臨海電站地下輸煤廊道施工關(guān)鍵技術(shù)研究

郭金倫

摘 要：臨海地區(qū)電廠地下輸煤廊道的建設(shè)過程中，高堿性、高滲水性的地下環(huán)境對混凝土施工技術(shù)提出嚴(yán)格要求。本文通過對沿海地區(qū)地下輸煤廊道施工的研究，解決沿海地區(qū)廊道施工技術(shù)上的難題。

關(guān)鍵詞：地下輸煤廊道;預(yù)備注漿技術(shù);抗?jié)B抗腐蝕混凝土

中圖分類號：U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）18-0193-02

0 引言

臨海地區(qū)電廠建設(shè)中，對建筑物混凝土的抗?jié)B抗腐蝕性、抗?jié)B透性提出了嚴(yán)格的要求，混凝土的抗?jié)B及抗腐蝕性影響著建筑物結(jié)構(gòu)的適用性及耐久性。而地下輸煤廊道的混凝土結(jié)構(gòu)更是受到地下海水的嚴(yán)重腐蝕，同時混凝土的滲漏問題更是頻發(fā)，施工中存在以下難題：整個廊道施工時需要分段施工，存在多處施工縫，如何確保施工完成后施工縫處不發(fā)生滲漏;如何確保地下廊道結(jié)構(gòu)承受海水的腐蝕后不發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞，研究一種適合沿海地區(qū)地下輸煤廊道施工的方法勢在必行。本文通過對臨海電站地下輸煤廊道施工技術(shù)的研究，解決了施工中存在的難題，顯著提高了地下輸煤廊道的施工質(zhì)量。

1 研究內(nèi)容

1.1 連續(xù)級配碎石比例研究

混凝土的碎石粒徑一般根據(jù)不同混凝土技術(shù)要求選擇不同的最大粒徑。為進(jìn)一步提高混凝土的密實性，我們決定采用顆粒級配比較好的碎石，選用兩種碎石組合的方式，即二級配碎石技術(shù)，來達(dá)到良好的連續(xù)級配的要求。二級配碎石實驗過程表1所示。

通過分析碎石粒徑對混凝土密實性的影響，得到5-16mm：16-25mm=50：50連續(xù)級配碎石混合料組配形式，提高了高性能混凝土的和易性、強度和經(jīng)濟(jì)性。

1.2 摻和物摻和量的研究

硅灰的質(zhì)量對混凝土的技術(shù)特性和生產(chǎn)成本均產(chǎn)生較大的影響，在配置高性能混凝土?xí)r，對硅灰的比表面積、燒失量、Cl-含量、PH值等反復(fù)試驗比較，結(jié)合成本綜合考慮，本項目采用SF93型硅灰作為高性能混凝土的摻和料。SF93硅灰技術(shù)指標(biāo)情況表2所示。

本項目選用Ⅰ級粉煤灰，試驗數(shù)據(jù)如表3所示。

根據(jù)性能要求，分別選擇硅灰和粉煤灰?guī)追N摻量進(jìn)行正交試驗，通過對混凝土各項指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性的影響，確定了摻合料的摻量：SF93型硅灰硅灰摻量5%、I級粉煤灰為15%。通過試配，外加劑與水泥的適應(yīng)性、拌合物的和易性等均比較理想。通過硅灰、粉煤灰的雙摻，提出了抗?jié)B抗腐蝕高性能混凝土配合比，提高了地下輸煤廊道的抗?jié)B及抗腐蝕性，增強了耐久性[1]。

1.3 混凝土施工

（1）混凝土原材料。混凝土原材料必須經(jīng)實驗室抽樣試驗合格后使用;砼外加劑必須有質(zhì)量保證書?；炷猎牧闲枰凑者M(jìn)行配合比研制時確認(rèn)的類別進(jìn)行使用，配合比的配制需要嚴(yán)格按照設(shè)定好的配合比進(jìn)行混凝土的拌制。（2）混凝土澆筑方法。廊道板墻混凝土澆筑一次施工到頂，底板施工時表面必須進(jìn)行壓光。澆筑時先在下料部位鋪一層同標(biāo)號砂漿再澆筑混凝土?？v向伸縮縫處必須對稱澆筑，溝壁兩側(cè)模板也必須對稱澆筑。澆筑采用分層趕漿法，不準(zhǔn)跳躍打料?；炷琳駬v必須由有經(jīng)驗工作可靠的工人進(jìn)行操作?；炷翝补鄷r不得直接沖擊模板、固定架;并應(yīng)使泵管端口近可能的靠近底板頂層。砼每層厚度40-50cm，砼傾角不能大于30度。砼應(yīng)連續(xù)進(jìn)行施工，當(dāng)必須間歇時，其時間盡可能短，并應(yīng)在前層砼凝結(jié)前將上層砼澆筑完畢。為保證砼的強度，砼在攪拌車內(nèi)的時間不能太長，當(dāng)澆灌速度太慢時，攪拌車要按順序放料。砼振動棒要做到“快插慢拔”，振搗上一層砼時，應(yīng)插入下層5cm左右，以消除兩層間接縫，插點采用行列式或交錯式均可，但不能混用，防止漏插，以砼表面不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為準(zhǔn)，不能漏振或過振，振動器距模板不能超過20cm，不能緊靠模板。（3）混凝土養(yǎng)護(hù)。本工程澆筑完成后基礎(chǔ)表面采用覆蓋一層塑料薄膜一層棉氈，在混凝土澆筑完12h內(nèi)及時覆蓋。如測溫時內(nèi)外溫差超過20℃，增加棉氈?jǐn)?shù)量。抗?jié)B混凝土養(yǎng)護(hù)時間不得少于14d，并結(jié)合現(xiàn)場測溫情況對保溫層進(jìn)行調(diào)整。保溫層的拆除應(yīng)分層進(jìn)行，當(dāng)混凝土澆筑體表面溫度與大氣溫差小于20°C即可全部拆除。（4）混凝土工程的應(yīng)急措施?；炷翝仓埃瑧?yīng)密切注意天氣預(yù)報情況，避免在雨天進(jìn)行露天混凝土的澆筑。如在澆筑的過程中突然下雨，應(yīng)對已澆筑完的混凝土表面覆蓋塑料布，防止雨水沖刷;如下小雨則繼續(xù)澆筑，澆筑完成后及時覆蓋，如混凝土表面積水過多，可在模板上開洞放水，或采用人工排水;如遇大雨，則需在現(xiàn)場進(jìn)行坍落度測試，超過規(guī)范范圍則停止?jié)仓?，如停止時間大于混凝土初凝時間，須經(jīng)工程部及監(jiān)理業(yè)主同意后作施工縫處理。如在澆筑過程中出現(xiàn)堵管、泵車故障等現(xiàn)象，可使用備用泵管、泵車配合。如發(fā)現(xiàn)混凝土坍落度不符合要求或離析嚴(yán)重，應(yīng)將該車混凝土做退貨處理。如澆筑過程中發(fā)現(xiàn)供料慢應(yīng)放緩澆筑速度，并對澆筑部位進(jìn)行二次振搗并按原澆筑順序依次布料，保證在混凝土初凝前覆蓋一層混凝土;如因混凝土供應(yīng)問題，導(dǎo)致初凝前仍未澆筑混凝土，則經(jīng)工程部及監(jiān)理業(yè)主同意后作施工縫處理[2]。

1.4 施工縫預(yù)備注漿系統(tǒng)

預(yù)備注漿系統(tǒng)由注漿管系統(tǒng)、灌漿液和注漿泵組成。注漿管系統(tǒng)由注漿管及導(dǎo)漿管、固定夾、塞子、接線盒等組成。根據(jù)注漿液的擴(kuò)散半徑，及預(yù)注漿的漿液量，選取直徑約5cm，壁厚3.5mm注漿鋼管，注漿管的長度視廊道側(cè)壁高度而定，注漿管上留有長度5-8mm的扁孔，該扁孔在承受0.2Mpa壓力時便能夠打開。普通水泥等普通的灌漿材料粒徑大，向微裂縫中灌漿時，灌漿料只能停留在裂縫表面，防滲固結(jié)效果差。丙烯酸鹽灌漿液是一種以丙烯酸鹽為基礎(chǔ)的親水型凝膠物，它由兩個組份組成：一種丙烯酸鈣鎂鹽溶液和一種過硫酸銨引發(fā)劑，它的低表面張力、低粘度：通常小于10CPS，讓它擁有非常好的可灌性。在進(jìn)行廊道側(cè)壁施工時，將制作完成的灌漿管提前預(yù)埋，并完成加固處理，確保施工時灌漿管不發(fā)生位移。待廊道側(cè)壁施工完成，模板拆除后進(jìn)行施工縫處灌漿施工。在進(jìn)行灌漿前，先通過灌漿泵對灌漿管進(jìn)行預(yù)加壓力0.2Mpa，將注漿管上的預(yù)留孔打開。然后進(jìn)行持續(xù)持續(xù)注漿加壓，每5min記錄一次進(jìn)漿量，加壓到0.4Mpa左右停止加壓，并保持該壓力不變，持續(xù)進(jìn)行注漿，根據(jù)施工縫處預(yù)注量控制注漿的持續(xù)時間，在該壓力下，應(yīng)灌至連續(xù)3個讀數(shù)小于0.02L/min時即可結(jié)束。待最后一批混合的漿液膠凝1h后，才可松開阻塞器、拔管、掃孔和進(jìn)行下一工序。全孔丙烯酸鹽灌漿結(jié)束后，應(yīng)通過掃孔的辦法將孔內(nèi)的凝膠清除并沖洗干凈，然后用水泥進(jìn)行壓力灌漿封孔。通過在施工縫處預(yù)埋灌漿管，待施工完成后，加壓注射丙烯酸鹽灌漿液，改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)與微裂縫狀態(tài)，提高了施工縫的密實度和抗?jié)B能力[3]。