刘家峡水电站排沙洞抗冲耐磨混凝土施工技术.pdf

水利水 电施工2 0 1 4 第 2期总第 1 4 3期 表 1 水泥物理 、力 学性能试验结果统计 物理性能指标 力学性能指标 水泥品种 密度 细度 凝结时间 ( h： min ) 抗压强度 ( MP a ) 抗折强度 ( MP a ) 标稠 ( ) 安定性 ( g c m3 ) 比表面积 筛余 ( ) 初凝 终凝 3 d 7 d 2 8 d 3 d 7 d 2 8 d ( m k g ) 永登中热水泥 3 1 7 3 O l _ 4 1 8 2 4 7 2： 5 5 3： 4 2 合格 2 1 3 2 9 4 4 8 6 4 6 6 O 7 9 G B 2 O o _2 0 0 3 要求 2 5 0 1 h 1 2 h 合格 1 2 0 2 2 0 4 2 5 3 0 4 5 6 5 4 2 2 粉煤灰 粉煤灰采用兰州西 固电厂生产 的 级粉煤灰 ，品质检验结果见表 2 。 表 2 粉煤灰品质检 验结果 检测项 目 密度 ( g c m 3 ) 4 5 ,u m方 L 筛筛余量 ( ) 需水量比 ( ) 三氧化硫 ( ) 烧失量 ( ) 含水量 ( ) 西固 级粉煤灰 2 2 8 1 4 8 1 0 0 1 3 4 2 1 4 O 6 标准 D I T 5 0 5 5 2 0 0 7 级灰 2 5 1 O 5 3 8 1 0 4 2 3 硅粉 硅粉选用甘肃兰州西北铁合金厂生产 的硅粉 ，火 山灰活性指数试验结果见表 3 ，化学成分分析结果见表 4 。 表 3 硅粉 火山灰 活性指数试验结果 硅粉掺量 用水量 流动度 抗压活性指数 ( ) 抗折活性指数 ( ) 活性 硅粉厂家 密度 水胶比 ( ) ( g ) ( mm) 3 d 7 d 2 8 d 3 d 7 d 2 8 d 指数( ) 甘肃兰州 2 1 6 1 O 2 1 0 3 8 9 1 1 4 9 3 9 5 9 2 9 6 9 4 9 3 要求9 O 表 4 硅粉化 学成分分析结果 硅粉 烧失量 ( ) S i O 2( ) A1 2 0 3( ) F e 2 O 3( ) C a ( )( ) Mg O ( ) R 2 O ( ) 含水量 ( ) 甘肃兰州生产 3 4 0 8 8 6 7 1 2 2 1 0 4 2 3 1 1 4 4 1 6 3 O 9 0 水 工混凝 土硅 粉 品 6 8 5 3 质标准暂行规定 4 2 4 聚丙烯纤维 采用格雷斯公司生产的 GR AC E束状单丝聚丙烯抗 裂纤维 ，纤维长度 为 1 9 mm。 在混凝 土抗 裂性 能试 验方 面 ，主要 进 行 了混凝 土 圆 环 开裂试验 。从 圆环 开裂 试验 的结 果来 看 ，混 凝土 圆环 开裂时问在 成型后 7 9 d之间 ，各圆环试件开裂之后 1 5 d 内裂缝 宽度增长较快 ，1 5 d 后裂缝 宽度增长 缓慢 ，基本趋 于稳定 。 掺 加聚丙烯 纤维对 混凝 土拌 和物 性能 和混 凝土 力学 性 能影 响不 显著 ，但对 改善 和提 高混凝 土 抗裂 性能 却能 起到十分显著的作用 。 4 2 5 外加剂 聚羧酸高性能减水剂，引气剂为河北石家庄外加剂厂生 产的 DH 引气剂 ，其 检验结果见表 5 。 表 5 外加剂 匀质性试验结果 外加剂品种 J M P C A I ) H 外观形态 黏稠状液体 黏稠状液体 密度 ( g mI ) 1 0 4 2 1 0 0 0 2 固体含量 ( ) 2 1 4 4 6 2 2 氯离子含量 ( ) O O 5 O O 5 2 碱 含量( ) 8 1 3 3 O 1 p H 值 7 3 4 9 4 2 4 2 6 混凝 土配合 比 减水剂为江苏博特新材料有限公司生产 的J MP C A 排沙洞抗冲耐磨混凝土施工配合比见表 6 。 表 6 排 沙洞抗冲耐磨混凝土施工配合 比 混凝土设 砂率 用水量 水泥 煤灰 硅粉 砂子 粗骨料 ( k g ma ) 减水制 引气剂 聚丙 混凝土 计等级 坍落度 水胶比 J M 一 I ) I 。 烯纤维 表观密度 ( c m) ( ) ( k g m0 ) ( k g ma ) ( k g m。 ) ( k g ma ) ( k g m ) ( 二 级配 ) 5 2 0 ram 2 0 4 0 mm ( k g ma ) ( k g m3 ) ( k g m0 ) ( k g m： ) ( O W 6 n 0 0 1 5 1 7 0 3 0 3 7 1 5 0 3 9 5 7 5 3 O 6 5 2 6 1 1 5 O O 6 0 0 0 0 0 2 5 ( ) 6 2 4 2 O 注坍落度和含气量以 1 5 rain为准，含气量按 4 5 5 控制。坍落度每增减 l c m，用水量相应增减 2 k g m3 ；砂的细度模数每增减 0 2 ，砂 率相应增减 1 。 ( 下转第 2 1页) 1 8 5 结束 语 在西流水 面板 堆石坝 工程 高趾墙 中采 用 碾 压混 凝 土 施工工艺，不但加快了施工进度，为来年拦洪度汛争得 混凝土工程 了较充裕 的施工 时间 ，而且碾压 混凝 土 比常态混 凝 土经 济，节省了资金投入。碾压混凝土在西流水面板堆石坝 工程高趾墙 中的成功应用，扩大了碾压混凝土的应用范 围 ，为碾压 混 凝 土 在 面 板 坝 中 的 应 用 开 辟 了 广 阔 的 前 景 。 ( 上接 第 1 5页) 节理裂隙发育，上部浆砌石均一性差，外侧临江水位高， 加之钻孔数量 多、钻 孔长 度 深 ，钻进 难 度 大 。由于采 取 了合理有效 的钻孑 L 施 工技 术 ，取 得 了 良好 的效 果 。施 工 过程中通过对各种特殊情况的钻孔进行处理，积累了一 些经验 ： ( 1 )钻孑 L 前，应合理进行规划，根据岩石情况及钻孔 工作量，合理选配钻孔机械设备。 ( 2 )对于破碎岩体，应先进行预固灌浆 ，以提高钻孔 成孔率，并确保钻孔过程 中堰体的稳定，从而保证施工 ( d a 接 第 1 8页 ) 5 施工模 板排架 安 全。 ( 3 )合理安排工期 ，尽可能在 枯水期 进行堰 体钻孔 ， 以减小施 工难度 。 ( 4 )尽可能精确测量堰外水下地形 ，并采取必要 的钻 孔措施 ，防止水平孔钻透而导致江水通过钻孔涌入堰内。 ( 5 )对于钻孔过程 中可能 出现 的特殊情况 ，钻孑 L 前应 制 订应 急预案 ，做好 相关 准备工作 。 ( 6 )钻 孔 结 束 后 ，要 及 时 清 孔 、验 孔 ，然 后 插 入 P VC管保护钻孑 L ，以利于装药。 混凝土浇筑模板采用普通标准钢模板 ，支撑采用直 径为 4 8 m m ( 壁厚 3 5 mm)的钢管搭设承重排架 ，承重 排架步距 为 1 5 m，立杆 纵距 为 0 7 m，横距 为 0 7 m。剪 刀撑设置为间距为 9 m ( 6 跨 )一排剪刀撑。连墙杆件按 三步三跨的原则布置 。承重排架最高为 3 6 m。经过荷载 计算，立杆、横杆、扣件和连墙件、地基承载力均满足 规范要求 。 6 混凝土施工方法 6 1 混凝土浇筑分层分块 采用 自下而上的浇筑方式 。除顶拱上半拱 整体 浇 筑外，其他部位按 每层 高度不超 过 5 m划分 ，长度 方 向按结 构 缝 划 分 4 5 8 1 4 m。因 斜 坡 段 整 体 形 状 呈 倒j 三 角 形，故斜 坡段底 板 和两侧 边墙作 为一 仓 同时 浇 筑 。 6 2 钢 筋 施工 ( 1 )钢筋 加 工 运 输 ：洞 内所 有 钢 筋 均 在 排 沙 洞 进 水 口钢 筋 加 工 厂 内加 工 ，运 至 出 渣竖 井 口 ，通 过竖 井 升降系统 吊入 排 沙 洞 内，人 工 搬 运 至工 作 面进 行 安 装 。 ( 2 )钢筋安装：安装前进行测量放线 ，以确定钢筋的 准确位置。钢筋的安装位置、间距、保护层等按施工详 图及 有关规范进行控制 。 ( 3 )架立筋 ：人工用 电钻 打设 斜坡 段钢筋 架立筋 孔 ， 通过架立筋来固定结构钢筋。 ( 4 )模板拉筋 ：边墙和顶拱布设 2 2 ( 长 1 2 m，入岩 l m)插筋 ，利用水泥药卷 固定 ，间排距为 8 0 c mX l O O c m。 插 筋与模板之间通过 声 1 2( 一级)钢筋连接 固定 。 6 3 混凝 土 浇筑 混凝土泵送直接入仓，个别部位在仓号附近需布设 溜管。人工进入工作面，利用插入式振捣棒振捣。 6 4 混凝 土 养护 采用洒水养护 ，在混凝土浇 筑完毕 1 2 1 8 h内进行 。 专人负责使混凝土表面一直保持湿润状态，防止产生收 缩 裂缝 。 6 5 预埋件施工 排沙洞预埋件有橡胶止水、排水管、灌浆管、安全 监 测仪器 、防撞 击 钢板 等 ，经测 量 放点 后按 常规 方法 进 行 预埋 施工 。 7 结束语 刘 家 峡水 电 站 岩 塞 段 后 部 排 沙 洞 、集 渣 坑 在 通 道 的唯一情况下混凝 土整套 系统设计合 理 、使用 方 便 ，排 沙洞 高 强度 抗 冲耐 磨 混凝 土 配合 比设 计优 异 ，经实施 ，取得 了 良好 的效果 ，值 得推 广和类 似 工程借 鉴 。 21