淺談魯基廠水電站大壩HFC40混凝土施工技術(shù)

雷國強(qiáng) 孟懷秀

（中國水利水電第十工程局有限公司 四川都江堰 611830）

1 概述

魯基廠水電站位于云南省普渡河下游河段祿勸縣則黑鄉(xiāng)小河口村下游約1.5km處。本工程水庫校核洪水位1089.37m，正常蓄水位1090.0m，設(shè)計(jì)總庫容0.0941億m3，引水式電站裝機(jī)容量96MW。本工程等別屬Ⅲ等，工程規(guī)模為中型。大壩建筑物從左岸至右岸依次為混凝土重力壩、沖沙閘、泄洪閘、混凝土重力壩和土壩五部分組成。

2 壩區(qū)HFC40混凝土結(jié)構(gòu)簡介及設(shè)計(jì)技術(shù)要求

2.1 結(jié)構(gòu)簡介

魯基廠大壩HFC40混凝土主要運(yùn)用在沖砂閘底板溢流面和邊墩、泄洪閘底板溢流面和邊墩及消力池底板和左右岸導(dǎo)墻等有抗沖耐磨要求部位，施工厚度均在0.5～1.5m，HFC40混凝土約8680m3。

2.2 設(shè)計(jì)技術(shù)要求

本工程所用HFC40混凝土主要設(shè)計(jì)技術(shù)要求見表1。

表1 HFC40混凝土主要設(shè)計(jì)技術(shù)要求

為了增加其混凝土抗裂和抗沖刷能力，本工程所用的HFC40混凝土都需添加聚丙烯纖維，添加量為0.9kg/m3，其性能為纖度6D，抗拉強(qiáng)度≥450MPa，彈性模量≥3900MPa，斷裂伸長率≥15%，添加纖維后要求拌和時(shí)間≥5min，整體拌和時(shí)間比原拌和時(shí)間適當(dāng)延長30～50s。

3 配合比設(shè)計(jì)

3.1 原材料試驗(yàn)檢測

3.1.1 水泥

本工程混凝土所用水泥為云南昆鋼嘉華水泥建材有限公司生產(chǎn)的西麟P·42.5水泥，其物理力學(xué)性能檢測見表2，各項(xiàng)性能滿足《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）要求。

3.1.2 砂石骨料

本工程所用砂石骨料采用我部砂石骨料生產(chǎn)廠生產(chǎn)的天然砂石骨料、人工砂石骨料兩種，其物理性能見表3、表4。天然骨料最佳骨料比例為 35∶65，人工骨料最佳骨料比例為 40∶60。

表2 水泥物理力學(xué)性能檢測表

表3 天然砂石骨料主要物理性能檢測表

3.1.3 粉煤灰

本工程混凝土所用粉煤灰為云南恒威公司粉煤灰公司生產(chǎn)的II級粉煤灰，其主要品質(zhì)指標(biāo)檢測見表5，從檢測結(jié)果看，其各項(xiàng)指標(biāo)檢測均符合《水工混凝土摻用粉煤灰技術(shù)規(guī)范》（DL/T5055-2007）II級品要求。

3.1.4 硅粉

表4 人工砂石骨料主要物理性能檢測表

表5 粉煤灰品質(zhì)指標(biāo)檢測表

混凝土中所摻用的硅粉為成都東藍(lán)星科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的EBS微硅粉，其品質(zhì)指標(biāo)檢測見表6，各項(xiàng)指標(biāo)檢測均符合《高強(qiáng)高性能混凝土用礦物外加劑》（GB/T18736-2002）要求。

表6 硅粉品質(zhì)指標(biāo)檢測表

3.1.5 SFG緩凝高效減水劑

按照相關(guān)實(shí)驗(yàn)規(guī)程規(guī)范，檢測結(jié)果如表7，符合要求。

表7 外加劑勻質(zhì)性檢測表

3.1.6 聚丙烯纖維

聚丙烯纖維按照設(shè)計(jì)要求，添加量為0.9kg/m3，按照相關(guān)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行檢測滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求，結(jié)果如表8。

表8 聚丙烯纖維主要性能檢測表

3.2 配合比確定

根據(jù)配合比試驗(yàn)規(guī)程我項(xiàng)目經(jīng)多次進(jìn)行試拌、養(yǎng)護(hù)，在滿足施工技術(shù)要求、施工質(zhì)量要求的前提下得到如表9配合比參數(shù)。在混凝土拌制過程中根據(jù)骨料的含水量變化，適當(dāng)調(diào)整每方混凝土的用水量，當(dāng)砂的細(xì)度模數(shù)發(fā)生變化時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整配合比確定最優(yōu)砂率。在養(yǎng)護(hù)方面鋪設(shè)2～3層草口袋或麻布口袋，四周筑堤中間存水將混凝土侵泡于中。

表9 HFC40混凝土配合比優(yōu)化后參數(shù)表

4 施工工藝

4.1 混凝土拌和

混凝土的拌和時(shí)間應(yīng)≥5min，以保證和微纖維分布均勻。如溫度過高時(shí)，混凝土的坍落度可適當(dāng)調(diào)大，但此程序必須由試驗(yàn)室人員進(jìn)行操作。

4.2 混凝土入倉

在HFC40混凝土面積比較大倉號澆筑時(shí)，為了保證HFC40混凝土在最小坍落度的前提下能夠滿足強(qiáng)度及各項(xiàng)性能，采用自卸汽車運(yùn)輸，SK260長臂反鏟入倉，以保證入倉及澆筑速度。

4.3 平倉振搗

消力池底板和泄洪閘、沖砂閘底板采用人工配SK260反鏟平倉，消力池兩側(cè)導(dǎo)墻和泄洪閘、沖砂閘邊墩采用人工平倉。混凝土采用臺階法施工，臺階厚度40～50cm，寬度2.0～2.5m，鋪設(shè)方向從SK260反鏟所在位置一直向未澆筑部位方向進(jìn)行。采用φ100（φ70）振搗器進(jìn)行振搗，振搗器在倉面按一定的間距進(jìn)行振搗，間距為振搗作用的1.5倍，振搗器應(yīng)自然垂直插入下層混凝5cm直至混凝土表面所泛氣泡變?yōu)榉簼{為準(zhǔn)才可慢慢拔出，盡量避免露振或過振。在模板邊緣振搗時(shí)應(yīng)距模板10cm進(jìn)行振搗以防模板打爆。粗骨料集中部位采用人工將其骨料均勻分散至漿液處，避免狗洞質(zhì)量問題的發(fā)生。

4.4 混凝土抹面施工

混凝土抹面采用平板振搗器進(jìn)行前后左右拖拉粗平，然后采用人工采用鐵模多次進(jìn)行抹光為止。

4.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

在混凝土抹面完成后采用覆蓋2～3層草口袋或麻布口袋進(jìn)行覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，灑水時(shí)間每半小時(shí)進(jìn)行一次，最終確?？诖鼭駶櫈橐?，養(yǎng)護(hù)天數(shù)28d。面積較大部位采用筑堤灌水養(yǎng)護(hù)，在混凝土面四周采用黏土堆碼成小堤，高度20cm左右，灌水過程不定期檢查土堤是否存在滲水現(xiàn)象，若存在滲水應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，確?；炷猎陴B(yǎng)護(hù)期內(nèi)時(shí)刻淹沒于水中，充分達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求。

5 結(jié)束語

此抗沖耐磨混凝土按照上述工藝認(rèn)真組織施工，在規(guī)定的工期下圓滿完成并取得了較大成效，得到了業(yè)主和監(jiān)理的肯定，下面總結(jié)幾點(diǎn)體會(huì)：

（1）為保證混凝土的和易性，盡可能采用強(qiáng)制式拌合機(jī)，并在日常工作中不定期進(jìn)行校正配料的稱量設(shè)備，盡量減小稱量誤差。在條件允許的情況下混凝土運(yùn)輸盡量采用攪拌車進(jìn)行運(yùn)輸，避免在運(yùn)輸途中露漿影響混凝土質(zhì)量。

（2）采用SK260反鏟入倉、平倉可以節(jié)約澆筑時(shí)間，大量減少人工用量。

（3）在拌制混凝土中參如少量的粉煤灰來降低水化熱和混凝土澆筑完成之后采用草口袋或麻布口袋覆蓋并且在四周筑堤將混凝土?xí)r刻侵泡于水中來減小失水量，保證混凝土的強(qiáng)度及各項(xiàng)性能。

總之，在施工過程中，只要是想得到，符合客觀規(guī)律，認(rèn)真做、認(rèn)真總結(jié)就可達(dá)到目標(biāo)。