洪口拦河坝溢洪道反弧段HF抗冲耐磨混凝土施工技术.pdf

2 0 1 1年第 1期 洪 口拦河坝溢洪道反弧段 H F抗冲 耐磨混凝土施工技术 陈振华 ，范玲斌 ，杨祥震 ，钟 贞闽，张双 飞 ( 中国水利水电第十六工程局有限公司，福建 福州3 5 0 0 0 3 ) 摘要 ：该文介绍宁德洪 口水电站拦河坝溢洪道反弧段 H F抗冲耐磨混凝土施 工工艺，提 出针对 溢洪道反弧段抗冲耐磨混凝土的质量控制要点体会， 供参考。 关键词：溢洪道 ；反弧段 ；HF混凝土；洪口水 电站 中图分类号 ： T V 5 4 4 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 2 3 0 1 l ( 2 0 1 1 ) 0 l一 0 0 7 3- 0 3 1 概述 宁德洪 口水 电站拦河坝为碾压 混凝 土重力坝 ， 最大坝高1 3 0 0 0 1T I ，大坝坝顶高程 E L 1 6 8 0 0 。溢流 坝段分为 6 、7 、8 三个坝段 ，各宽 2 5 m。溢洪道 堰顶高程 E L 1 4 9 0 0 ，末端底高程为 E L 6 9 6 2 ，共设 4个溢流表孑 L ，每孔净宽 1 5 IT I ，两侧边孔采用宽尾 墩窄缝消能，中间两孔采用挑流消 能。挑 流半径为 3 2 i n ， 挑射角 3 2 。 ，鼻坎高程 E L 7 4 5 ，桩号为坝下 0+1 0 3 8 0 0 。坝下 0+ 0 5 1 4 7 1 0+1 0 5 8 0 0的反弧 段过水 面表层 1 m厚及导墙迎水面 0 8 m厚 部位， 设 计 采 用 H F抗 冲 耐磨 混凝 土，强 度 等 级 为 C 9 0 5 0 W6 F 1 0 0 ，其内部为 c 9 o 3 5 普通混凝土。 通混凝土，其水泥用量约可减少2 0 一 3 5 ，水化 热温升小且温升发展较慢 。 上述特点使 HF抗冲耐磨混凝土 的抗裂性 比硅 粉混凝土与普通混凝土更好，从而提高混凝土抵抗 高速水流空蚀 和脉动 压力 的能力 ，达到抗冲磨、耐 久的 目的。 H F 抗冲耐磨混凝土相比硅粉混凝土和钢钎维混 凝土，其流动性较好 ，易于振捣密实，易于收面出 浆及抹光，施工简单 ；与硅粉混凝土相比，抗磨抗 空蚀性能相当而造价低廉；与钢钎维混凝土相比， 造价显著低。 H F抗冲耐磨剂最初多用于北方，在西南地区也 有应用，在福建省则是第一次应用。 2 H F抗冲耐磨混凝土技术经济性能及应用 3 溢洪道反弧段 H F 抗冲耐磨混凝士施工工艺 H F 抗冲耐磨剂由甘肃省电力试验研究所研发， 是一种与粉煤灰共掺并提高掺粉煤灰混凝土抗冲磨 性能的专用耐磨剂。主要特点为： ( I )激发粉煤灰的活性，使胶凝材料的水化产 物致密、坚硬、耐磨，并提高胶凝材料水化物与骨 料间的界面性能，显著提高胶凝材料水化产物的自 身强度和胶结能力，使混凝土整体上更接近匀质体。 ( 2 )H F抗冲耐磨混凝土的泌水性能介于普通 混凝土与硅粉混凝土之间，既克服了普通混凝土泌 水率大易形成面层低强度的缺点，又克服了硅粉混 凝土几乎不泌水易于产生早期塑性干缩裂缝的缺点。 ( 3 )H F抗冲耐磨混凝土相比同强度等级的普 收稿日期：2 0 1 01 1 2 2 3 1 施 工组 织 6 、8 三个坝段的反弧段抗冲耐磨混凝土分别 与左 中导墙、右 中导墙一起浇筑。7 坝段的反弧段 抗冲耐磨混凝土分成左右两个仓块，每个仓块宽 1 2 5 1T I ，高度限在 3 1T I 以内，厚度约 1 5 2 5 in 。 每仓先开浇c 如 3 5 普通混凝土，预留c 5 0 W6 F 1 0 0 抗 冲耐磨混凝土仓位，每浇筑 0 5一I 0 IT I 高的C 帅 3 5 普通混凝土以后，再浇注 C 。 。 5 0 W 6 F 1 0 0抗冲耐磨混 凝土。 H F抗冲耐磨混凝土施工时段大多安排在 1 O月 之后，避开了夏季高温季节。优先选择阴天开浇， 雨天不开浇 ，并选 择在下午 时段开工 ，夜间继续施 工。当日平均气温超过2 8 c C 时， 优先采用冷却水拌 7 3 2 0 1 1年第 1期 和，以降低混凝土人仓温度。 H F 抗冲耐磨混凝土采用一台2 3 0 m 。 强制式 拌和楼拌和，自卸汽 车运输 2 0 0 m，利用 门机 吊卧 罐人仓。 3 2 HF混 凝 土 配合 比 溢流面 HF抗 冲耐磨混凝 土采用天然砂 ，为 中 砂。水泥为罗源产的福源鑫 P 0 4 2 5 。 配合比设计见表 1 。 表 1 H F混凝土配合 比 混凝土设计强度等级 W ( k g m ) 砂率( ) ( C+ F ) ： s ： G C 9 0 5 0 W6 F 1 0 0 1 0 4 3 2 5 1 ： 1 9 0 ： 3 9 4 混凝土的坍落度在能保证施工顺利进行 的情况 下，尽量采用较小值，避免坍落度太大。反弧段钢 筋较密，底部一般取 5 7 c m，其上需立模部位取 7 9 c m o 3 3 HF混凝 土拌和 拌和时按小石、砂子 、水泥、粉煤灰 和 H F外 加剂、中石的次序投料，最后加水搅拌。其中 H F 外加剂宜直接以干粉状与水泥或粉煤灰一起加入搅 拌机中。根据混凝土均匀性要求确定搅拌时间。H F 抗冲耐磨混凝土的拌和时间比普通混凝土的拌和时 间延长9 0 S ，总拌和时间不少于 1 8 0 S 。 3 4 反 弧段 浇筑成 型 反弧段底部约 5 7 m长坡度较小 ，直接由人工 抹面成型。其上两端各约 5 m长的反弧段部位先架 立模板围柃 ，分层装上面板 ，再浇注振捣，待 接近 初凝时拆除面板，人工抹面。再其上的反弧段部位 坡度较大，采用立模浇筑，1天后拆除模板，用磨 光机磨面。 人工抹面时，抹面人员退行抹面，架空通行。 先用长刮板刮平，然后用木抹粗抹，待表面不泌水 后，用铁抹抹光至要求的平整度，进行多次压抹， 收面。 压抹收面后盖上土工保湿布，遮阳防风，以防 混凝土表面水份蒸发过快引起表面龟裂。待混凝土 终凝后，马上洒水养护，保温保湿，养护时间不少 于2 8 d 。保温保湿要求较高是 H F抗冲耐磨混凝土 与普通混凝土施工工艺的重要区别之一。 拆模后，割除拉条。根据设计和规范要求，表 7 4 孔溢洪道混凝土表面凹凸度不能超过 3 i n l n ，对凸部 进行磨平 ，磨成不大于 1 ： 3 0的斜度。 4 H F抗冲耐磨混凝土施工质量控制要点 ( 1 )开仓前认真检查，确保模板精确，支撑牢 固，并防止钢筋保护层不足。 ( 2 )妥善安排调度，严格避免雨天浇筑 H F抗 冲磨混凝土，防止水灰比变大， 或仓面积水降低 H F 抗冲磨混凝土强度，并影响抹光收面。 ( 3 )认真控制拌和质量 ，在拌和楼严格控制不 合格料入仓，卸料人仓时跟踪检查，防止出现混凝 土骨料集中现象。积极微调配合比，以改善拌和物 和易性。 ( 4 )控制生产进度 ，协调混凝土 的拌和、人仓 运输和仓面浇筑速度，保持不问歇或短间歇生产。 ( 5 )现场检查 ，做到及时振捣密实 ，防止漏振 与过振。 ( 6 )做好仓面防水、排水，并协调抹面和养护 作业，防止养护损坏尚未终凝的已收面。 ( 7 )对立模浇注后再拆模 人工抹面的，在浇筑 时采用锒头敲击听声的方法判断是否浇筑密实；采 用手抓面板间漏出的混凝土判断可否拆除面板。 ( 8 )反弧段的模板、围柃上禁止超载堆放材 料，并防止吊罐撞击。禁止围柃过早松动，防止暴 模。跑模应及时调整。 ( 9 )拆除面板后发现错 台较大的，可在混凝 土 初凝前，采用现场新拌的同强度等级的 H F抗冲磨 混凝土中的砂浆对局部进行找平抹面。 ( 1 0 )拆除面板 时，要先清理遗洒在模板上 的 混凝土废料，防止二次污染。 ( 1 1 )做好防范突发停电的预案，仓面进料安 排要做到在 1小时内可全部振捣完毕 ，既防止拌和 物和易性变差 ，又可防止突然通知停电时措手不及。 在突发停 电时，宜采用应急电源将浇筑层浇平再停 仓，防止浇筑层高低不平给重新开仓时凿毛、冲洗、 立模带来 困难 。 5 洪口大坝 H F抗冲耐磨混凝土应用效果 浇筑过程中，反弧段抗冲耐磨混凝土流动性都 很好，有利于振捣密实，而且混凝土在初凝后拆除 面板的2 小时后，抹光收面相对比较自如。 溢洪道及导墙 C 5 0 W6 F 1 0 0二级配混凝土共抽 2 0 1 1 年第 1 期 检 9 O 天抗压强度8 6组，全部合格，保证率在 9 7 以上 。 洪 口大坝下闸蓄水后 ，在溢洪道过 流前 ，经检 查发现 ，溢流面共有表面和浅层裂缝 9条 ，长 3 1 5 m不等，其 中反弧段抗冲耐磨混凝土部位有 2 条， 为干燥裂缝。经分析认为，主要是因为浇筑块 偏长。处理方案为：用钢刷或手提砂轮机清理裂缝 表面，缝内灌浆 ，表面涂 H K一 9 6 2环氧增厚涂料。 处理后未见开裂。 反弧段抗冲耐磨混凝土 2 0 0 7年 9月开始施 工， 2 0 0 8年 7月初大坝下闸蓄水 ，2 0 0 8年 8月 8日起溢 洪道多次泄洪 ，最大流量约 3 0 0 m。 s 。大坝投产运 用 已经 2年多，反弧段抗 冲耐磨混凝 土表 面光 洁， 说明其致密耐磨、耐久。 6 主要注意事项 ( 1 )H F 抗冲耐磨混凝土对均匀性要求相对较 高 ，应优先采用强制式拌和楼拌制，且拌 和时间 比 普通混凝土要长。 ( 2 )H F抗冲耐磨混凝土相对普通混凝土，更 易初凝 和干结 ，拆模 、抹光 、收面、保湿 、保温要 规划好，避免被动处理。 7 结语 从洪 口大坝 溢洪道反弧段应用 H F抗 冲耐磨混 凝土的实践看， H F 抗冲耐磨混凝土的技术性能可较 好地达到设计期望 的施工性能要求 ，有利于施工质 量控制，特别是用于晴热地区的溢洪道反弧段，有 一 定 的优越性 。在施工 中，只要针对溢洪道反弧段 的施工特点，制定落实相关质量控制要点，可以较 好地应用 H F 抗冲耐磨混凝土技术，保证工程质量。 第一作者简介 ：陈振华 ( 1 9 7 1一) ，男，福建莆 田人，高级工程 师，从事水利水 电施工工作 。 水利科技征稿启事 水利科技是福建省水利厅、福建省水利学 会主办，集 实用性 、技 术性 、政 策性 于一体 的综合 性科技刊物 ，得到省水利厅和新闻 出版局 的高度重 视 ，先后入选 中国期刊方 阵和福建省优秀期刊 。刊 物以 “ 服务、交流、推 广、宣传” 为宗 旨，是广大 水利水电、交通航运、环保地质等行业科技工作者 了解水利水电科技发展动态和科技进步的理想读物， 也是水利科技人 员进行科技 交流的主要刊物。 为更好体现 水利科技“ 学术、指导、服务” 三位一体 ，进一步突 出学术性、注重指 导性、体现 服务性 ，围绕福建省水利 中心工作 ，本刊竭诚欢迎 广大水利工作 者积极投稿 ，共 同营造 “ 开拓 水利科 技创新，促进海西经济建设”的良好学术交流氛 围。投稿要求如下： ( 1 )稿件内容：要求论点明确，数据可靠，文 字简洁。文稿篇幅一般不超过 6 0 0 0字 ( 合 图表) ， 并提供中文摘要 ( 2 0 0字以内) 、关键词 ( 3个 一 5 个) 、作者 简介 ( 包括姓名、 出生年、性 别、籍贯、 职称、从事工作或研究方向) 。基金项 目或获奖成 果的文章务请注明。 ( 2 )图表要求：应尽量精 简，所述 内容不重 复，表项名称数字准确，插图线条清晰、光滑、粗 细适中、标注规整。 ( 3 )参考文献：仅限于作者亲 自阅读、本文明 确引用、公开发表的 书籍和论文，并按文 内出现的 先后顺序编号列于文后。通常包括编 ( 著)者、书 ( 题)名、刊名、刊年期或 出版单位、出版年、出 版地及起止页等。 ( 4 )投稿方式 ：为方便 排版，提 高效率 ，请通 过 I n t e me t 发 E m a i l 至：s l k j p u b 3 f z c n 。文章 要求采用 wo r d 排版，所用符号及单位一律采用国 家法定单位。文后请 留联系电话号码及详细通讯地 址 ，以便 及 时联 系。 ( 5 )其他要 求：来稿 、图片文责 自负；请 勿一 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