蒲石河抽水蓄能电站上水库面板混凝土施工控制.pdf

西北水电 2 0 1 0年 第 2期 4 7 文章编号 ： 1 0 0 6 -2 6 1 0 ( 2 0 1 0 ) 0 2 O 0 4 7 0 4 蒲 抽 蓄 咆 止 摩面板混凝土施工控铡 王 勇， 李 贵堂， 田 锐 ( 中国水利水电建设工程咨询西北公 司 ， 西安7 1 0 0 6 5 ) 摘要： 蒲石河抽水蓄能电站上水库面板堆石坝混凝土施工质量控制着重于合理的配合比， 同时控制好混凝土的 拌和、 运输 、 辅助入仓 、 浇筑、 温控、 养护等环节。对施工过程中存在的问题及时总结及时纠正或改善施工工艺。落 实 “ 三检制度” ， 明确工序责任到人， 争创优质工程。 关键词： 蒲石河 ； 混凝土； 控制； 面板堆石坝 中图分类号： T V 5 2 文献标识码： A Co n s t r uc t i o n c o n t r o l o f s l a b c o nc r e t e f o r up pe r r e s e r v o i r of Pu s h i he pu m p s t o r a g e p l a nt W ANG Yo n g，LI Gu it a n g，TI AN Ru i ( N o rt h w e s t H y d r o C o n s u l t i n g E n n e e r s ， C H E C C， X i h n 7 1 0 0 6 5 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e q u a l i t y c o n t r o l o f s l a b c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n o f P u s h i h e p u mps t o r a g e p l a n t f o c u s e s o n r a t i o n al mi x p r o p o r t i o n a n d r a w ma t e ria l s c o n t r o 1 Th e p r o c e d u r e s o f c o n c r e t e mi x i n g ，t r a n s p o r t a t i o n，a u x i l i a r y c o n c r e t ec o n v e y i n g ，p l a c i n g ，t e mp e r a t u r e c o n t r o l a n d c u ri n g w e r e w e l l c o n t r o l l e d，t h e c o n s t ru c t i o n t e c h n o l o g y wa s i mp r o v e d a n d p r o b l e ms o c c u r r e d d u ri n g c o n s t ru c t i o n we r e a d d r e s s e d t i me l y T h e s y s t e m o f” t h r e e i n s p e c t i o n s ”w a s i mp l e me n t e d， t h e w o r k i n g p r o c e s s a n d r e s p o n s i b i l i t y w a s c l a r i fi e d t o e a c h p e r s o n f o r t h e p u r - p o s e o f a q u a l i t y p r o j e c t Ke y wo r ds： Pu s h i he；s l a b c o n c r e t e；c o nt r o l ； f a c e d r o c k fil l d a ms 1 工程概况 2 混凝土配合 比 蒲石河抽水蓄能电站上水库面板堆石坝轴线长 7 1 4 m， 最大坝高 7 8 5 m， 面板共分 5 0块 ， 自右岸向 左岸 ， 编号为 B 1 B 5 0 ， 面板宽度均为 1 4 m， B 2 0块 斜长平均为 1 2 8 5 7 8 m， 为最长部位 ； B 5 0斜长为 9 7 8 I n ， 长度最小。面板坡度为 1 ：1 4 0 6 ， 护坡砂 浆 坡度为1 ：1 4 ， 设计面板厚度最厚处为 5 6 4 c m， 面 板顶部高程 3 9 2 5 m处厚度为 3 0 c n l ， 设计? 昆 凝 土 工程量为 1 7 0 5 7 i n 。 工程从 2 0 0 9年 3月初进行 面板混凝土施工前 的准备工作 ， 2 0 0 9年 5月 1日面板混 凝土 开始施 工 ， 2 0 0 9年 5月 8日开始第 1仓混凝 土浇筑， 2 0 0 9 年 8月 1 8日施工完毕 。 收稿 日期 ： 2 0 0 9 一 l 1 - 3 0 作者简 介： 王勇 ( 1 9 8 1一) ， 男 ， 山东 省临 沂市郯 城县人 ， 助理工 程师， 主要从事水工土建监理工作 鉴于混凝土面板厚度较薄 ， 长期暴露 于空气或 水中， 加上采用 自卸汽车运料 、 集料斗存料 、 溜槽辅 助入仓 、 滑模浇筑的特殊性 ， 要求混凝土具有较高耐 久性 、 低渗透性 、 低收缩性和良好的和易性 。根据设 计提出的 C 3 0 F 3 0 0 WI O指标要求 ， 结合 已有工程 的 成功经验 ( 见表 1 ) ， 及坝址地区气候特点 ， 通过多次 试验确定。 该工程面板混凝土配合 比试验措施如下 ： ( 1 )掺入 了粉煤灰 ， 改善了混凝土的和易性 ， 降 低水泥用量、 改善混凝土热学性能和变形性能 、 减少 混凝土收缩等有良好效果 ， 但掺人粉煤灰早期强度 发展较慢。 ( 2 )掺入 H E A膨胀剂 ， 利用其微膨胀性补偿其 收缩变形 ， 可防止或减少裂缝的产生。 ( 3 )掺入聚丙稀纤维 ， 有效控制混凝土的收缩 、 龟裂 ， 提高抗 渗性 、 耐磨损性 、 耐腐 蚀性。纤维长度 4 8 王勇， 李贵堂， 田锐 蒲石河抽水蓄能电站上水库面板混凝土施工控制 6 2 0 mm， 直径 1 8 m， 抗拉强度t3 5 0 MP a 。 ( 4 )掺入 D H 9引气剂 ( 溶液) 可显著地改善混 混凝土的和易性 ， 极大提高混凝土的抗渗性 、 抗冻性 等指标 ， 并严格遵循 了规范含气量 4 6 ， 高寒 地区采取大值 、 温和地区采取小值的原则。 ( 5 )掺入 S R 3减水剂( 溶液 ) ， 可以改善混凝土 的和易性 、 减少混凝土用水量及水泥用量， 此类型减 水剂为非引气型高效减水剂， 在提高减水效果的同 时保证混凝土的含气均为引气剂引发的微小气泡。 理论配合 比为 ： 水泥 2 5 5 k g ， 粉煤灰 6 4 k g ， H E A 膨胀剂 2 8 ， 纤维 0 6 k g ； 水 1 1 8 k g ； S R 3减水剂 2 7 7 6 k g ； D H 9引气剂 0 0 0 8 6 8 k g 。水胶 比0 3 4， 用水量仅 为 1 1 8 k g m ， 减少 了混凝土 的收缩和渗 透性 ， 提高了耐久性 。 经以上分析对 比， 蒲石河面板混凝土施工配比， 不但满足设计各项指标要求 ， 符合现场施工条件， 且 经济实惠， 是 比较可取和可推广的配合 比。 表 1 国内部分工程面板混凝土的设计性能及配合比参数表 3 施工工艺流程及质量控制 3 1施工 工艺流 程 面板混凝土施工主要包括： 坡面清理、 砂浆垫层 ( 块) 凿除成槽 、 垫层铺设和垫块安装、 钢筋安装、 止水 片埋设 、 模板安装、 混凝土拌制与运输、 溜槽人仓及人 工摆动溜槽布料、 混凝土浇筑、 抹面、 养护、 裂缝检查 图 1 施工 工艺流程图 与处理、 表面止水安装等工序， 施工工艺流程见图 1 。 文章主要说明混凝土原材料 、 拌和、 运输、 辅助 人仓 、 浇筑 、 温控 、 养护等环节质量控制。 3 2 拌和物原材料质量控制 水泥选用抚顺水泥有限责任公司生产的浑河牌 中热 4 2 5水泥； 粉煤灰采用丹东华丹粉煤灰公 司生 产的 I 级灰 ， ； 膨胀剂为北京新 中州建材公司生产的 H E A一1型膨胀剂 ； 纤维采用深圳生产的抗裂抗渗 聚丙烯纤维 ； 骨料均为筛分系统生产的骨料 ； 引气剂 为河北生产 的 D H 9型 ； 减水剂为上海生产的 c s S R 3型， 质量控制 中要求施工单位及监理单位的检 测标准如表 2 。 表 2 施工单位的检测频率及监理单位检测标准表 3 外加剂 3 1外 加剂混凝土性能检验 3 2 外 加剂匀质性检验 3 3 外加剂浓度检测 根据掺量大小： 1 - 2 t ； 5 0 t ； 1 0 0 t 为1 批 1 组 每批次 随 机抽检 1 组 每季度 1 组 每年度 2 次 8 h 监督旁站 4 砂、 石骨料 砂6 0 0 l 、 卵石1 0 0 0 t 为1 批 一 4 1成品 骨料生产质量检验 1 组 8 h 随 机抽检 生产单位 4 2成品 骨料出 厂质量检验 l 组 每批次 l 一 2 组 月 生产单位 4 3 砂、 石 骨 料 全 分 析 1 2 组 月 或 每 批 次 1 组 月 或 每 批 次 使 用 单 位 4 4 砂、 ， J 、 石含水率 1 次 4 h ， 雨雪后加密 随 机抽检 一 4 5 细度模数、 含泥量 1 次 1 d 随 机抽检 一 4 6 骨料超 逊径 1 次 8 h 随机 抽检 一 5 拌和 用水 1 组 每季度 1 组 每年度 一 西北水电 2 0 1 0年 第 2期 4 9 3 3 混凝土拌和质量控制 3 3 1 拌和 时间控制 该工程采用 H L S 6 0拌和站 1 座 ， 每盘料( 1 i n ) 拌和时间控制为 1 5 0 s ， 采用的配比中掺有纤维 、 减 水剂、 引气剂、 膨胀剂， 拌和不均匀， 引气不充分对混 凝土的性能影响极大 ， 可造成低强等一系列问题 ， 所 以充分的拌和是保证混凝土质量的根本 ， 监理每班 ( 8 h ) 不少于 2次巡视检查拌和时间。 每盘料( 1 m ) 拌和u -t a ,q 1 5 0 S ， 每小时生产能力 为 2 4 m ， 满足该工程生产能力需要 。 3 3 2 坍 落度检 测 坍落度控制在 5 7 c m， 施工单位坍落度检测 频率为 1 次 2 h ， 分别对 出机 口和人仓前进行检查 ， 做好记录 ， 监理单位监督旁站。 3 3 3 含 气量检 测 含气量检测频率为 1次 4 h ， 监理旁站监督 ， 含 气量控制在 4 6 。 3 3 4 抗压、 抗冻、 抗渗试块的检测 面板混凝土滑模连续施工 ， 对试块每 日进行检 测 2次 ， 间隔时 问大 于 1 0 h ， 每班各取 1组强度试 件。 面板混凝土抗 渗试件 每 1 0 0 03 0 0 0 m 取 1 组 ， 不足 1 0 0 0 m 时也取 1 组 。 面板混凝土抗冻试件每 1 0 0 0 m 取 1 组 ， 不足 1 0 0 0 m 时也取 1 组 。 以上 试件 监 理 检测 为施 工 单 位 检测 组 数 的 1 0 一2 0 。 3 4 混凝土运输、 辅助入仓及浇筑质量控制 3 4 1 运输 该工程采用 自卸汽车运输混凝土 ， 自卸汽车运 输缺点是 ： 不具备二次拌 和条件 ， 坍落度损失较大 ， 宜造成骨料分离、 漏浆 、 泌水等现象。为此在坝后左 侧 2 0 0 tT I 处新建了 1套拌 合系统 ， 通过坝后路将混 凝土运输到坝顶。坝后路 路基平整 ， 综合纵坡坡度 为 8 ， 尽可能减少 了骨料分离及沿 途洒料现象的 发生。白天 自卸汽车上加遮 阳棚 ， 并根据现场需要 决定拌合开始时间、 拌合量 ， 减少 了现场存料时间。 采取以上措施后 ， 混凝土坍落度损失在 2 c m以内， 损失较小。 3 4 2 下料入 仓 自卸汽车将混凝土倒人集料斗暂存 ， 通过溜槽 辅助人仓 。该工程采用 的溜槽 为“ 金字塔式”， 根据 仓号长度确定分解等级， 每节溜槽长度2 m， 宽度8 0 c m， 两侧翼缘高 5 0 c m， 固定 于钢筋 网上 ， 节间搭接 1 0 C I T I ， 溜槽接至浇筑面前 2 m以内。1车料( 4 IT I ) 放料时间控制在 5 mi n左右 ， 不 宜过快避 免骨料溢 出造成仓号二次污染。 开仓前先用 2 m 同强度砂浆湿润溜槽 ， 避免后 序混凝土下料过程 中水分损失造成 阻塞影响正常施 工。严禁在集料斗或溜槽 内随意加水。 3 4 3 混凝 土 浇筑 ( 1 )拉模控制 拉模滑升平均速度控制 1 5 2 5 r n h以内， 滑 升速度太高容易 出现滑模抬动、 振捣不易密实 、 混凝 土表面呈“ 波浪形” 或局部“ 起鼓” 等现象 。每次滑 升的间隔时问不宜超过 3 0 mi n ， 防止拉伤已浇面板 。 每次滑升控制在 3 0 0 m m 以内， 并制定了现场 拉模记录 ， 控制拉模频率。总的原则是均匀提升 、 多 动 、 慢速 、 少升。 ( 2 )铺料工艺及振捣 为 了避免模体前堆料 、 振捣不密实 、 振捣棒插入 模板下部振捣等情况 ， 施工布料采用分层摊铺分层 振捣， 即以中层钢筋网为界， 先在模体前 1 5 2 r n 的范围摊铺钢筋网下第 1层骨料并振捣 密实 ， 而后 下第 2层料振捣并拉动模体 ， 振捣棒垂直插入底层 混凝土厚度约 5 c m。在保证施工质量的基础上 ， 加 快了施工进度。 布料后及时振捣 ， 振捣器不得触及滑模 ， 止水片 附近采用直径 3 0 mm的振捣器振捣 ， 必须保证止水 片周围混凝土振捣密实如图 2表示。 图 2布 料 施 工 现 场 ( 3 )其它注意事项 浇筑过程 中应及时清除粘贴在模板 、 钢筋上的 混凝土。每次滑升前必须清除前沿超填混凝土。 对拖模后 的混凝土表面， 必须及时修整和压面。 对接缝两侧各 5 0 c m内的混凝土表面应及时平整 ， 用 2 m长直尺检查 ， 不平整度不超过 5 mr n 。 ( 4 )施工缝处理 5 0 王勇， 李贵堂， 田锐 蒲石河抽水蓄能电站上水库面板混凝土施工控制 施工缝是面板防渗的薄弱环节 ， 如施工缝不精 心 ， 处理不当， 可能形成渗漏隐患 ， 施工中尽量避免 产生施工缝 。 面板水平施工缝在钢筋下部应按水平方向， 在 钢筋上部应按面板法线方向留设。钢筋必须穿过施 工缝 ， 露出施工缝的钢筋长度应不小于其锚固长度。 水平施工缝不设止水 ， 仅认真凿毛 、 冲洗、 清除污物 和排除表面积水， 浇筑混凝土前应先铺 1层 2 03 0 m m厚与混凝土内同强度砂浆的砂浆 ， 如图 3所示。 图 3 面板 施 工 缝 处 理 示 意 图 3 5 温 度控制 及养护 该工程施工时段 日平均气温在 2 5以下， 采用 骨料仓设置遮阳棚 、 拌和采用地下水 、 自卸汽车设立 遮阳棚 、 溜槽及集料斗彩条布覆盖的方式进行温控 ， 确保混凝土施工质量。 养护对面板混凝土防裂有重要作用 ， 混凝土出 模后及时用塑料薄膜遮盖 ， 混凝土初凝( 一般 l 2 1 4 h ) 后再覆盖土工布并洒水养护。该工程采用在 坝顶部设置排水管长流水式养护的方式 ， 保证全天 2 4 1 1 洒水养护， 养护持续时间不少于 9 0 c l ， 见图4 。 图 4 坝顶长流水覆盖养生图 3 6 雨季混凝 土施 工 首先做好骨料仓的防雨措施 ， 遮阳棚可以起到 防雨作用 ， 设立排水设施保证料仓不积水 ， 加大骨料 含水量测定， 及时调整拌和用水量。 骨料运输过程 中， 自卸汽车的遮 阳棚 同样 起到遮雨的作用 ， 混凝土仓号采用遮雨布全仓覆盖， 刚脱模的混凝土面采用彩条布覆盖 ， 确保混凝土施 工质量 ， 见图 5 。 图 5 雨季仓号施工 防雨图 4 施工效果及结论 面板混凝土浇筑完毕后 ， 及时对面板体型 、 混凝 土表面平整度进行了检测 ， 体型偏差均在规范要求 的 3 c m以内， 平整度小于 5 m m。从外观看 ， 体形 顺直美观。同时建设各方联合检查了混凝土面板裂 缝情况 ， 只发现 了少量细小裂纹 ， 且 长度短 而不连 续。经查阅施工记录， 为养护水因停 电中断后产生 的干缩浅表性裂纹。 由于施工前各项技术准备工作较好 ， 施工过程 中能及时总结 ， 不断改善施工工艺 ， 各工序质量控制 到位 ， 现场分工明确 、 质量责任到人 ， 做到了工程质 量的“ 可控 、 能控 、 在控” 。