淺談高海拔地區(qū)大壩面板混凝土施工質(zhì)量控制

1、淺談高海拔地區(qū)大壩面板混凝土施工質(zhì)量控制摘要關(guān)鍵詞1工程概況丁海軍(中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司第一工程公司陜西成陽(yáng)712)00)納子峽水電站地處高寒高海拔地區(qū)，晝夜溫差大，對(duì)面板混凝土施工工藝控制要求高。根據(jù)本工程特殊施工環(huán)境的特點(diǎn)，從原材料、施工技術(shù)措施、施工工藝、質(zhì)量控制等方面進(jìn)行總結(jié)，以便同類(lèi)條件下面板混凝土工程施工借鑒。面板堆石壩；混凝土澆筑；質(zhì)量控制中圖分類(lèi)號(hào)：TV64143文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B納子峽水電站位于青海省東北部的

2、門(mén)源縣燕麥圖呼鄉(xiāng)和祁連縣皇城鄉(xiāng)的交界處，地處大通河上游末段?；炷撩姘宥咽瘔螇屋S線方位為SE145。，壩頂長(zhǎng)度為41601m，壩頂寬度為10Om，壩頂高程32046m，最大壩高1176m，大壩面板為不等厚結(jié)構(gòu)，大壩上游壩坡1：15556。水平趾板與面板連接底部高程3088683m，面板頂部高程32025m，垂直高差113817m，面板設(shè)計(jì)厚度641sin～30Ocm(030003H)，下游面設(shè)置三條寬30m的水平馬道，一級(jí)馬道以上坡比為

3、l：16，一級(jí)馬道以下坡比為l：155。面板混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)C30F300W12，混凝土面板總方量28785m，鋼筋總量2632t。面板共有35條塊，其中12m的33條塊，左、右岸分別為561m、599m三角條塊各一塊，單塊最長(zhǎng)20995m?；炷撩姘遄?0l3年5月9日開(kāi)始施工，至8月14日完成。表12面板混凝土面板施工方案納子峽水電站大壩面板混凝土采用無(wú)軌滑模不分期一次澆筑完成，最大滑模施工長(zhǎng)度20995m。鋼筋現(xiàn)場(chǎng)組裝采用剝肋滾壓直

4、螺紋套簡(jiǎn)連接、半封閉式溜槽入倉(cāng)、人工振搗、無(wú)軌滑模跳倉(cāng)澆筑，面板一次澆筑到頂?shù)目傮w施工方案。鋼筋及側(cè)模采用簡(jiǎn)易坡面運(yùn)輸臺(tái)車(chē)運(yùn)輸，混凝土生產(chǎn)布置在左岸觀禮平臺(tái)設(shè)置的拌和站集中拌制供應(yīng)，采用3t工程車(chē)運(yùn)至溜槽集料平臺(tái)，卸入溜槽集料斗內(nèi)。采用lOt慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)分別牽引的兩套14m無(wú)軌滑模同時(shí)分塊跳倉(cāng)澆筑混凝土，5t卷?yè)P(yáng)機(jī)用于兩岸三角塊滑模施工，人工兩次收面壓光，并及時(shí)使用塑料薄膜及土工布覆蓋，沿壩頂供水系統(tǒng)和板間縫采用塑料花管連續(xù)灑水養(yǎng)護(hù)。3面

5、板混凝土施工配合比根據(jù)《大通河納子峽水電站工程面板混凝土配合比試驗(yàn)任務(wù)書(shū)》，混凝土設(shè)計(jì)等納子峽水電站面板混凝土施工配合比級(jí)C30F300Wl2，設(shè)計(jì)齡期為28天，強(qiáng)度保證率為90％要求進(jìn)行設(shè)汁。配合比設(shè)汁應(yīng)使混凝土中使用水泥用量最小，同時(shí)又能滿足所要求的強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性、溫控和施工和易性以及其它要求。為此配合比設(shè)計(jì)技術(shù)路線為：選用較低的水膠比，摻用優(yōu)質(zhì)I級(jí)粉煤灰，摻用優(yōu)質(zhì)高效減水劑和引氣劑，有效降低混凝土單位用水量，提高混凝土的各項(xiàng)

6、性能?；炷恋乃z比(或水灰比)，根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)混凝土性能的要求，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。本工程所在地屬?lài)?yán)寒地區(qū)，水膠比不得超過(guò)O4，粗骨料級(jí)配及砂率的選擇根據(jù)混凝土的性能要求、施工和易性及最小單位用水量并盡量充分利用所生產(chǎn)的骨料、減少棄料等原則通過(guò)試驗(yàn)確定?；炷恋乃涠葢?yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)斷面、鋼筋含量、運(yùn)輸距離、澆筑方法、運(yùn)輸方式、振搗能力和氣候等條件決定，在選定配合比時(shí)應(yīng)綜合考慮，并宜采用較小的塌落度。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證，推薦配合比的混凝土拌合

7、物和易性良好，混凝土均勻，抗離析性能好，運(yùn)輸過(guò)程中不泌水，溜槽輸送順暢，人外加劑(％)單位材料用量(kg／m3)序混凝土級(jí)水砂粉煤纖維素增密坍落膠壹灰纖維劑度粗骨料(mm)外加劑容重號(hào)設(shè)計(jì)等級(jí)配減水劑引氣劑水粉煤(km)比f(wàn)％1f％1kmkn1_l(cn1)水砂JM—PCAJYQ一1泥灰減水劑引氣劑5~2020~40JM—PCAJYQ一1lC30F300W12Ⅱ0_383520100盤(pán)O0l25~71252636668763863826

8、320039524202C30F300W12Ⅱ03835201O0盤(pán)00l24N6123259656906406402592003892420注：(1)原材料：青海昆侖山PMH425級(jí)普通硅酸鹽水泥；連城I級(jí)粉煤灰；粗細(xì)骨料均為納子峽天然骨料，砂FM=2802；(2)混凝土坍落度和含氣量均以15分鐘為準(zhǔn)，含氣量均按4()％～6()％控制，施工中引氣劑的實(shí)際摻量以保證混凝土含氣量為準(zhǔn)(3)骨料級(jí)配：小石：中石=50：50或小石：中石=45

9、：55；(4)坍落度每增減lcm，用水量相應(yīng)增減25kg／m：(5)砂細(xì)度模數(shù)每增減02，砂率相應(yīng)增減1％。CU、UC進(jìn)行坍落度、溫度和含氣量檢測(cè)。發(fā)現(xiàn)沒(méi)有達(dá)到要求的，按廢料處理?；炷了竭\(yùn)輸采用工程車(chē)(前翻斗車(chē))運(yùn)輸，運(yùn)輸距離較近，塌落度在運(yùn)輸途中損失較??；坡面混凝土運(yùn)輸采用梯形溜槽運(yùn)輸，溜槽采用EPE卷材進(jìn)行封閉遮陽(yáng)、防飛石覆蓋。確?；炷寥雮}(cāng)口塌落度控制在30ram～50ram。43混凝土平倉(cāng)及振搗每一層混凝土入倉(cāng)后人工平倉(cāng)，使

10、每車(chē)混凝土在倉(cāng)面上均勻分布，每層布料厚度應(yīng)為25cm～30era，嚴(yán)禁出現(xiàn)骨料集中現(xiàn)象，并及時(shí)振搗?；Ｉ现虚g配置4支80插入式振搗器、兩側(cè)配置2臺(tái)50mm插入式振搗器，滑模前沿標(biāo)志每個(gè)混凝土振搗的責(zé)任區(qū)，劃段專(zhuān)人負(fù)責(zé)。30mm振搗器負(fù)責(zé)止水部位的混凝土振搗，范圍為15m，輔以人工布料填塞，確保止水周?chē)炷翝仓軐?shí)，嚴(yán)防損傷銅止水及橡膠止水帶；2臺(tái)80mm變頻式振搗器負(fù)責(zé)中問(wèn)部位混凝土振搗。振搗時(shí)振搗器不得觸及滑模、鋼筋、止水片，振搗

11、器插入方向必須在滑模前沿鉛垂向下，嚴(yán)禁靠模板振搗和順坡面伸人滑模底下進(jìn)行振搗，以防漂模、跑模及影響鋼筋握裹效果。振搗間距小于40cm，深人下層混凝土不小于5Ocm。振搗時(shí)間以混凝土表面不再明顯下沉，不出現(xiàn)氣泡并泛漿時(shí)視為振搗密實(shí)，一般情況下每一處振搗時(shí)間控制在l5s～20s左右?；炷翝仓r(shí)要及時(shí)清除滑模前沿超填昆凝土及模板、鋼筋網(wǎng)上的干結(jié)混凝土，隨澆筑面的上升，將鋼筋網(wǎng)架立筋用電焊割斷，并立即將焊渣清除。混凝土澆筑時(shí)，在面板砼內(nèi)距垂直

12、縫、周邊縫12m處埋設(shè)8#鉛絲，與鋼筋網(wǎng)相連，出露20cm～30cm，間距150cm，用于固定混凝土養(yǎng)護(hù)材料44滑?；刻谆Ｅ渲脙膳_(tái)lOt慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)，卷?yè)P(yáng)機(jī)的用電控制柜設(shè)在壩頂，每一臺(tái)滑模設(shè)一個(gè)移動(dòng)式按鈕開(kāi)關(guān)控制滑模提升，由滑模上施工人員操作，在壩頂卷?yè)P(yáng)機(jī)旁設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)設(shè)備運(yùn)行。滑?；?，清除其前沿超澆混凝土，以減少滑升阻力。每澆筑一層(25cm～30cm)混凝土提升滑模一次，每次滑升的幅度控制在30cm，滑模的滑升速度，與澆筑強(qiáng)度

13、、脫模時(shí)間相適應(yīng)，平均滑升速度控制在2Om／h左右。45收面滑?；螅⒓催M(jìn)行第一次人工木模收面，采用2m靠尺刮平，用2m靠尺檢查不平整度不大于5mm，確保面板平整度。然后采用人工二次收面。二次收面時(shí)，拆除側(cè)模板上的V型槽三角模板，并對(duì)縫面進(jìn)行修整，使縫面平整度同樣達(dá)到用2m靠尺檢查不大于5ram的要求。為保證Ⅱ序面板混凝土平整在縫面兩側(cè)15m內(nèi)收面必須平整。46加強(qiáng)面板混凝土的保濕、保溫養(yǎng)護(hù)在混凝土澆筑二次抹面完成后，立即覆蓋01m

14、m厚塑料薄膜和土工布，塑料薄膜必須覆蓋嚴(yán)密，垂直縫處采用方木壓實(shí)，防止水分蒸發(fā)。待二次抹面后覆蓋土工布進(jìn)行保溫保濕，接縫處用細(xì)鉛絲綁扎，兩側(cè)采用預(yù)埋在面板內(nèi)的8#鉛絲綁扎固定，表面采用三道鋼架管固定，做到平整嚴(yán)密?？v向架管間距為45m，兩邊距垂直縫距離為15m，以利于后澆塊滑模運(yùn)行及表面止水施工。橫向架管間距為2Om，左右交錯(cuò)安裝，使中間部位形成間距為1Om的鋼管梯，利于養(yǎng)護(hù)人員工作安全。同時(shí)沿壩頂設(shè)DN100鋼管作壩頂縱向供水干管，長(zhǎng)

15、440m，沿每塊面板頂部設(shè)置一個(gè)DN25供水閘閥，連接一根25塑料支管，支管上沿面板每50m設(shè)置一個(gè)15鋼三通，可進(jìn)行面板澆筑過(guò)程時(shí)的灑水養(yǎng)護(hù)和澆筑完成后的塑料花管長(zhǎng)期養(yǎng)護(hù)。在15鋼三通上水平布設(shè)帶fl~L的塑料花管接力灑水養(yǎng)護(hù)，連續(xù)灑水養(yǎng)護(hù)至蓄水時(shí)為止。養(yǎng)護(hù)用水壓力不滿足要求時(shí)，在主管道上增加一臺(tái)管道泵。每一塊面板混凝土面養(yǎng)護(hù)，應(yīng)在側(cè)模板拆除后，及時(shí)在垂直縫涂刷乳化瀝青，防止混凝土側(cè)面水分蒸發(fā)，并覆蓋養(yǎng)護(hù)材料。在施工過(guò)程中，澆筑II序

16、塊時(shí)，I序塊已有的表面養(yǎng)護(hù)材料應(yīng)隨揭隨蓋，混凝土面暴露長(zhǎng)度不大于2m，確保I序塊養(yǎng)護(hù)效果。氣溫較低的情況下，采用20cm厚EPE保溫卷材覆蓋保溫。面板混凝土產(chǎn)生的絕熱溫升主要發(fā)生在澆筑后的7d以內(nèi)，占到90％以上。為了保證混凝土面板在7d養(yǎng)護(hù)齡期內(nèi)不產(chǎn)生溫度裂縫，混凝土內(nèi)外溫差與表面溫差不應(yīng)大于2O℃。5面板混凝土質(zhì)量評(píng)價(jià)(詳見(jiàn)表2)砼強(qiáng)度等級(jí)C30F300W12，砼強(qiáng)抗壓度(MPa)檢測(cè)組數(shù)52組，最大值376MPa，最小值321MP

17、a，平均值342MPa。砼強(qiáng)劈拉度(Map)檢測(cè)組數(shù)22組，最大值355MPa，最小值277MPa，平均值311MPa。6結(jié)論(1)根據(jù)實(shí)際施工情況及時(shí)對(duì)滑模改進(jìn)，增加滑模剛度和重量，防止滑模變形或漂模，確保昆凝土表面平整度。(2)適當(dāng)延長(zhǎng)拌合時(shí)間，改善混凝土的和易性，盡量采用較小的塌落度。(3)面板混凝土內(nèi)在及外觀質(zhì)量良好。納子峽水電站工程面板砼經(jīng)檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果表明：35個(gè)單元工程砼的強(qiáng)度等級(jí)及各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，砼施工質(zhì)量全部