淺談泄洪洞高速水流區(qū)邊墻低坍落度混凝土澆筑質(zhì)量控制

(中國水利水電第五工程局有限公司，成都，610066)

1 工程概況

白鶴灘水電站布置3條泄洪洞，均布置在左岸，從左向右依次為1#泄洪洞、2#泄洪洞、3#泄洪洞。3條泄洪洞最大總泄流量為12250m3/s，約占總泄量的30%。泄洪洞全洞無壓，平面上呈直線布置，洞身段由上平段和龍落尾段組成。泄洪洞上平段設(shè)計坡度為1.5‰，城門洞形，最大流速達(dá)到29m/s，全洞全斷面進(jìn)行鋼筋混凝土襯砌，襯砌分A、B、C、D四種斷面，襯砌厚度分別為1.0m、1.2m、1.5m、2.5m，襯砌后斷面尺寸為15m×18m(寬×高)。邊墻混凝土為C9040W10F150，二級配溫控混凝土。

2 工程難點(diǎn)與質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

2.1 工程難點(diǎn)

白鶴灘水電站泄洪洞工程設(shè)計為大斷面、大流量、高流速。其中泄洪洞上平段流速達(dá)到29m/s，在此流速狀態(tài)下對邊墻混凝土表面不平整度和抗沖耐磨要求高，溫控防裂難度大。3條泄洪洞混凝土澆筑倉位分別為166倉、158倉和144倉，倉與倉之間的施工縫不平整度、防漏漿、防錯臺控制是難點(diǎn)。

2.2 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

(1)泄洪洞為高速水流流道，過流面要求光滑，不允許出現(xiàn)垂直升坎或跌坎，過流表面平整度應(yīng)控制在4mm/2m以內(nèi)；

(2)混凝土表面在1m范圍內(nèi)的凹凸值控制在2mm以下；

(3)邊墻襯砌體型偏差控制在2cm范圍內(nèi)；

(4)全洞無裂縫。

3 混凝土施工過程控制

3.1 混凝土分層分區(qū)

泄洪洞設(shè)計四種不同斷面，斷面變化處設(shè)置結(jié)構(gòu)縫或施工縫。常規(guī)按12m每倉分倉，當(dāng)遇到結(jié)構(gòu)縫和變斷面部位不足12m時，按每倉不小于6m進(jìn)行調(diào)整。澆筑采用平鋪法分層澆筑，分層厚度50cm，其中襯砌厚度2.5m的共分29層，襯砌厚度1.5m和1.2m的共分27層，襯砌厚度1.0m的共分26層。

3.2 模板選擇

泄洪洞邊墻襯砌模板系統(tǒng)為“鋼模臺車+拼裝模板”，其中鋼模臺車模板面板12m×12m，厚度12mm。下游側(cè)端頭及鋼模臺車底部模板采用組合鋼模板和木模板。拼裝模板支撐系統(tǒng)采用φ14mm的拉條內(nèi)拉，外側(cè)采用兩根鋼管并排形成縱橫向圍檁，與拉條連接緊固。

3.3 混凝土入倉方式

混凝土入倉基本流程：混凝土拌制→平板車運(yùn)輸→集料斗卸料→扒渣機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)→斜皮帶垂直運(yùn)輸→水平旋轉(zhuǎn)皮帶兩側(cè)運(yùn)輸→溜桶入倉→平倉振搗。

泄洪洞邊墻的入倉方式采用“扒渣機(jī)+斜皮帶輸料系統(tǒng)+旋轉(zhuǎn)水平皮帶分料系統(tǒng)+溜筒下料系統(tǒng)”?；炷敛捎闷桨遘囘\(yùn)輸至作業(yè)面集料斗內(nèi)，通過扒渣機(jī)將混凝土轉(zhuǎn)至斜皮帶輸料口，通過斜皮帶運(yùn)至臺車頂部，再通過伸縮旋轉(zhuǎn)水平皮帶運(yùn)輸至邊墻溜筒入倉。單側(cè)倉面布置3個下料點(diǎn)左右對稱循環(huán)下料?；炷辽狭舷到y(tǒng)見圖1。

圖1 低坍落度混凝土上料系統(tǒng)

4 質(zhì)量控制措施

4.1 混凝土澆筑前的準(zhǔn)備

4.1.1 模板檢查驗(yàn)收

混凝土澆筑前，除了對結(jié)構(gòu)鋼筋安裝質(zhì)量、預(yù)埋件安裝質(zhì)量等進(jìn)行檢查驗(yàn)收外，模板安裝質(zhì)量檢查驗(yàn)收也是關(guān)鍵的一步，模板安裝質(zhì)量直接關(guān)系到混凝土澆筑外觀質(zhì)量。臺車模板驗(yàn)收應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：

(1)臺車模板面板要求平整無凹坑、無污物、焊縫平整無開焊，面板平整度應(yīng)達(dá)到2mm/2m，板面無縫隙；

(2)臺車模板豎向與老混凝土搭接部位應(yīng)貼雙面膠(透明膠+雙面膠)并壓緊，無縫隙、無壓裂、不透光；

(3)臺車模板水平方向下部應(yīng)與底部拼裝模板(木模板)搭接緊密無縫隙，對該部位全部采用塞尺檢查；

(4)檢查臺車模板加固絲杠必須支撐到位并擰緊，模板底部斜撐絲杠必須頂在軌道梁混凝土上；

(5)模板應(yīng)執(zhí)行“一倉一打磨，五倉一檢修”的制度，每倉模板打磨完后及時涂刷脫模劑(一級食用大豆油)，并保證涂刷均勻，無漏刷；模板檢修包括對臺車液壓裝置、高強(qiáng)螺栓、行走機(jī)構(gòu)、板面焊縫、板面平整度檢查等項(xiàng)目，并填寫臺車檢修資料，建立檢修臺賬。

4.1.2 施工設(shè)備的檢查

為保證澆筑順利進(jìn)行，開倉前對各部位電路系統(tǒng)、扒渣機(jī)、皮帶輸送系統(tǒng)、刮漿板等進(jìn)行檢查，并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，如發(fā)現(xiàn)問題及時處理。澆筑過程中安排專人對臺車和上料系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理。

4.1.3 施工人員質(zhì)量交底和培訓(xùn)

對施工人員和現(xiàn)場管理人員應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行混凝土施工技術(shù)和澆筑質(zhì)量相關(guān)理論知識的培訓(xùn)，加深施工人員對混凝土施工質(zhì)量的認(rèn)識。每月定期或不定期在后方會議室組織2～3次培訓(xùn)，每倉開倉前在倉邊對施工人員進(jìn)行混凝土澆筑控制要點(diǎn)和注意事項(xiàng)宣貫，澆筑完成拆模后及時組織施工人員對澆筑質(zhì)量進(jìn)行總結(jié)，堅持做到“一倉一總結(jié)”，并對存在的問題進(jìn)行分析總結(jié)，采取改進(jìn)措施。

4.2 混凝土質(zhì)量檢測

混凝土運(yùn)輸車輛應(yīng)安裝保溫、遮陽、防雨棚，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場的混凝土應(yīng)每4h進(jìn)行一次坍落度和入倉溫度檢測。坍落度和溫度檢測異常時及時通知拌和樓進(jìn)行調(diào)整?；炷翝仓陂g質(zhì)檢人員和試驗(yàn)人員全程旁站，發(fā)現(xiàn)有不合格料時及時通知相關(guān)責(zé)任單位、部門進(jìn)行處理，嚴(yán)禁不合格料進(jìn)入倉內(nèi)。

4.3 混凝土澆筑過程控制

4.3.1 分層下料

為保證臺車兩側(cè)模板受力均勻穩(wěn)定，下料時應(yīng)兩側(cè)對稱循環(huán)下料，下料層厚按最大50cm控制，坯層線畫設(shè)在兩側(cè)堵頭上。下料時應(yīng)先從一側(cè)邊墻開始，澆筑完成一層后，再進(jìn)行另一側(cè)邊墻的下料，保證兩側(cè)循環(huán)對稱下料，邊墻左右兩側(cè)澆筑上升高差應(yīng)控制在一層，即50cm。下料高度應(yīng)控制在1m～1.5m左右，高度太低容易造成溜筒堵塞，存在安全隱患，高度太高容易造成骨料分離，影響混凝土澆筑質(zhì)量。

下料時應(yīng)將溜筒左右移動，同一下料口應(yīng)分兩次下料，防止因骨料分離使骨料集中在模板邊，導(dǎo)致振搗困難而形成蜂窩和孔洞等外觀缺陷。在下料口附近采用保溫被或輕質(zhì)木板對模板進(jìn)行保護(hù)，防止混凝土漿液污染模板面板而導(dǎo)致混凝土外觀存在麻面等缺陷。

4.3.2 平倉振搗

混凝土下料過程中采用振搗棒及時進(jìn)行平倉，應(yīng)將振搗器斜插入料堆下部，使混凝土向自己移動，然后逐次提高插入位置，直至混凝土料堆攤平到規(guī)定的厚度為止，不得將振搗器垂直插入料堆的頂部，以免大骨料沿錐體下滑而砂漿集中在中間形成砂漿窩，也不得用振搗棒長距離趕料，平倉時嚴(yán)禁在一點(diǎn)集中振搗。

混凝土振搗嚴(yán)格執(zhí)行“定人、定機(jī)、定崗、定責(zé)”，現(xiàn)場掛設(shè)倉面設(shè)計牌、振搗工藝參數(shù)標(biāo)識牌、振搗工責(zé)任分區(qū)牌等標(biāo)識標(biāo)牌。振搗分為初振和復(fù)振，初振振搗時間控制為45s，振點(diǎn)間距為40cm，與模板間距離為20cm；復(fù)振在初振后20min進(jìn)行，振搗時間60s，振搗間距40cm，距模板20cm。振搗點(diǎn)采用正方形布置，不留振搗死角，快插慢拔以無大氣泡冒出和混凝土不再明顯下沉且最少振搗時間要滿足參數(shù)要求，無漏振、無過振。

4.3.3 模板監(jiān)測

鋼模臺車面板肋板側(cè)豎直方向上每隔3m沿水平方向拉鋼絲線對澆筑過程臺車面板的微變形進(jìn)行檢測。每倉的模板工為專人，主要對澆筑過程中模板有無變形、模板有無較大變形、模板加固件有無松動、以及漏漿的處理。模板監(jiān)測采用面板掛線檢測面板有無較大變形，用工程線掛在模板上，并固定好，使線兩端距離模板面板距離相等，澆筑前先測定好初始值并做好相應(yīng)位置的標(biāo)記，混凝土澆筑至相應(yīng)工程線位置時開始檢測，將檢測數(shù)據(jù)與初始值對比，通過差值判斷模板面板有無變形。出現(xiàn)模板變形及時停止倉內(nèi)施工，對變形部位處理完成后再進(jìn)行施工。

4.4 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土拆模后在邊墻上部掛設(shè)φ32的花管，噴水點(diǎn)間距10cm～15cm，φ2mm，流水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)齡期不少于90d。

5 結(jié)語

目前白鶴灘水電站泄洪洞工程上平段邊墻襯砌已完成96%，平均體型偏差5mm，平均不平整度1.7mm，無大氣泡、無氣泡集中區(qū)、無裂縫，各項(xiàng)質(zhì)量檢測指標(biāo)滿足設(shè)計要求，達(dá)到了“體型精準(zhǔn)、平整光滑、耐磨防裂”的效果。

通過質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)，反映出泄洪洞工程邊墻澆筑方案和質(zhì)量控制措施制定合理，施工過程中嚴(yán)格從“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測”六個方面落實(shí)控制措施，有效地保證了施工質(zhì)量，達(dá)到了設(shè)計和規(guī)范要求，可供類似工程參考。