泵送混凝土施工技术在水利工程中的应用探究

水利水电技术第３８卷２００７年第９期　

掺粉煤灰泵送混凝土在水工隧洞　工程中的应用前景　

彭玉林　，龚爱民　，宋天文　，林志祥　，李丽生　，唐祥正　（ｉ．云南农业大学水利水电与建筑学院，云南昆明　６５０２０１；　２．云南省水利水电勘测设计研究院，云南昆明６５００２１）　

【摘要】结合云南东河水库的施工实践，选取掺粉煤灰泵送混凝土作为研究对象，通过正交试验得　到了最优配合比用于泄洪输水隧洞的施工，其现场质量评价结果表明：在泵送混凝土中掺用粉煤灰将　可显著改善拌和物的和易性以满足泵送施工要求、提高混凝土浇筑质量、增强结构体密实度并节约工　期，在水工隧洞工程中具有广泛的应用前景。　【关键词】水工隧洞；泵送混凝土；掺粉煤灰；技术经济效果；应用前景　中图分类号：ＴＶＩ２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１０００—０８６Ｏ（２００７）Ｏ９—００３６—０４　Ｐｒｏｓｐｅｃｔ　ｏｆ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｕｍｐｃｒｅｔｅ　ｍｉｘｅｄ　ｗｉｔｈ　ｆｌｙ－ａｓｈ　ｔｏ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｔｕｎｎｅｌ　ＰＥＮＧ　Ｙｕ—ｌｉｎ　，ＧＯＮＧ　Ａｉ—ｍｉｎ　，ＳＯＮＧ　Ｔｉａｎ—ｗｅｎ　，ＬＩＮ　Ｚｈｉ—ｘｉａｎｇ　，ＬＩ　Ｌｉ—ｓｈｅｎｇ　，ＴＡＮＧ　Ｘｉａｎｇ—ｚｈｅｎｇ　（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　ａｎｄ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｙｕｎｎａｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５０２０１，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｓｕｒｖｅｙ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｙｕｎｎａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５００２１，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｏｎｇｈｅ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ｔｈｅ　ｐｕｍｐｅｒｅｔｅ　ｍｉｘｅｄ　ｗｉｔｈ　ｆｌｙ—ａｓｈ　ｉｓ　ｔａｋｅｎ　ａｓ　ａ　ｓｔｕｄｙ　ｏｂｊｅｃｔ，　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ａ　ｍｘｉｍｕｍ　ｍｉｘｉｎｇ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｕｍｐｃｒｅｔｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｌｏｏｄ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｖｅｙａｎｃｅ　ｔｕｎｎｅｌ　ｉｓ　ｏｂ—　ｔｍｎｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｃｏｎｃｅｒｎｅｄ．　Ｆｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎ　ｓｉｔｕ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｂｙ　ｍｉｘｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｆｌｙ—　ａｓｈ，ｔｈｅ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｕｍｐｃｒｅｔｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｔｏ　ｓａｔｉｓｆｙ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｐｕｍｐｉｎｇ　ａｌｏｎｇ　ｗｉｔｈ　ｅｎｈａｎｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｌａｃｉｎｇ　ｑｕａｌｉｔｙ，ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｄｅｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｓａｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｅｒｉｏｄ；ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ａ　ｂｒｏａｄ　ｐｒｏｓ—　ｐｃｃｔ　ｏｆ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｔｕｎｎｅ１．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｔｕｎｎｅｌ；ｐｕｍｐｅｒｅｔｅ；ｆｌｙ—ａｓｈ；ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ａｎｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　ｂｅｎｅｆｉｔ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　

浅谈混凝土施工技术在水利工程中应用研究

摘要：本文从水利工程混凝土施工技术的应用情况分析入手，对水利工程混凝提施工技术的应用进行了简要分析，希与同行共同交流。

关键词:混凝土施工技术；水利工程

概述

水利工程是国家基础设施建设工程，是与广大人民群众生活息息相关的的工程，是功在当代，利在千秋的民心工程。在水利工程中，混凝土施工技术是最常用、最重要的一种施工技术。混凝土施工技术的应用直接影响着水利工程施工质量和工程进度。因此，加强水利工程混凝土施工技术的应用分析，是摆在我们面前的重要的课题。

一、水利工程混凝土施工技术的应用情况分析

1 散装水泥使用的施工新技术

目前，我国的水利工程混凝土施工中规定：对散装水泥进行优先使用。在水利工程混凝土施工中，使用散装水泥具有很多优点：降低成本、可以方便施工、满足大批量需求、改善环境等，是一项技术比较成熟、可靠性较高的施工新技术。

2 水利工程混凝土中掺合料的应用日益重要

在水利工程中，为了改良混凝土提高混凝土施工技术质量，在混凝土中加入掺合料是一行之有效的方法。混凝土通常由水、砂、胶凝材料、骨料和掺合料等组成。，这在长期的实践应用中得到了

很好的证明。混凝土中加入掺合料后，可以使水化热降低，对碱骨料反应取到有效地抑制作用，可以节约水泥用量，降低施工材料成本，无论从哪个角度来看，其综合效益非常可观。混凝土中常见掺合料有凝灰岩、硅粉、粉煤灰（也有用作胶凝材料）、金属（非金属）矿渣、氧化镁、陶瓷等。

3 水利工程混凝土中外加剂的应用

近年来，混凝土中外加剂技术发展迅速，品种日益丰富，性能日益优化，施工技术日益完善。混凝土外加剂施工技术在水利工程中得到了广泛应用。为此，现在一般在水利工程混凝土中，都必须掺入适量的外加剂。现在常用的外加剂主要是：普通减水剂、引气剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、引气减水剂、高效减水剂、泵送剂、缓凝剂等。在水利工程混凝土中，如果掺入外加剂以后，可以极大地改善混凝土的和易性，使混凝土的凝结时间得到有效地调整，能使混凝土的耐久性和各项物理性能得到提高，大大增强了混凝土对环境的适应能力。

科学论坛　嗨ｌ岛蟪ｉ　浅谈水利工程施工中泵送混凝土泌水和浮浆问题及解决措施　杨飞　（南宁市五化灌区工程管理局广西南宁５３００２２）　摘要：在水利工程施工过程中，混凝土工程是最为重要的施工环节，旌工人员在工作过程中必须要认真执行，如果在泵送混凝土的过程中产生泌水　或者浮浆问题，那么就会给整个水利工程带来严重的危害。在实际工作中，产生这～类问题的因素非常多。本文首先对泌水和浮浆问题产生的危害进行详　细分析，然后简要阐述了该问题的影响因素，并提出了相应的解决措施，以供相关技术人员参考。　关键词：泵送混凝土泌水浮浆　１前言　在某水利工程中，我们将其大坝工程的底板以２０ｍ为一个单位进行混　凝土的浇筑，该工程的槽宽为１４．５ｍ，高为ｌｍ，采用了Ｃ３５泵送混凝土进行分　段浇筑，在生产混凝土的过程中，我们采用ＴＪ￥２０００型号的强制式搅拌机进　行混凝土的搅拌，在浇筑过程中采用混凝土泵车将其泵送入仓，同时采用插　入式振捣器进行合理的振捣。在对该底板进行振捣过程中出现了大量的泌　水和浮浆问题。根据测量，浮浆的厚度为２０＇－－３０ｃｍ。　２泌水及浮浆的危害　泌水问题的出现主要是因为混凝土在运输、泵送以及振捣过程中，粗骨　料明显下沉，而水分出现了上浮的一种现象。这种问题的产生直接影响到混　凝土的均匀性，该部位的混凝土就会存在较大的缺陷，一方面降低了混凝土　的强度与稳定性，另一方面直接影响到混凝土的抗渗透能力。　当施工人员对混凝土进行振捣之后，有时其表面就会出现一层砂浆层，　这就是混凝土出现的浮浆问题。在对混凝土进行分层浇筑的过程中，很容易　受到下层混凝土浮浆的影响，从而降低了各层混凝土的强度，最终出现裂　缝，引发安全事故。在实际工作中，如果出现了这样的情况，施工单位以及技　术人员必须要对其进行及时修护，但该修护的费用（包括劳动力成本、材料　成本等），所以在施工过程中，施工人员必须要对其质量加以控制。　３配合比中影响泌水和浮浆的几个因素及调整方法　根据经验，如果在施工过程中出现了泌水或者浮浆问题，那么我们需要　对该问题进行全面的分析，明确该问题的影响因素，从而采取措施对其进行　适当的调整。　３．１粗骨料级配　在混凝土的制配过程中，粗骨料是最为重要的组成部分，其重量占到整　个混凝土重量的５０％左右。一般来说，技术人员会将不同粒径的粗骨料进行　划分，并且会以其按照不同比例来进行合理的配制，这样就能够得到最小空　隙率。在混凝土制配过程中，这种搭配得到的最小空隙率具有以下两点作　用：其一是可以有效的减少水泥的用量，在一定程度上降低了经济成本；其　二可以保证保证混凝土的稳定性与密实度。我们将不同比例的粗骨料通过　拌和站的搭配进行试验，结果表明，如果粗骨料的粒径搭配比例为３０：４０：３０，　那么我们就可以得到最小的空隙率，为３６％。也就是说在拌制混凝土的过程　中，我们需要对粗骨料的粒径以及搭配进行合理的调整。　３．２砂率及砂的颗粒级配　所谓砂率也就是在制配混凝土的过程中，砂的用量与砂石总用量的百　分比。砂在混凝土的作用主要是填充粗骨料之间的空隙。在水泥浆总量衡定　的情况下，如果砂率过大，这就说明整个混凝土就会变得干稠，极大的降低　了混凝土的流动性。如果要求混凝土具有一定的流动性，那么技术人员就需　要在混凝土中添加水泥浆，加大混凝土的用水量；如果砂率过小，这就说明　混凝土中的砂浆的含量不足，并不能够填充粗骨料之间的空隙，同样也会降　低混凝土的流动性，不仅如此，还会降低混凝土的粘结性与保水性，导致整　个混凝土干稠，而粗骨料离析，水泥浆流失，也增加了经济成本　可以说，砂　率的变动直接影响到混凝土中骨料的表面积，这直接影响到混凝土的和易　性。综上所述，砂率是泵送混凝土的重要影响因素之一。我们将河砂置入拌　合站进行主要分析与试验，结果表明，天然河砂的细度模数相对比较大，大　部分的粒径都大于４．７５ｍｍ，这些则是我们所说的河卵石，它直接占用了砂　的质量，导致混合料中的砂率变小，而砂浆不能够完全包裹粗骨料，最终导　致泌水问题的发生。所以，我们在对混合料的配合比进行调整的过程中，需　要一些大于４．７５ｍｍ的天然河砂代替粗骨料，降低粗骨料的用量，提高砂子　的质量于用量，保证砂率一直不交或者少许增加，这样也能够有效的解决混　凝土的泌水问题。　３．３单位用水量及水胶比　拌和站应对所进的含水率极大的天然河砂进行脱水，未达到稳定含水　率暂时不准使用，否则拌和楼控制用水量难度极大。此外严格测定砂石的含　水率，保证在施工配合比中准确扣除砂石中的水份。如果含水率测定不准，　必然会引起单位用水量的不准　当扣除水份偏小时，单位用水量就会变大，　使得水胶比变大，造成混凝土拌和物的粘聚性和保水性不良而产生流浆、离　析现象，浇筑到仓面上也必然会产生泌水和浮浆。　３．４外加剂掺量　外加剂掺量是否合适也是产生泌水和浮浆的一个因素，尤其是减水剂　的影响更为突出。该泵送混凝土采用聚羧酸类高性能减水剂，混凝土拌和物　的和易性受掺量的影响比较敏感。当减水率发生较大波动时，如果仍按原配　合比掺量添加，就会使混凝土拌和物要么干涩流动度变小要么泌水离析。根　据检测，目前拌和楼所用减水剂的减水率比生产厂家提供的材质书中减水　率偏大４‰与配合比没计时的减水剂减水率相比也偏大，因此可判定减水　剂掺量过大也是造成泌水的原因之一。　３．５室内拌和效果　根据以上产生泌水和浮浆的几个因素以及目前拌和站各种原材料情　况，试验室在室内进行了试拌。试拌调整如下：①选用最小空隙率的粗骨料　搭配比例３０：４０：３０１②测定天然砂中的细度模数和超径部分占砂的比例，增　加该比例砂用量，并减少该比例粗骨料用量。③测定拌和站所进减水剂的减　水率，根据该减水率选用合适的掺量。　室内试拌后，根据混凝土拌和物和易性情况确定ｓ２为最佳配合比，作为　拌和楼使用。ｓ２运用到拌和楼的实际生产后，混凝土和易性比调整之前有很　大改善，仓内泌水和浮浆现象基本消除。　４现场施工对泌水和浮浆的影响　在对施工现场检查时发现，泵车工人对混凝土有私自加水的现象，虽然　在一定程度上提高了混凝土的流动度，增加了可泵陛，但也势必会加大水胶　比，混凝土一旦人仓振捣后就容易出现泌水和浮浆。其次，在泵送人仓后，浇　筑工人对混凝土振捣时间过长，容易造成混凝土粗骨料下沉，水泥浆上浮现　象。因此在施工中要杜绝这两种现象也能从一定程度上控制混凝土泌水和　浮浆的产生。　５结束语　混凝土泌水和浮浆的产生因素较多，首先要从原材料人手，严把质量　关，并密切关注原材料质量波动隋况，适时调整配合比参数；其次在施工过　程中严禁对混凝土私自加水，控制好振捣质量，只有这样才能有效解决混凝　土泌水和浮浆问题。●　参考文献　【１】１ＪＧＪ，Ｔ１０－－－９５＂￣凝土泵送施工技术规程　［２］ＧＢ１４６８４—２００１建筑用砂　［３］ＧＢ１４６８５—２００１建筑用卵石、碎石　［４］ＴＢ１０４２４－－２０１０铁路混凝土工程旌工质量验收标准　

区域治理水利资源与建设

水利工程模袋混凝土技术应用

杜建廷

乌兰察布市凉城县水利局，内蒙古乌兰察布０１３７５０

摘要：模袋混凝土是２０世纪８０年代从日本引进的一项新技术，是应用土工模袋作为柔性模板，将流动性细石混凝土利用混凝土

输送泵压入模袋内，在灌注压力作用下多余的水分挤出，若干单体混凝土模袋体通过模袋内预设的高强度绳索联结形成整体，上部的

混凝土压载体能有效地抵御水流的冲刷，而底部与河床相贴可防止土颗粒被水流带走，起到护坡作用。本文将水利建设中的模袋混凝

土技术施工作为分析，以供有效参考。

关键词：水利工程；模袋混凝土；技术应用

一、案例分析某工程的护砌型式，需要执行２１８米的模袋混凝土护底。模袋混凝土设计厚度

为１０厘米、底宽为２２米，长度为２１８米。

同时．将模袋混凝土的抗压强度设计为

２０ＭＰａ。经过调查发现。该段的渠底淤泥较厚，当对渠底高程进行设计的时候．发

现其深度更大。为了能促进施工工期在一

定时间内完成，可以先铺一层土织物。上

层增加碎石垫层，并对模袋混凝土充满，

保证在软土基施工工作中，实现良好作业，

也能减少淤泥土方开挖量。模袋混凝土的

使用，尽管无法对平整度无法控制，但其

具备的整体性能更好，提升了施工速度。

也减少材料的运输和使用。二、模袋混凝土技术概述模袋护坡技术，主要就是现浇筑混凝

土施工工艺。利用织物的模袋，将其制作

成软模具，并利用混凝土泵将其直接灌入到模袋中，以达到良好的护坡、防渗等作

用，也能节约人力、物力，实现更为广泛

的应用。其基本类别主要分为两类：第一

类，机制模袋，主要发挥的是软体模板的

作用：第二类，简易模袋。也被称为编织

布模袋，内部要填充细石混凝土或者是砂

浆。目前应用较广泛的是聚丙烯编织布模

袋和无排水型编织布模袋，应用在护坡结构中。．三、基础工艺模袋混凝土在施工期间，主要使用泵

送方式。不仅对混凝土、水泥砂浆具备一

定要求，还要保证其具备的流动性。保证

在模袋内实现更为有效扩散，也能充满整

个模袋，减少分离现象。同时，在一定条件下，分析材料配合比和外加剂的应用，