引水隧洞混凝土浇筑顽症处理措施在呼和浩特抽水蓄能水电站的实践.pdf
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1、 西 北水 电 2 0 1 5年 第 2期 6 1 2 混凝土顽症 混凝土在浇筑 3个仓号后出现 了多种缺陷, 经 过调整 , 其他缺陷得到有效控制 , 但隧洞中心线以下 混凝土表面大面积水纹 和气泡经过 5次调整 , 都未 得到有效控制 , 成为混凝土浇筑 的顽症。 3 顽 症成 因分析 3 1 水纹 成 因分析 现场勘察 , 水纹全部出现在隧洞中心线 以下混 凝土表面, 自上向下 , 在封闭区域内形成。由此推断 水纹产生的原 因是浇筑混凝土时 , 上部流态 混凝土 侧压力 , 引起模板变位 , 下部混凝 土已初凝 , 在模板 和已初凝混凝土之 间形成封闭空隙, 混凝 土表 面泌 水在振捣时
2、向下流入封 闭空隙 , 滞 留在混凝 土表 面 形成水纹 J 。 3 2 气泡成因分析 气泡在隧洞中出现的部位在 中心线 以下混凝土 表面 , 且成片小气泡居多, 大气泡较为少见 。分析气 泡产生的原 因是在混凝土浇筑振捣 时, 混凝 土内部 气体受振后竖直向上方移动 , 至台车钢模板后 , 被吸 附在模板上 , 钢模板 密封不透气 , 气泡受 阻无 法排 出, 从而在混凝土表面形成气泡 。 4 顽症防治 查 阅类似工程 的施工资料 , 圆形隧洞混凝土衬 砌用钢模台车全断面一次浇筑成型 的工程 , 均不 同 程度出现过水纹和气泡 2种缺陷 J 。参考其他工 程施工经验 , 结合呼和浩特抽水蓄能
3、电站现场勘察 和分析 , 对水纹和气泡 2种顽症防治措施进行 了如 下实践 。 4 1 提 高施 工工 艺 为消除水纹和气泡 , 提高混凝土浇筑施工工艺 , 即提高清仓 、 人仓 、 平仓、 振捣、 脱膜等工序的施工工 * 5 7 乙 0 ( 1 )清仓 , 将封堵岩体渗水 , 清除仓内积水 , 改 为提前封堵和引排仓 内所有基岩渗水 , 再清理仓 内 积水 , 并安排专人实时巡查 , 减少仓内外来水。 ( 2 )脱模剂 , 将涂刷柴油改为专用水溶型脱模 剂 。 ( 3 )下料 , 将 同层 中问部位单料 口下料改为同 层多料 口下料。同时严格控制水平方向料口间距不 超过 2 5 m, 垂直方
4、向下料高差不超过 1 5 m。用柔 性橡胶泵管替代钢泵管 , 以改变混凝土人仓方向, 防 止混凝土正冲岩壁发生骨料 回弹堆积 。 ( 4 )铺料 , 分层平铺浇筑 , 铺料厚度 由原来 的 5 0 c m一层改为 3 0 c m一层 , 左右两侧交替上升 , 对 称下料 , 平仓高差 由原来不大于 8 0 c m改为不大于 6 0 e m, 两侧最大高差由原来的不超过 5 0 c m改为不 大 于 3 0 c m。 ( 5 )振捣 , 由原来 的附着式振捣器单点振捣改 为软轴振捣器与附着式振捣器联合振捣。仓 内 0 5 0 m m软轴振捣器插入混凝土间距不大于 2 5 0 mm, 且 插入下层
5、混凝 土 1 0 c m; 附着式振捣器 改用 中高频 振捣器( 振动频率不小于 5 0 0 0 r min ) , 间排距 由 3 m 2 m加密为 1 5 m 2 m, 分 2次振捣, 先单点振 捣 , 后 同排多点 同时振 捣, 每次振捣 时问 4 56 0 s 之 间 。 通过现场实践 , 水纹和气泡虽有所减少 , 但效果 不够显著。 4 2 优化混凝土配合比 通过优化混凝土配合 比消除水纹和气泡。具体 优化如下。 ( 1 )提高砂率 , 让细粒料填充粗集料之间的空 隙, 减少产生气泡的自由空隙。 ( 2 )在满足坍落度的情况下 , 尽量减小水灰比, 同时控制外加剂 中引气剂的含量不得
6、大于规范规定 的范围, 使混凝土中的含气量控制在 4 以内, 水灰 比越小 , 产生的气泡会越少 。 ( 3 )用粉煤灰代替部分水泥 , 适量 的粉煤 灰能 改善混凝土 的和易性 , 形成的胶合料能填塞骨料间 的空隙, 减少气泡的产生。 ( 4 )严格混凝土搅拌工艺 , 混凝土搅拌要均匀 , 使外加剂在混凝土中均匀分布 , 发挥外加剂 的作用。 混凝土配合 比优化详见表 2 。 表 2 混凝土施工配合 比优化参数表 水泥P 0 4 2 5 粉煤灰 减水剂 日 I 气剂 砂 小石 中石 ( ) ( ( ( ) ( ( 2 7 5 9 2 6 6 1 2 5 7 7 6 6 6 6 1 4 4 1
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