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技术文章
 
 

峡江水利枢纽泄水闸堰面混凝土施工技术

2016-7-4 点击次数：[1058]
 
1· 工程概况
    峡江水利枢纽工程位于江西省峡江县境内，坝址地处赣江中游，距省会南昌市约170 km，距吉安市约60 km，距峡江老县城巴邱镇约6.0 km，是一座以防洪为主兼有发电、航运、灌溉、水库养殖等综合效益的大（一）型水利枢纽工程。坝址以上流域面积62 710 km2，水库正常蓄水位46.0 m（黄海高程，下同），死水位44.0m，设计洪水位49.0 m，校核洪水位49.0 m，水库总库容11.87×108 m3。电站安装9 台水轮发电机组， 装机容量360 MW，船闸设计最大吨位1 000 t。
    三期泄水闸共10.5 孔， 闸孔宽16.0 m， 闸墩宽3.5m，堰面宽16.0 m，面层高程为EL29.0～EL30.0，闸体长47.0 m。结构如图1，依据设计共分21 块。混凝土为C35W 6 F 50 聚丙烯纤维混凝土，泄水闸单块堰面混凝土工程量为384.0 m3，混凝土总工程量为8 064.0 m3。
                 
    针对大体积混凝土施工裂缝普遍存在的现象,为减小水泥在水化反应过程中释放的反应热和产生较大温度应力和收缩应力所出现的裂缝,在配合比设计时充分考虑配合材料的选取,掺加钢纤维、聚丙烯纤维的混凝土，可以防止混凝土在凝结硬化过程，表面失水导致塑性收缩和裂缝；掺加外加剂起到减水、缓凝,改善混凝土拌合物的流动性、保水性、和易性的作用。
    中国水利水电第十二工程局科研所共试验研究了15 种配合比，包括掺用钢纤维、聚丙烯纤维及不同外加剂，如高效减水剂NMR、引气减水剂BLY 等。试验结果均满足抗压、抗渗和耐久性能要求。最终以掺用钢纤维、NMR 和掺用聚丙烯纤维、NMR 的混凝土性能较优。经优选推荐的混凝土配合比如表1、表2。
 
    3 ·主要施工方法
    3.1 模板工程
    A 段：圆弧木模板或钢模；B、D 段：底坎、端坎门槽采用散装钢模板和木模板拼装；C 段：底坎、端坎门槽采用散装钢模板和木模板拼装，面板采用滑模。
    3.2 钢筋制安
    钢筋在钢筋厂内加工好后运至现场，按设计进行安装。
    3.3 混凝土施工
    3.3.1 施工顺序
    依据设计结构型式，泄水闸堰面分A、B、C、D 等4块，混凝土施工次序为：A → B ← C ← D。
    3.3.2 施工强度分析（见表3）
                 
    3.3.3 混凝土浇筑
    A 段：使用门机入仓2Φ100 振捣棒振捣，人工铁锹辅助，平铺法浇筑，层厚50 cm。待混凝土强度达到1～2.5 kPa 时拆除模板，人工修补气泡等缺陷，用木抹子搓出原浆，待混凝土面用手指按触，指头下陷、有潮湿感但无浆体粘附时用铁抹子收光。
    B、D 段：入仓采用门机、长臂挖机，振捣设备2Φ100振捣棒1 台平板振捣器，台阶法浇筑，人工铁锹辅助，分3 层，台阶宽度3～5.0 m。待浇筑到样架面时用平板振捣器振捣一遍，然后滚筒压一遍，再用刮尺顺样架方向刮平，待混凝土面用手指按触，指头下陷、有潮湿感但无浆体粘附时并拆除样架，铺设小块保温被做抹面工操作平台（抹面工打赤脚或着平底鞋以免破坏堰面），用小木搓板将其表面石子压下去并搓出原浆后用铁抹子压实抹光，用原浆填实收光样架槽。
    C 段：入仓采用履带吊，振捣设备2Φ50、1Φ100 振捣棒，混凝土以平浇为主，先平仓后振捣。局部下料欠料或过多时，采用人工撮锹补充混凝土料。
    滑模施工：C 段浇筑采用无轨滑模法施工，根据纤维混凝土配合比报告要求和我公司以往工程经验，滑升速度一般控制在2.5 m/h，滑升速度不宜太快，特别要注意避免出模混凝土面产生波浪状，每浇筑30 cm 混凝土提升滑模一次，对出模的砼表面及时进行抹面和压面处理。
    3.3.4 混凝土养护
    对于堰面纤维混凝土，每次压抹后应及时覆盖彩条布进行保湿，以防表面水份蒸发过快引起混凝土表面龟裂。收仓后仓面及时覆盖等效热交换系数β≤20.0kJ /( m2·h·℃)的持水保温材料(如1 cm 厚麻布袋)进行保水养护，混凝土终凝后，保持麻布袋充分湿润(可对仓面适当洒水养护)。在气温骤降频繁的季节，麻布袋的覆盖或挂贴厚度应增加2～3 倍，以此进行表面保护。
    4· 施工控制要点
    4.1 组织
    滑模施工最大的特点是准确控制模板滑动方向，施工时采用强制式滑模，并安排专人(值班干部)负责滑模作业协调，施工人员要服从指挥。
    4.2 拆模
    要特别强调的是，拆模时机的把握是保证堰面质量的关键。应安排专职人员进行观测，拆除低处部分模板进行观察，以混凝土不再流动而起鼓，但用抹子可以拍出浆为宜。
    4.3 抹面
    待混凝土面用手指按触，指头下陷、有潮湿感但无浆体粘附时开始抹面，铺设小块保温被做抹面工操作平台（抹面工打赤脚或着平底鞋以免破坏堰面），用小木搓板将其表面石子压下去并搓出原浆后用铁抹子压实抹光，用原浆填实收光样架槽。
    4.4 防雨
    堰面为抗高速水流冲刷的重要部位，抹面质量要求高，原则上不得在雨天进行浇筑施工。若堰面浇筑过程中遇突然降雨，当降雨强度≥3 mm/h 时，立即中止混凝土入仓作业，将已入仓的混凝土尽快平仓捣实，并对已经振捣的混凝土进行覆盖；当降雨强度＜3 mm/h 时，可继续浇筑但需要采取以下措施：
    （1）适当减少砼拌和用水。
    （2）加强仓内排水和防止周围雨水流入仓内。
    （3）新浇筑混凝土尤其是接头部位应及时用雨布遮盖，必要时搭设简易防雨棚。
    （4）降雨停止且混凝土恢复浇筑时，如果表面混凝土尚未初凝，应按照监理的指示对其表面进行适当的处理，否则，应待混凝土完全凝固后按施工缝进行处理。
    4.5 保护措施
    堰面混凝土施工时，该坝段闸墩混凝土尚未浇筑到顶。为此，必须做好堰面层的保护工作，具体措施如下：
    （1）闸墩施工过程中严禁向下扔东西。
    （2）堰面混凝土浇筑过程中，该坝段闸墩不得进行冲毛施工和流水养护，其表面只可进行洒水养护。
    （3）堰面混凝土强度未达到2.5 MPa，该坝段闸墩也不得进行冲毛施工，闸墩进行流水养护时，堰面靠近闸墩1～2 m 范围内用雨布遮盖。
    （4）堰面混凝土强度未达到2.5 MPa，严禁人在堰面行走。
    5· 结语
    峡江水利枢纽工程三期泄水闸堰面混凝土，采用滑模施工具有速度快，材料消耗少，施工安全等优点；通过优化配合比，选择掺用钢纤维NMR 和掺用聚丙烯纤维，NMR 的混凝土性能较优。经试验检测和外观检查,混凝土内在质量满足设计要求,整个溢流堰堰面流畅,形状标准,堰面无裂纹，达到了预期目的。
 
 
 
 
 
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