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水电站高拱坝混凝土施工技术

发布时间:2014/4/25 15:26:13   阅读:

1关键部位混凝土浇筑技术

1.1混凝土施工布置

对本拱坝的主河槽坝体(含导流底孔)590m高程以下的混凝土水平运输用8t自卸汽车运到下游基坑门机接料点,由分别布置在坝体下游565m、563m高程的低架门机吊运入仓,采用人工平仓。右岸坝段混凝土水平运输用8t自卸汽车运到右岸590m平台门机接料点,由布置在坝体右岸下游侧592m高程的高架门机吊运入仓,采用人工平仓。左岸坝段混凝土水平运输用8t自卸汽车经下游运到右岸590m平台门机接料点,由布置在坝体左岸下游侧592m高程的高架门机吊运入仓,采用人工平仓。主河槽坝体(含溢流堰堰面)590m高程以上的混凝土水平运输用8t自卸汽车经下游运到下游左、右岸590m平台门机接料点,由布置在592m高程上的高架门机吊运入仓,门机覆盖不到的少量部位采用搭设仓面平台的方法入仓,均采用人工平仓方法。

1.2基础岩面、缝面处

在混凝土浇筑前,要对仓面的基础岩面(或施工缝面)进行冲毛或凿毛、清洗处理,处理方法要经监理人的批准方能实施。基础岩面处理方法:按照招标文件和规范要求,采用人工对基岩面进行清理、冲洗、出碴,将基岩面所有松散物、块石、碎石、岸坡风化岩层及其他杂物清除干净,并不得破坏清理范围以外的岩体。用潜水泵排净基础面积水。在混凝土开仓浇筑前,用高压水进行清洗并保持湿润。施工层面处理方法:在上层混凝土浇筑前,采用监理工程师批准的方法对已浇混凝土的施工缝面进行处理。垂直施工缝采用人工凿毛的方法,将缝面乳皮凿除,压力水冲洗干净。水平施工缝面采用冲毛机冲毛方法,将混凝土表面的浮浆及松动骨料清除。用高压水将附着于混凝土面的所有污泥、锈斑等彻底冲洗干净,并排净积水保持湿润,并通过质检人员、监理工程师的检查验收合格。浇筑混凝土前铺2~3cm厚的砂浆。对于伸缩缝处理方法,伸缩缝处理时铲除缝面上的杂物并用高压水冲洗干净。当缝面有蜂窝麻面时凿去薄弱混凝土表面,用高压水冲洗干净,使用砂浆填补缺陷部分,使表面平整。

1.3混凝土浇筑实施

(1)混凝土分层分块处理。对本水电站双曲拱坝的凝土浇筑按照施工规范和设计图纸的规定分块,基础混凝土约束区浇筑分层按1~2.5m一层设置,大体积、墩墙分层按3m一层,垂直施工缝按结构要求和浇筑能力划分。所有施工缝的设置均要符合DL/T5144-2001的规定。同时采取如图1所示的施工工艺。

(2)混凝土浇筑时,大面积仓面混凝土采用台阶式浇筑方法施工;薄壁结构、小仓面混凝土采用平铺法施工。层坯铺料厚度40~50cm,使用插入式振捣器振捣,振捣时间以混凝土不再显著下沉、不出现气泡并开始泛浆时为准。避免过振、漏振或欠振。钢筋密集部位则用软管振捣器振捣。薄壁结构、浇筑混凝土时,混凝土对称均匀布料上升。振捣器距模板的垂直距离不小于振捣有效半径1/2,不得触动模板、钢筋及预埋件。浇筑的第一坯混凝土以及在两罐混凝土卸料后的接触处加强振捣,防止漏振。

(3)基础面或老混凝土浇筑。基础岩面清理(老混凝土面采用人工凿毛处理、压力水冲洗)并验收合格后,进行混凝土浇筑,在混凝土浇筑前保持仓面洁净和湿润。浇筑第一层混凝土前基岩面上均匀铺一层2~3cm与混凝土浇筑强度相适应的砂浆,以保证混凝土与基岩结合良好。浇筑溢流面抗冲耐磨混凝土时,对下部混凝土面采用人工凿毛的处理方法,并用压力水冲洗干净。溢流面结构体形较复杂,流道表层抗冲磨混凝土,要求振捣密实,表面平顺光滑,为此,在溢流面施工过程中精心进行测量放样,控制模板和抹面样架符合设计堰面曲线要求。堰面混凝土加强振捣,终凝前拆模人工进行表面修整和抹面,力求混凝土表面平顺光滑。溢流堰面和闸门底槛允许平整度偏差为小于3mm。闸门门槽二期混凝土由门机配吊罐,吊至仓面受料斗卸料,再经溜筒入仓。二期混凝土浇筑前,先将结构面老混凝土凿毛,并冲洗干净,保持湿润。在二期混凝土浇筑过程中,采用软轴振捣器捣实,避免漏振,并控制混凝土的上升速度,以保证钢筋和金属埋件不移位、不变形。

1.4成品混凝土养护

混凝土浇筑完成12h后及时洒水和覆盖湿草袋、铺盖木糠养护,一般浇筑层连续养护至上一层混凝土浇筑前;对较长暴露的闸墩、溢流坝面、边坡等部位,养护21d;对抗冲耐磨层、牛腿、门槽、板梁柱等重要部位养护时间要满龄期养护。一般季节采用洒水养护,养护到规定龄期。夏季高温季节,采用流水养护,冬季低温季节,混凝土收仓后和拆模后,覆盖聚乙稀薄膜进行养护。同时对混凝土浇筑完后,即在混凝土表面不间断喷水雾养护或覆盖湿透的草袋养护,使其表面始终处于饱和水潮湿状态21d以上。

2混凝土施工过程的温度控制

针对本大坝混凝土施工,其工程量较大,混凝土水化热大。为了有效地降低混凝土浇筑温度,在混凝土施工中,通过试验、检测建立混凝土出机口温度与现场浇筑温度之间的关系,在业主与监理工程师的监督下,共同对出机口的混凝土温度进行监控,确保混凝土出机口温度能满足混凝土浇筑温度的要求。同时还采取如下措施来控制混凝土施工过程的温度:

(1)混凝土拌和用水要经过预冷处理。骨料进入拌和机前要在骨料仓内通冷风,进行降温预冷处理,在输送皮带机上搭设封闭的遮阳罩,防止骨料温度回升。混凝土运输车搭设遮阳棚,防止阳光直晒。

(2)控制混凝土浇筑最大层厚和间歇时间,为利于混凝土浇筑块散热,基础约束区和老混凝土(28d以上)浇筑层厚度一般控制在1~2.5m,适当延长上下层浇筑间歇时间,拟定为7~10d。加强混凝土表面养护,充分利用混凝土表面散热。混凝土收仓12h后,及时洒水和覆盖湿草袋养护,采用常流水养护。对浇筑层面养护至上一层混凝土浇筑前;对较长暴露的闸墩、溢流面及其他的外露面采用满龄期洒水养护。养护时间满足施工规范要求。

(3)采取改善浇筑仓面小气候环境气温。混凝土浇筑仓内安装冷水喷雾机喷水雾。喷雾装置采用喷头通过轻型耐压管与主机连接,沿上、下游模板设置喷雾头。尤其在大风、干燥、炎热气候条件下施工时,加强仓面冷水喷雾工作及其喷雾效果。以达到降低仓面小环境气温,增加仓面空气湿度,控制混凝土浇筑过程中的混凝土温度回升的目的。

(4)降低混凝土的水化热温升,选择水化热低的水泥。在满足施工图纸要求的混凝土强度、耐久性和和易性的前提下加粉煤粉和高效缓凝减水剂,以减少水泥用量。

(5)混凝土内通冷水降温。在混凝土浇筑层内埋设冷却水管,通冷水降温,使坝体内部混凝土和外表混凝土均匀冷却。

3结束语

该水电站拱坝体形为双曲拱坝,混凝土双曲拱坝坝顶轴线弧长283.410m,最大坝高75m,最大坝宽18.498m,施工质量要求高,文章阐述了该拱坝所采用的混凝土施工技术,包括混凝土施工工艺、层间结构及缝面处理等。同时还提出可采取的温控措施,为同行提供参考借鉴。

作者:刘怀亮单位:中国葛洲坝集团国际工程有限公司

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