摘要： 堆石混凝土，是利用自密实混凝土的高流动、抗分离性能好以及自流动的特点，在粒径较大的块石内随机充填自密实混凝土而形成的混凝土堆石体。在此基础上的单价分析包括：堆石混凝土的单价分析、块石用量分析等四个环节。
关键词： 堆石混凝土；综合单价；分析
堆石混凝土（Rock Filled Concrete，简称 RFC），是利用自密实混凝土（SCC）的高流动、抗分离性能好以及自流动的特点，在粒径较大的块石（在实际工程中可采用块石粒径在 300mm 以上）内随机充填自密实混凝土而形成的混凝土堆石体。
自密实混凝土（Self-compacting Concrete，简称 SCC），是具有高流动性、不离析均匀性和稳定性，浇筑时依靠其自重流动，无需振捣而达到密实的混凝土。堆石混凝土在大体积混凝土工程中具有广阔的应用前景，目前主要用于堆石混凝土大坝施工。鉴于以上所述，笔者将就文章主题展开讨论。
1. 堆石混凝土的优势
自密实混凝土能够填充堆石空隙，使其完整、密实、粘接良好，也能满足强度、抗渗性能要求。具有低水化热特性的堆石混凝土具有很多优点，例如简单的工艺操作、较低的水化温升、稳定性体积、较低的综合单价、便捷的现场质量控制、适应的机械化施工、施工速度快等。堆石混凝土具有广阔的发展前景，因为它在很多行业的大体积混凝土施工中都很适用，诸如水电、风电、石化、公路、铁路、桥梁等，也可用于港口、机场、水利、市政、房建、等建设中。
2. 工程简介
某水库重力坝，最大坝高 38.3m，坝顶全长 203 米，总库容 232 万立方米，是一座以防洪、城市及工业供水为主，兼顾农业灌溉的小型水库。水库投入使用后，每年可提供城镇生活和企业用水 62.4 万立方米，解决县城 6 万人的饮用水问题，同时可灌溉农田 0.4 万亩，极大地缓解乡宁县水资源紧缺问题。
设计水库大坝为混凝土重力坝，最大坝高 38.3m，坝顶总长 203m，左、右岸非溢流坝段坝顶宽 5.5m，迎、背水坡度分别为 1∶0.15 和 1∶0.75；溢流坝段布置在主河床上，迎水坡度 1∶0.15，下游为泄槽段与挑流消能设施；输水灌溉孔、泄洪排沙洞位于大坝偏左岸下部，依次为 1.0m 的钢管、4m×4m 钢筋混凝土方洞。设计大坝现浇混凝土方量 6.3 万 m3。
3 . 施工流程
3.1 块石整理
在块石进仓前，首先对该批进仓块石进行全面检查，块石材质要新鲜完整，质地坚硬无剥落层和裂纹，对少量粒径小于 30cm 的块石要分开运输，分散堆放，不得集中堆放。对于粒径过大的块石要用开石器将其破裂成符合规定的块石或者放置仓面中部。必须将石料表面的泥土清洗掉，寻找坚硬且排水方便的堆放场地，堆石入仓过程中避免泥土带入，以免引发质量问题。3.2 块石上坝
块石批经查确认合格后，再用装载机将其装在吊斗里（也可用其他容器），再由吊运设备（如塔吊）吊至仓内进行卸料，如果场地等条件允许也可以使用装载机直接运送入仓，块石无需工整堆放。但要调整接触面大的基础混凝土堆石，从而避免不同时间段的混凝土粘结。起重机起重量为 6t，从临时堆场至大坝的水平距离约为 100m，大坝最大坝高为 38.3m，块石平均垂直运输高度约为 10m。
3.3 块石人工平仓
在将堆石入藏石如有泥土附着，必须及时在仓外进行清除工作。在模板周围堆石时，尽可能选用粒径小的块石，且需在模板 20～50cm 外。完成块石入仓后，可以用人工进行平仓，也可以通过挖掘机来进行平仓，仓内的块石体积应控制在“下大上小，中大外小”。及时清理仓内不合格的料，在质检员检查且监理工程师验收后，完成堆石工序再进行自密实混凝土浇筑。
3.4 混凝土入仓浇筑
自密实混凝土的浇筑采用泵送、挖掘机挖斗、溜槽及吊罐等方式入仓。浇筑用混凝土采用自密实混凝土，混凝土强度标号为 C20，抗渗等级为 W4，配合比见表。如果采用泵送要先浇筑 1～5m3 的自密实砂浆，把输送泵管润滑通畅，然后泵送自密实混凝土入仓。在浇筑仓面较大时，应采取多点的浇筑方法，一般采取 9m2 布置一个浇筑点，浇筑点间距不大于 3m，在每个浇筑点必须使自密实混凝土灌满后方可移至相邻的浇筑点，并且浇筑点应连续布置，以保证堆石内混凝土的密实。浇筑顺序应做到单向顺序，不可在仓面往复浇筑。在堆石下方密实后，混凝土到了仓面时，应控制浇筑的高度，一般情况下混凝土面低于堆石面 10～20cm，这样更利于下个仓的粘结。整个浇筑就完成后，等到自密实混凝土强度达到一定强度时，便可进行下层浇筑。该工程采用分层浇筑高度为 1. 5m，大坝在垂直方向共分 17 层。
表 C20 自密实混凝土配合比
水泥 /kg 粉煤灰 /kg 水 /m3 砂 /m3 石子 /m3 外加剂 /kg
190 260 0. 19 0. 53 0. 52 6. 5
4. 堆石混凝土的单价分析
根据有关规范、规定来进行堆石混凝土的单价分析，每 100m3 坝体方进行分析（从施工检测分析结果可知，混凝土含量占 45%、块石含量占 55%）。因此可以通过分析出自密实混凝土中的上坝单价和块石上坝单价后推算得出堆石混凝土的综合单价。以下为堆石混凝土的上坝材料、材料用量、机械台班及人工分析：
4.1 材料用量分析
按 C20 掺外加剂泵送混凝土考虑，混凝土的损失系数当作 1. 03，则 100m3 坝体方所需混凝土方量为 46. 35m3。
4.2 块石用量分析
块石含量占总体积的 55%，则在 100 m3 混凝土中块石体积为 55 m3。将其换算成堆方并计入损耗系数 1. 08 后，则所需上坝块石方量为 91. 48m3；
4.3 机械台班分析（挖掘机、塔式起重机及吊篮）
挖掘机（斗容 1. 0m3）装运 91. 48 m3 块石需 0. 24 台班；91. 48m3 块石上坝所需塔式起重机（起重量为 6t）和吊篮（2. 0m3）的台班数为 0. 57 台班；鉴于塔式起重机上坝在挖掘机到之后，因此挖掘机的台班数和塔机台班数是一致的，即修正为 0. 57 个台班；
4.4 需水量分析
按 1. 0m3 块石用水量 0. 25 m3 计，则 100m3 坝体方所需水量为 22. 87m3；
4.5 人工工日分析
根据施工现场实际情况来看，冲洗配备需 1 人、坝面摆石要 4 人，则完成 100m3 坝体方所需人工约为 25. 73 工日。
根据以上分析，再结合现行规定的费率税率进行各项费、税取定，计算可得堆石混凝土的上坝综合单价为 279. 41 元 /m3。
5 结论
施工工艺后，需块石 39761m3，自密实混凝土 15904m3，为某水库工程降低直接费 130 万元。施工工期设计为 3 年，采用堆石混凝土预计两年可完工。通过对某水库工程采用自密实堆石混凝土的施工，取得了好的效果，积累了一些施工经验，为今后同类工程施工奠定了良好的基础。通过大量块石的使用，堆石含量可达到 55% 以上，水泥使用量更少，在工程实测中，大体积混凝土实测水化热温升仅为常态混凝土的 1 / 2 左右，在施工过程中可以简化温控措施。大体积混凝土结构收缩变小，具有较强的抗裂能力。另外，堆石混凝土在施工层面，提高了层间抗剪能力。
参考文献
[1] 杜志仁. 堆石混凝土施工工法 [R]. . 国电郑州机械设计研究院，2010.
[2]C20 自密实混凝土在堆石混凝土中的应用 [M] . 中国水利水电出版社，1996，10（3）.
[3] 山西省水利厅. 山西省水利水电建筑工程预算定额 [S]. 中国水利水电出版社，2006.
