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浅谈高海拔地区大坝面板混凝土施工质量控制 摘要 关键词 1工程概 况 丁 海 军 ( 中国水电建设 集团十五 工程局有 限公 司第一 工程公 司 陕西成 阳7 1 2 ) 0 0 ) 纳子峡水 电站地处 高寒 高海拔地 区， 昼夜温差大 ， 对面板混凝土施工工艺控制要求高 。 根据本工 程特殊施工环境 的特点 ， 从原材料 、 施工技术措施、 施工工艺 、 质量控制等方面进 行总结 ， 以便 同 类条件下面板混凝土工程施工借鉴。 面板堆石坝； 混凝土浇筑； 质量控制 中图分类 号 ： T V 6 4 1 4 + 3 文献标识码 ： B 纳子峡水电站位于青海省东北部的门 源县 燕 麦 图呼 乡和祁 连 县 皇城 乡 的交 界 处 ， 地处大通河上游末段。混凝土面板堆石 坝坝 轴 线 方 位 为 S E1 4 5 。 ，坝顶 长 度 为 4 1 6 0 1 m，坝 顶 宽 度 为 1 0 O m，坝 顶 高 程 3 2 0 4 6 m， 最大 坝高 1 1 7 6 m， 大坝 面板 为不 等厚结构， 大坝上游坝坡 1： 1 5 5 5 6 。水平 趾板与面板连接底部高程 3 0 8 8 6 8 3 m， 面板 顶部 高程 3 2 0 2 5 m， 垂直 高差 1 1 3 8 1 7 m， 面 板设计厚度 6 4 1 s i n3 0 O c m( 0 3 + 0 0 0 3 H) ， 下游面设置三条宽 3 0 m的水平马道， 一级 马道 以上坡 比为 l：1 6 ，一级 马道以下坡 比 为 l ： 1 5 5 。 面 板 混 凝 土 设 计 标 号 C 3 0 F 3 0 0 W1 2 ， 混凝土 面板 总方量 2 8 7 8 5 m ， 钢筋总量 2 6 3 2 t 。面板共有 3 5条块 ，其 中 1 2 m的 3 3条块 ，左 、右岸分 别 为 5 6 1 m、 5 9 9 m 三 角 条 块 各 一 块 ， 单 块 最 长 2 0 9 9 5 m。 混 凝土 面板 自 2 0 l 3年 5月 9日开 始 施工 ， 至 8月 1 4日完成 。 表 1 2面板混凝土面板施工方案 纳子 峡水 电站大坝 面板 混凝土采用无 轨 滑模不 分期一次浇筑 完成 ，最大滑模施 工长度 2 0 9 9 5 m。 钢 筋现场组 装采用 剥肋滚 压直螺 纹套简连接 、 半封 闭式 溜槽入仓 、 人 工振捣 、 无轨滑模跳仓浇筑 ， 面板一次浇筑 到顶的总体施工方案。钢筋及侧模采用简 易坡 面运输台车运输 ，混凝 土生产布置 在 左 岸 观礼平 台设 置 的拌 和站 集 中拌 制供 应 ， 采用 3 t 工程 车运 至溜槽集料平 台 ， 卸 入 溜槽集料 斗内。 采用 l O t 慢速卷扬机分别牵 引的两套 1 4 m无轨滑模 同时分块跳仓 浇筑 混 凝土 ， 5 t 卷扬 机用 于两岸 三角块 滑模 施 工 ， 人工两次收面压光 ， 并及时使用 塑料 薄 膜 及土工布覆盖 ，沿坝 顶供水系统 和板 间 缝 采用 塑料花 管连续 洒水养护。 3面板混凝土施工配合比 根据 大通河纳 子峡水 电站工 程面板 混凝土配合 比试验任 务书 ， 混凝 土设 计等 纳子峡水电站面板混凝土施工配合比 级 C 3 0 F 3 0 0 W l 2 ， 设计龄期为 2 8天 ， 强度保 证率 为 9 0 要求进 行设 汁。配合比设 汁应 使混凝土中使用水泥用量最小 ，同时又能 满 足所要求 的强度 、 抗渗 性 、 抗 冻性 、 温控 和施 工和易性以及其它要求 。为此配合 比 设 计技术路线为 ： 选用较低 的水胶 比 ， 掺用 优 质 I级粉煤灰 ，掺用优质高 效减水剂和 引气剂 ， 有效降低混凝土单位用水 量 ， 提 高 混凝土的各项性能。混凝土的水胶比( 或水 灰比) ， 根据设 计对 混凝土性能 的要求 ， 应通 过试验确定 。本工程所在地属严寒地 区， 水 胶 比不得超过 O 4 ， 粗骨料级 配及砂率 的选 择根据混凝土 的性能要求 、施 工和易性及 最小单位用水量并尽量 充分利 用所生产 的 骨料 、 减少弃 料等原则通过试验确定 。 混凝 土 的塌 落度应 根据建 筑物 的结构断 面 、 钢 筋含量 、 运输距 离 、 浇筑 方法 、 运输方式 、 振 捣能力和气候等条件决定，在选定配合比 时应综合考虑， 并宜采用较小的塌落度。 通 过现场试验验证 ，推荐 配合 比的混凝土拌 合物和易性 良好 ， 混凝 土均匀 ， 抗离析性能 好 ， 运 输过程 中不泌水 ， 溜槽 输送顺 畅 ， 人 外加剂( ) 单位材料用量( k g m3 ) 序 混凝土 级 水 砂 粉煤 纤维素 增密 坍 落 胶 壹 灰 纤维 剂 度 粗骨料( mm ) 外加剂 容重 号 设计等级 配 减水剂 引气剂 水 粉煤 ( k m ) 比 f 1 f 1 k m k n 1 _l ( c n 1 ) 水 砂 J M P C A J Y Q一 1 泥 灰 减水 剂 引气剂 5 20 2 0 4 0 J M P C A J Y Q 一 1 l C3 0 F3 0 0W1 2 0_ 3 8 3 5 2 0 1 0 0 盘 O 0l 2 5 7 1 2 5 2 6 3 6 6 68 7 63 8 6 3 8 2 6 3 2 0 0 3 95 2 4 2 0 2 C3 0 F3 0 0W1 2 0 3 8 3 5 2 0 1 O 0 盘 0 0l 2 4N 6 1 2 3 2 5 9 6 5 69 0 6 4 0 6 4 0 2 5 9 2 0 0 3 8 9 2 4 2 0 注： ( 1 ) 原材料 ： 青海昆仑山 P MH4 2 5级普通硅酸 盐水泥； 连城 I 级粉煤灰 ； 粗 细骨料均为 纳子峡 天然骨料 ， 砂 F M= 2 80 2 ； ( 2 ) 混凝土坍落度 和含气量均以 1 5分钟 为准， 含 气量 均按 4 ( ) 6 ( )控制 ， 施 工中引气剂的实际掺量 以保证混凝土含气量为准 ( 3 ) 骨料级 配： 小石 ：中石 = 5 0： 5 0或小石 ： 中石 =4 5： 5 5 ； ( 4 ) 坍落度 每增减 l c m， 用水量相应增减 2 5 k g m ： ( 5 ) 砂 细度模数每增减 0 2 ， 砂 率相 应增 减 1 。 C U 、 U C 表 2 施工 、 监理单位面板混凝土取样试验结果表 设计砼坍 实测砼坍 砼含气量 抗压 劈拉 工程部位 砼温度( ) 组数 落度 ( m m ) 落度( m m ) ( ) 强度( M P a ) 强度( M P a ) l #面板 3 05 O 4 3 5 1 1 4 3 2 8 ， 1 2 面板 3 05 0 4 2 5 3 1 5 3 5 0 ， l 3 拌面板 3 05 0 4 4 5 3 1 3 5 3 6 5 ， 2 4 面板 3 05 0 4 6 5 -3 1 4 3 3 5 2 5 #面板 3 05 0 4 5 5 4 1 3 3 5 O ， 1 面板 3 05 O 4 0 5 2 1 2 3 6 2 | 3 7 #面板 3 05 O 4 1 5 O 1 3 3 4 1 ， 3 8 #面板 3 05 0 4 6 5 - 3 1 4 5 3 7 -2 2 8 1 2 9 #面板 3 05 O 4 2 5 1 1 3 5 3 3 O 3 1 O 2 1 0 #面板 3 05 O 4 5 5 5 2 1 4 3 4 5 2 8 9 2 1 1 面板 3 0 5 O 4 3 4 7 l 5 3 3 5 3 1 6 4 1 2 拌面板 3 05 0 4 5 5 2 l 5 3 3 5 3 5 5 4 1 3 #面板 3 05 0 4 2 5 1 1 3 5 3 4 4 3 O 3 4 1 4 #面板 3 05 O 4 1 5 1 1 4 3 5 5 3 4 4 4 1 5 #面板 3 05 O 4 0 4 8 1 3 3 4 9 3 1 9 4 1 6 #面板 3 05 0 4 0 5 1 1 4 3 5 _ 8 2 8 9 4 1 7 #面板 3 05 O 4 1 5 2 1 3 3 5 3 2 4 1 8 #面板 3 05 0 4 1 5 3 l 3 5 3 5 5 2 7 7 4 1 9 #面板 3 05 0 4 4 5 2 1 l 3 3 1 3 0 4 4 2 0 #面板 3 05 0 4 4 5 4 1 2 5 3 3 -2 3 - 2 3 4 2 1 #面板 3 05 0 4 4 5 - 2 1 3 5 3 4 8 3 4 8 4 2 2 #面板 3 05 0 4 3 5 - 2 1 2 5 3 3 0 2 9 9 4 2 3 #面板 3 05 O 4 4 5 1 l 5 3 4 5 3 - 3 0 4 2 4 #面板 3 05 O 4 4 5 4 1 4 5 3 3 4 2 8 7 4 2 5 #面板 3 05 0 4 3 5 O 1 2 5 3 5 3 3 0 4 4 2 6 #面板 3 05 O 4 6 5 0 1 5 3 5 6 3 2 7 4 2 7 #面板 3 05 0 4 6 5 2 1 6 3 3 O 2 9 6 2 2 8 #面板 3 05 0 4 3 4 9 1 4 3 3 1 3 1 8 2 2 9 #面板 3 05 O 4 6 5 1 1 5 3 3 - 8 3 O 1 2 3 0 #面板 3 05 0 4 1 4 7 1 4 3 6 6 2 3 1 #面板 3 05 0 4 1 4 6 1 5 3 6 1 2 3 2 #面板 3 05 0 4 6 5 1 1 3 3 3 4 | 2 3 3 #面板 3 05 0 4 5 5 1 3 3 3 5 | 1 3 4 #面板 3 05 0 4 7 5 2 1 5 3 2 6 1 3 5 #面板 3 05 0 4 3 5 1 1 2 3 6 5 l 仓塌落度适 中偏小 ，可确保混凝 土施工质量 能有效 的减少面板混凝土裂缝的产生。 4混凝土施工质量控制 4 1混凝 土生产质量控制 混凝 土浇筑前 ， 根据浇筑部位及批准的配 合比， 由承包商申报混凝土配料单 ， 监理审查 批准后执行。 拌 和站 的计量器具除每年进行定 期检验率定外 ， 每月进行一 次校 正 ， 每班班 前 进行零点 校验并做现场记录 ， 在混凝土拌和过 程中根据 实际情况不定期进行校验 ， 发现问题 立即进行器具 的更换 ， 或拌和站的调整。混凝 土拌和时间由 自动控制系统设定 ， 为 自动记录 控制系统的采用 电子秒表控制 。 混凝土塌落度 一 般情况 每 4小时检测一次 ， 感观 上认为坍 落 度超标时立即进行检验， 不符合要求时立即作 为弃料处理 ， 并检查拌和系统， 直至恢复正常。 混凝土拌 和用砂子 、小石的含水量每 4 h检 测 1次， 雨雪后等特殊情况应加密检测。 砂子的细 度模数、 含泥量每天检测 1 次。粗骨料的超逊 径、 含泥量每 8 h 应检测 1 次。 雨雪天气时增加 骨料含水率测定 次数，及时调整拌和用水量 ， 并适当减少混凝土拌和用水量和出机口混凝 土的坍落度。对于计量器具、 粗细骨料等的检 测均要求承包商做 现场记 录， 监理除巡视检查 是否进行有关检测外 ， 经常性对记录文件进行 检查， 确认其满足质量标准。 本工程地处严寒地 区， 低温季节施工不可 避免 ，开仓 浇筑 前除进行上述 有关项 目检 测 外 ， 对拌和用 水的加温情况 、 拌和站升温设施 、 骨料加热等进行检查 ， 并结合巡视检查拌和系 统 ， 确保混凝 土入仓温度不低于批准的低温季 节施工最低 人仓温度 。 4 2面板 混凝 土的浇筑质量控制 大坝混凝土 面板浇筑前 ， 监理认真审批施 工单位上报 的 大坝面板混凝土施工方案 ， 同 时参与了大坝面板混凝土拌和生产性试验。 在 浇筑前 及时对原 材料进行 检查 、 抽检 ( 包 括水 泥 、 砂 、 石 、 钢筋、 橡胶止水等) ， 督促各类试验 的进行 ， 为现场施工提供依 据 ； 要求施 工单位 严格执行“ 三检制” ， 层层检查 ， 认真备仓 ， 认真 严格审核工程质 检资料 ， 对大坝基面 、 钢筋 、 模 板和铜止水进行验收， 对于不合格的工序， 监 理通过现场通知和书面通知要求施工单位整 改 。 验收合格后 ， 监理签发 开仓通知单 ， 开始 浇筑 。在大坝混凝土面板施工过程 中， 采用 了 2 4 小时旁站、 巡视、 跟踪和平行检测的方式， 对大坝面板混凝土的质量进行控制 。 在浇筑 的 工程中， 监理对拌和楼出机混凝土按规范要求 进 行坍 落度 、 温度和含气量检测。发现没有 达到要 求的 ， 按废料处理。混凝土水平运输 采用工程车( 前翻斗车) 运输， 运输距离较 近 ， 塌落度在 运输 途中损失较小 ； 坡面混凝 土运输采用梯 形溜槽运输 ，溜槽 采用 E P E 卷材进行封闭遮 阳、 防飞石覆盖 。 确保混凝 土入仓 口塌落度控制在 3 0 ram5 0 ram。 4 3混凝土平仓及振捣 每一层混凝土入仓后人工平仓，使每 车混凝 土在仓面上均匀分 布 ，每层 布料 厚 度应 为 2 5 c m3 0 e ra， 严禁 出现骨料集 中现 象 ，并及 时振捣 。滑模 上中间配置 4支 8 0 插 入式振捣器 、两侧配 置 2台 5 0 mm插 入 式振捣器 ，滑模前 沿标 志每个混 凝土振 捣的责任区， 划段专人负责。 3 0 m m振捣 器负 责 止水 部位 的 混凝 土 振捣 ，范 围为 1 5 m， 辅 以人工布料填 塞 ， 确保止 水周围混 凝土浇筑密实 ，严 防损伤铜止水 及橡胶止 水带 ； 2台 8 0 m m变频式 振捣器负责 中问 部位混凝土振 捣。振捣时振捣器 不得触及 滑模 、 钢筋 、 止水片 ， 振 捣器插 入方 向必须 在滑模前沿铅 垂向下 ，严禁靠模 板振捣 和 顺坡面伸人 滑模底下进行振捣 ， 以防漂模 、 跑模及影 响钢 筋握裹效果 。振捣间距小 于 4 0 c m， 深人下层混凝土不小于 5 O c m 。振捣 时间 以混凝 土表面不再 明显 下沉 ，不 出现 气泡并 泛浆时视为振捣密 实 ，一般情况 下 每一处振捣 时间控制在 l 5 s 2 0 s 左右 。 混 凝土浇筑时要及时 清除滑模前沿 超 填 昆 凝 土及模板 、 钢筋 网上的干结混凝 土 ， 随浇筑面的上升，将钢筋网架立筋用电焊 割断 ， 并立 即将焊 渣清除。 混 凝土浇筑时 ， 在 面板砼 内距垂 直缝 、 周边 缝 1 2 m处埋设 8 #铅 丝 ，与钢筋 网相 连 ， 出露 2 0 c m3 0 c m， 间距 1 5 0 c m， 用 于 固 定混凝 土养护材料 4 4滑模 滑升 每套滑模配置两台 l O t 慢速卷扬机 ， 卷 扬机的用 电控制柜设 在坝顶 ，每 一台滑模 设 一个 移动式 按钮 开关控 制滑 模提 升 ， 由 滑模上施工人员操作，在坝顶卷扬机旁设 专人负责设备运行 。 滑模滑升前 ， 清除其前 沿超浇混凝土 ， 以减少滑升阻力 。 每浇筑一 层 ( 2 5 c m3 0 c m) 混凝 土提升 滑模一 次 ， 每 次滑升 的幅度控制 在 3 0 c m， 滑模 的滑升速 度， 与浇筑强度、 脱模时间相适应， 平均滑 升速度控制在 2 O m h左右。 4 5收面 滑模滑 升后 ，立即进行第 一次人工 木 模收面， 采用 2 m靠尺刮平 ， 用 2 m靠尺检 查不平整度不大 于 5 m m， 确保面板平整度 。 然后采用人工二次 收面 。二次收面时 ， 拆除 侧模板上 的 V型槽三角模板 ，并对缝 面进 行修整， 使缝面平整度同样达到用 2 m靠尺 检查 不大于 5 ram的要求。为保证 序面板 混凝土 平整在 缝 面两 侧 1 5 m 内收面 必须 平整。 4 6加强面板混凝土的保湿 、 保 温养护 在混凝土浇筑二 次抹面完 成后 ，立 即 覆盖 0 1 m m厚塑料薄膜 和土工布 ，塑料薄 膜必须覆盖严 密 ， 垂直缝处采用方 木压实 ， 防止水分蒸发。待二次抹面后覆盖土工布 进行保温保湿 ， 接缝处用细铅丝 绑扎 ， 两侧 采用预埋在面板内的 8 # 铅丝绑扎固定， 表 面采用三道钢架管 固定 ， 做到平整严密 。 纵 向架管 间距为 4 5 m，两边距垂直缝距离 为 1 5 m，以利于后 浇块滑模运 行及表面止水 施工 。横 向架管 间距 为 2 O m，左右 交错 安 装 ，使 中间部 位形 成 间距 为 1 O m的钢 管 梯 ， 利 于养护 人员工作安全 。 同时沿坝顶设 DN1 0 0钢管作坝顶纵向 供 水干 管 ， 长 4 4 0 m， 沿 每块 面板顶 部设 置 一 个 D N 2 5供水 闸阀，连接一根 2 5塑料 支管， 支管上沿面板每 5 0 m设置一个 1 5 钢三通，可进行面板浇筑过程时的洒水养 护和浇筑完成后 的塑料花管长期养 护。在 1 5钢三通上水平布设带fl , L 的塑料花管 接力洒水养护 ，连续 洒水养护至 蓄水时为 止 。 养护用水压力不满足要求时 ， 在 主管道 上增加一 台管 道泵。每一块 面板 混凝土 面养护 ， 应在 侧模 板拆除后 ， 及 时在垂直缝 涂刷乳化 沥青 ， 防止混凝土侧 面水分蒸发 ， 并覆盖养护材料 。 在施工过程中，浇筑 I I 序块时， I 序 块 已有 的 表 面养 护 材 料 应 随 揭 随盖 ， 混 凝 土面 暴露 长度 不大 于 2 m，确保 I 序块 养 护效果 。 气 温 较 低 的 情况 下 ，采 用 2 0 c m 厚 E P E保 温卷材覆盖保温 。面板混凝土产 生 的绝 热温升主要发生在浇 筑后的 7 d以内 ， 占到 9 0 以上 。为了保证混凝土面板在 7 d 养 护龄期内不产生温度裂 缝 ，混凝 土内外 温差与表 面温 差不应 大于 2 O 。 5面板混凝土质量评价( 详见表 2) 砼 强度等级 C 3 0 F 3 0 0 W1 2 ， 砼强抗压度 ( M P a ) 检测组数 5 2 组 ， 最大值 3 7 6 M P a ， 最 小值 3 2 1 MP a ， 平均值 3 4 2 MP a 。砼强劈拉 度( M a p ) 检测组数 2 2组， 最大值 3 5 5 M P a ， 最小值 2 7 7 MP a ， 平均值 3 1 1 MP a 。 6结论 ( 1 ) 根据实 际施工情 况 及时对 滑模 改 进 ， 增加滑模 刚度 和重量 ， 防止滑模变形 或 漂模 ， 确保 昆凝土表面平整度 。 ( 2 ) 适 当延长拌合 时间 ， 改善混凝 土的 和易性 ， 尽量采用较小的塌落度。 ( 3 ) 面板混凝 土内在及外观质量 良好 。 纳子峡水 电站工程面板砼经检测试验 结果 表 明 ： 3 5个单元工 程砼 的强度等级及 各项 指标满足设计及规范要求，砼施工质量全 部合格 。陕西水利 ( 责任编辑 ： 黄灵芝 )