自密实混凝土在堆石混凝土坝中的应用

自密实混凝土在堆石混凝土坝中的应用

刘东茂

云南建设基础设施投资股份有限公司 云南   昆明 650000

摘要：本文主要探讨了自密实混凝土在堆石混凝土坝中的应用及其影响。首先，自密实混凝土的采用可以显著提高堆石混凝土坝的强度和耐久性，增强其抗渗性能，并促进裂缝的愈合和自愈合能力。其次，为了充分发挥自密实混凝土的优势，需要结合其性能特点进行配合比优化，并通过试验确定最佳配合比。最后，针对自密实混凝土在堆石混凝土坝中的施工技术，包括浇筑工艺和技术要点，以及养护方法和技术要求进行了详细探讨。总的来说，自密实混凝土在堆石混凝土坝中的应用具有重要的理论和实践意义。

关键词：自密实混凝土；堆石混凝土；混凝土坝

    随着现代工程技术的不断发展，自密实混凝土作为一种新型建筑材料在工程领域中得到了广泛的应用。其中，在堆石混凝土坝中的应用也逐渐受到重视。相比于传统的混凝土材料，自密实混凝土具有更高的强度和耐久性，能够有效提高堆石混凝土坝的安全性和稳定性。同时，自密实混凝土还具有良好的抗渗性能和裂缝愈合能力，能够在一定程度上减轻堆石混凝土坝的维护成本。

一、自密实混凝土对堆石混凝土坝的影响

（一）提高强度和耐久性

    由于自密实混凝土具有较高的抗压强度和抗折强度，因此在堆石混凝土坝的设计和施工中，可以适当减少混凝土的使用量，从而降低工程成本。同时，自密实混凝土的耐久性也较好，能够在长期使用过程中保持较好的稳定性，减少因材料老化而导致的结构破坏。

（二）增强抗渗性能

    由于自密实混凝土具有较强的胶凝能力，能够有效填充混凝土中的孔隙和裂缝，从而提高混凝土的整体抗渗性能。这对于防止渗透水对堆石混凝土坝的破坏具有重要意义。此外，自密实混凝土还可以通过改善水泥石晶体结构，提高其抗渗性能。

（三）促进裂缝愈合和自愈合能力

    在堆石混凝土坝的建设过程中，由于各种原因(如原材料质量、施工工艺等),可能会出现裂缝。这些裂缝如果不及时处理，可能会导致渗水、冻融破坏等问题。而自密实混凝土具有较好的自愈合能力，能够通过自身的胶凝作用，填充裂缝并促使其愈合。这有助于减少因裂缝导致的渗水破坏，保证堆石混凝土坝的安全稳定运行。

二、自密实混凝土在堆石混凝土坝中的配合比设计

（一）结合自密实混凝土的性能特点进行配合比优化

    自密实混凝土是一种具有高强度、高流动性、高耐久性、高抗渗性和高工作性能的新型混凝土。其主要特点是在水泥水化过程中，由于水泥颗粒与骨料之间的反应，形成一种均匀致密的结构，从而达到自密实的效果。因此，在堆石混凝土坝的设计中，应充分考虑自密实混凝土的性能特点，优化配合比设计。其一，关注高强度指标。自密实混凝土的强度较高，可以通过提高水泥用量、选用高强度水泥和增加骨料含量等措施，提高混凝土的强度。其二，关注高流动性指标。自密实混凝土具有较高的流动性，可以通过降低水灰比、采用高效减水剂等措施，提高混凝土的流动性，有利于施工操作。其三，关注高耐久性指标。自密实混凝土的耐久性较好，可以通过选用优质水泥、矿物掺合料等措施，提高混凝土的耐久性。其四，关注高抗渗性指标。自密实混凝土具有较高的抗渗性，可以通过选用低渗透系数的骨料、采用防渗技术等措施，提高混凝土的抗渗性。其五，关注高工作性能。自密实混凝土的工作性能较好，可以通过控制水灰比、采用高效减水剂等措施，提高混凝土的工作性能。

（二）通过试验确定最佳配合比

    为了确保自密实混凝土在堆石混凝土坝中的最佳应用效果，需要通过试验方法确定最佳的配合比。具体步骤如下：其一，选择合适的原材料。根据自密实混凝土的要求，选择合适的水泥品种、骨料种类、矿物掺合料及外加剂等。其二，确定基准配合比。根据已有的研究成果和工程经验，初步确定基准配合比。其三，调整配合比。通过试验方法，如室内拌合试验、现场拌合试验等，对基准配合比进行调整，直至满足设计要求。其四，验证配合比。在实际工程中应用调整后的配合比进行现场浇筑，观察其工作性能和耐久性等指标。其五，记录和分析数据。对试验结果进行记录和分析，找出影响混凝土性能的关键因素，为后续优化提供依据。其六，优化配合比。根据试验结果和分析，进一步优化配合比设计，直至满足设计要求。

三、自密实混凝土在堆石混凝土坝中的施工技术探讨

（一）自密实混凝土的浇筑工艺和技术要点

    自密实混凝土是一种具有高密度、高强度、高耐久性和高抗渗性的混凝土。在堆石混凝土坝的施工中，采用自密实混凝土可以提高混凝土的强度和耐久性，降低渗漏风险。自密实混凝土的浇筑工艺和技术要点如下：其一，浇筑前准备。施工前应对自密实混凝土的配合比、原材料、设备等进行检查，确保质量满足要求。同时，对施工现场进行清理，确保施工环境整洁。其二，浇筑顺序。自密实混凝土的浇筑顺序应遵循“先大面后小面、先远后近、先顶后底”的原则，以保证浇筑均匀。其三，浇筑方式。自密实混凝土可采用机械搅拌、人工搅拌等方式进行浇筑。机械搅拌时，应选择合适的搅拌机，并保证搅拌时间充足；人工搅拌时，应保证搅拌速度均匀，避免出现离析现象。其四，浇筑振捣。自密实混凝土的振捣是提高混凝土密实度的关键环节。振捣时，应采用重锤或振动棒进行，每次振捣时间不宜过长，以免影响混凝土的强度和耐久性。其五，浇筑养护。自密实混凝土浇筑后，应及时进行养护。养护方法包括保湿养护、保温养护等。保湿养护应保证混凝土始终处于湿润状态，避免混凝土干缩；保温养护应采用保温材料对混凝土进行覆盖，以减少温度变化对混凝土的影响

[1]。

（二）自密实混凝土的养护方法和技术要求

    在此环节，需要注意的有：保湿养护，保湿养护是自密实混凝土养护的重要环节。保湿养护方法包括喷水养护、湿麻袋覆盖养护等。喷水养护应保证混凝土表面始终湿润，避免干缩；湿麻袋覆盖养护时，应将麻袋浸湿后覆盖在混凝土表面，然后用绳子固定，保持麻袋内的湿度。保温养护，保温养护是为了减少温度变化对自密实混凝土的影响。保温养护方法包括热源法、电热毯法等。热源法是利用锅炉、热水箱等热源对混凝土进行加热；电热毯法是利用电热毯对混凝土进行加热[2]。保温养护时，应根据气温变化调整保温材料的厚度和数量，以保持适宜的温差。拆模养护，自密实混凝土的拆模时间应根据施工环境和混凝土强度等因素进行控制。一般来说，拆模时间应在7天左右。拆模后，应及时对混凝土表面进行清理，去除残留的保护层和破损的构件。质量检查，自密实混凝土的养护过程中，应对混凝土的质量进行定期检查。检查内容包括混凝土的坍落度、抗压强度、抗渗性能等指标，以确保混凝土达到设计要求[3]。

四、结语

    综上所述，在堆石混凝土坝工程中，要懂得切实地使用自密实混凝土施工技术方案的使用，保证可以严格依照技术基准和规范，实现工程施工过程的管理和控制，据此让对应技术的综合效益能够全面发挥出来。

参考文献

[1]陈俊豪,谢友均,曾晓辉,刘锦辉,郭桃明,管吉波,龙广成. 板式轨道充填层自密实混凝土阻尼性能研究[J]. 振动与冲击,2023,42(14):211-219.

[2]何林峰,吴辉琴,胡强,李佳成,朱真,刘星池. 自密实轻骨料钢管混凝土柱力学性能有限元分析[J]. 广西科技大学学报,2023,34(03):38-44.

[3]伊庆刚,琚花花,张启志. 再生骨料自密实混凝土力学与长期性能研究[J]. 建筑结构,2023,53(12):87-90+86.