通過以上試驗最終選定w/c=0.4的配合比作為試驗室配合比，（水泥+粉煤灰）：砂：碎石：水：減水劑=（0.6+0.4）：2.09：1.39：0.4：0.8%。該配合比在應(yīng)用過程中必須嚴格控制，現(xiàn)場評價達到以下要求后方可批量生產(chǎn)。 超流態(tài)自密實混凝土運輸?shù)浆F(xiàn)場應(yīng)進行工作性檢測，具體檢測項目與指標包括： 初始坍落度，不應(yīng)小于250mm； 坍落擴展度，應(yīng)大于650mm； 倒坍落度筒流出時間，不應(yīng)大于5秒。 超流態(tài)自密實混凝土工作性能檢測合格后需立即進行混凝土澆筑，澆筑前應(yīng)對堆石體進行灑水，以便