溪洛渡水电站水垫塘底板抗冲耐磨混凝土施工技术.pdf
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1、第 3 9卷第 8期 2 0 1 3 年 8月 水 力 发 电 溪 洛 渡 水 电 玷 水 垫 塘 底 板 抗 冲 耐 磨 混 凝 土 袍 工 技 术 刘世 哲 ,张 洪毅 ,周 扬 ( 溪洛渡水力发 电厂 ,云 南永善 6 5 7 3 0 0 ) 摘 要 :溪洛渡水 电站泄洪消能具有落差 大、流速高 、流量大 、泥沙多等特点 ,这对下游水垫塘底板及反弧面抗冲 耐磨混凝土施工质量提 出了极高 的要 求。为此 ,施工 中进行 了配合 比优化 ,采用合理 的施工工艺并规范施工 ,保证 了施工质量和进度。现场检测表 明,溪洛渡水 电站水垫塘抗冲耐磨混凝 土体形 、表面平整度及外观质量控制优 良。 M
2、ia:施工工艺 ;抗冲耐磨混凝 土 ;水垫塘 ;溪洛渡水电站 Co n s t r u c t i o n o f Ab r a s i o n a n d Er o s i o n Re s i s t a n t Co n c r e t e i n P l u n g e Po o l o f Xi l u o d u Hy d r o p o we r S t a t i o n LI U S hi z h e ,ZHANG Ho ng y i , ZHOU Ya ng ( Xi l u o d u Hy d r o p o we r P l a n t , Yo n g s h a
3、n 6 5 7 3 0 0 , Yu n n a n , Ch i n a ) Ab s t r a c t T h e fl o o d d i s c h a r g e i n Xi l u o d u Hy d r o p o we r S t a t i o n h a s a h i g h h e a d ,h i g h s p e e d a n d l a r g e fl o w a n d c o n t a i n s a l o t o f s e d i me n t,w h i c h ma k e a h i g h q u a l i t y r e q u
4、 i r e me n t o n a b r a s i o n a n d e r o s i o n r e s i s t a n t c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n o n t h e b o t t o m p l a t e a n d o g e e s u r f a c e o f p l u n g e p o o 1 T o t h i s e n &t h e c o n s t ruc t i o n q u a l i t y a n d p r o g r e s s o f a b r a s i o n a n
5、 d e r o s i o n r e s i s t a n t c o n c r e t e a r e g u a r a n t e e d b y o p t i mi z i n g mi x p r o p o r t i o n r a t i o , u s i n g r e a s o n a b l e c o n s t ruc t i o n p r o c e s s a n d r e g u l a t i n g t h e c o n s t ruc t i o n T h e o n - s i t e t e s t i n g s h o w s
6、 t h a t t h e c o n t r o l s o n s h a p e , s u rf a c e r o u g h n e s s a n d e x t e r n a l a p p e a r a n c e o f a b r a s i o n a n d e r o s i o n r e s i s t a n t c o n c r e t e i n t h e p l u n g e p o o l a r e g o o d Ke y W o r d s : c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y ;
7、 c o n c r e t e w i t h a b r a s i o n a n d e r o s i o n r e s i s t a n c e ; p l u n g e p o o l ; Xi l u o d u Hy d r o p o w e r S t a t i o n 中图分类号 : T V 5 4 4 9 2 ( 2 7 4 ) 文献标识码 : B 文章编号 : 0 5 5 9 9 3 4 2 ( 2 0 1 3 ) 0 8 - 0 0 2 3 - 0 4 1 工程概况 溪 洛渡 水 电站工 程 泄 洪 按 千年 一 遇 设 计 ,万 年 一 遇校 核 总 泄
8、 洪 量 为 4 9 9 2 3 I n 。 s ,泄 洪 功 率 近 1 亿 k W 居 世 界 同类 电站 首 位 。水 垫 塘 为 溪 洛 渡 水 电 站泄 洪 消能 设 施 的重要 组 成 部 分 ,其 断 面 采 用 复 式 梯 形 断 面 平 底 板 结 构 形 式 , 中 心 线 与 拱 坝 中 心 线 平 行 并 向 左 岸 偏 移 5 0 0 1T I( 与 拱 坝 溢 流 中 心 线 重 合 ) 水 垫 塘 底 宽 6 O 0 0 m,顶 宽 2 0 8 O 0 i n, 底 板 顶 部 高程 3 4 0 0 0 1 T I ,厚 4 0 0 I n 。为 合理 安 排 施
9、 工 ,水 垫 塘 底 板 分 两 次 浇 筑 , 上 下 层 厚 1 6 0、2 4 IT I , 其 中 , 在 3 4 3 0 0 I T I高 程 以下 边 墙 反 弧 段 及 3 4 0 O 0 m 高 程 底 板 表 面 6 0 c m 范 围 内 采 用 抗 冲 耐 磨 混 凝 土 ( C9 o 6 0 W8 F1 5 0硅 粉 混 凝 土 ) ,下 部 均 采 用 C1 8 0 4 0混 凝 土 ,此 两 种标 号 的混凝 土均 为温 控混 凝 土 。 在 坝身 设 计泄 洪 流 量为 3 2 2 7 8 m3 s时 ,水 垫 塘 运 行要 承 受 巨大 的动 水 冲 击 压力
10、 和 脉 动 压力 ,这 对 水 垫 塘 底 板 及 反 弧 段 面 层 6 0 c m 厚 C 9 o 6 0 W8 F 1 5 0硅 粉混 凝 土施 工 质 量 提 出 了极 高 的要求 。为 保证 水 垫 塘抗 冲 耐磨 混 凝 土 的施 工 质 量 ,施 工过 程 中开展 了 配合 比优化 试 验 ,同 时采 用 整平 机 和 自动 抹 面机 施 工工 艺 ,并 规 范 混 凝 土施 工 ,以确 保抗 冲耐 磨混 凝 土 的 施 工 质 量 。 2 混凝土性能及配合比参数 2 1 混凝 土配 合 比 结 合 溪 洛 渡水 电 站工 程 实 际 情 况 , 通 过 对 玄 武 岩 人 工
11、 骨 料 混 凝 土 、 硅 粉 混 凝 土 、 聚 丙 烯 纤 维 混 凝 土 、矿 渣 微粉 混 凝 土 、铁 矿 石 混凝 土及 高性 能抗 冲 耐磨 混 凝土 的性 能进 行试 验 研究 , 最 终确 定 水垫 塘抗 收稿 日期 :2 0 1 3 0 5 2 8 作 者简介 :刘 世哲 ( 1 9 8 5 一 ) ,男 ,河北邢 台人 ,助理 工程 师 从 事水 电站水工建筑 物的检修维护 工作 e r P o w e r V o 1 3 9 N o 8囚 水 力 发 电 2 0 1 3年 8目 表 1 水垫塘抗冲耐磨 混凝土施工配合比 冲耐磨 混凝 土配 合 比( 见表 1 ) 。
12、2 _ 2混凝 土配合 比参数 具体 要 求 结 合 设计 要 求 及试 验 结 果 ,综 合考 虑 混凝 土 的 拌 和 、运输 、浇筑 、养 护 等施 工 因素 。抗 冲 耐磨 混 凝 土 中硅 粉 掺 加 量 为 5 ,P VA 纤 维 掺 加 量 为 0 9 。 该 配 合 比抗 冲 耐 磨 混 凝 土 采 用 聚 羧 酸 高 效 减 水 剂( J M P CA)及引 气 剂( Z B一 1 G),外 加 剂 的选 择 除 满 足 混 凝 土 后 期 强 度 要 求 , 还 保 证 了混 凝 土 现 场 使 用 的 适 应 性 ,确 保 施 工 和 易 性 。 浇 筑 时 采 用 级
13、配 温 控 混 凝 土 , 出 机 口 温 度 7 c c,浇筑 温度 1 2 o C,内部 温度 3 2,坍 落 度按 7 0 9 0 mm 控 制 , 含 气 量 控 制 在 3 4 。 表 层 2 0 C 1 T I 厚 混 凝 土 考 虑 到 提 浆 收 面 较 困难 ,不 利 于 表 面 平 整 度 的 控 制 ,采 用 二 级 配 温 控 混 凝 土 。 3 施工工艺 3 1 混 凝土 搅拌和 运输 抗 冲耐磨 混 凝 土 南溪 洛 渡右 岸低 线 混凝 土 拌 和 系 统( 4 3 m 自落 式 搅 拌 楼 ) 拌 制 ,搅 拌 时 间 为 5 mi n 。P V A 纤 维 、
14、外 加 剂 等 根 据 拌 和 楼 的单 次 拌 和 所 需 量 ,称 量准 确 后装 袋 待用 。人 工 添加 硅粉 应 提 前 7 d使 用 机 械 拌 成 硅 粉 浆 液 待 用 。 混 凝 土 出 机 口 温 度 不 超 过 7 o C ( 冬 季 不 超 过 1 2 o C) 。 混 凝 土 采 用 自卸 车 运输 ,运 输 过程 中 自卸 车配 置 防 晒棚 ,防止 温 度 回升 过 快 。 3 2混凝 土浇筑 3 - 2 1 底板 混凝土 浇 筑 根 据水 垫 塘底 板 浇筑 实 际情况 ,并结 合 施工 规 范 要求 ,底板 混凝 土浇 筑采 用“ 薄层 短 间歇 连续 浇 筑
15、 ”工 艺 。1 6 m层底 板混凝 土浇 筑 时 ,先 浇筑表 层 的 1 0 m 厚 普 通 混 凝 土 ,再 进 行 0 6 m 厚 抗 冲 耐 磨 混 凝 土 浇 筑后 先 用整 平 机将 抗 冲 耐磨 混 凝 土大 面 整平 再 采 用 自动 抹 面机 和人 T 抹 面 。下 料位 置 与 仓 面 高 差 不 大 于 1 0 m ,仓 内 铺 料 厚 0 5 m, 宽 2 4 m。 为确保 混 凝 土 入仓 的连 续 性 ,出 拌 和楼 及 经 运 l I f 11 , V “ 输后不 合格 的混凝 土严 禁入仓 。在模 板 周 围下料 时 , 为 使 混 凝 土 入 仓 下 料 不
16、 冲 击 模 板 卸 料 点 与 模 板 的 距离 应保持 在 1 1 5 m。面层 钢筋部 位卸料 前 ,对 面 层 钢 筋 要 再 次 绑 扎 确 认 , 卸 料 部 位 离 钢 筋 0 3 0 5 r n 。 水 垫 塘 底 板 1 6 m 层 混 凝 土 设 有 两 道“ Z ” 型 铜 止 水 与 一 道 橡 胶 止 水 ,混 凝 土 下 料 时 离 止 水 片 3 0 5 0 c m,有 效地 避免 了止水 片被混 凝土料 乐住 。 3 2 2反弧段 混凝 土浇 筑 反 弧 段 混 凝 土 先 采 用 平 铺 法 浇 筑 当 浇 筑 至 第 5层 时 , 改 为 台 阶 法 浇 筑
17、 ;岩 面 部 位 采 用 平 铺 法 浇 筑 ,待形 成两 个 台阶时 ,一 次性将 圆弧 及斜 面 部位 浇 筑 完 成 。 浇 筑 前 做 好 分 层 标 示 及 混 凝 土 标 号 分 区 线 。混凝 土 浇筑 采 用“ 薄 层短 间歇 连续 浇筑 ” 的 方 法 , 为 保 证 反 弧 部 位 的 浇 筑 质 量 ,利 用 下 料 口 进 行 下 料及 振捣 。 3 2 3混凝 土振 捣 因水 氆塘 底 板 面层 有 钢筋 ,故 仓 面 预 留 了专 f J 的 进 入 孔 进 行 混 凝 土 振 捣 作 业 混 凝 土 采 人 工 半 仓 , 浇 筑 时 , 按 照 先 平 仓 、
18、 后 振 捣 的 顺 序 ,不 得 以 振 捣 代 替 平 仓 或 以 平 仓 代 替 振 捣 。 混 凝 土 平 面 部 位 采 用 西1 3 0 mm 大 功 率 手 持 式 振 捣 棒 进 行 振 捣 , 圆 弧 、 斜 面 部 位 及 模 板 周 边 采 用 西1 0 0 mm 长 柄 式 振 捣 棒 进 行 振 捣 局 部 配 合 软 轴 棒 振捣 。抗 冲耐 磨 混凝 土 振捣 时 间较 普 通混 凝 土适 当 延 长 1 5 3 0 S 总 振 捣 时 间 不 少 于 1 mi n 以 混 凝 土 不 再 显 著 下 沉 、不 出 现 气 泡 并 开 始 泛 浆 时 为 准 。
19、为 保 证 混 凝 土 的 外 观 质 量 , 模 板 边 采 用 复 振 工 艺 ,可 有 效 地减 少 混凝 土 表 面气 泡 。止 水部 位 混凝 土 振 捣 时 先 用 1 3 0 mm 或 1 0 0 mm 振 捣 器 振 捣 ,使 混 凝 土料 流 进止 水 片下 部 ,再 用 + 7 0 i n m 软轴 振 捣 器 伸 入 止 水 片 下 部 振 捣 ,并 适 当延 长 振 捣 时 间 ,确 保 混 凝 土 振 捣 密 实 。 3 3混凝土 整平 底 板 混 凝 土 按 条 带 浇 筑 完 成 后 要 及 时 用 整 半 机 整平 ,以起 到 控 制 收面 高程 、整平 混 凝
20、 土面 ,表 第 3 9 卷第 8期 刘世哲, 等: 溪洛渡水电站水垫塘底板抗冲耐磨混凝土施工技术 提浆 的作 用 。 整 平 机 滚杠 用 两 根 长 6 m、+2 1 9 mm 的钢 管 加工 制 作 而 成 ,骨 架 采 用钢 桁 架 ,两端 各 安 装 1台电动 机 ,提 供整 平 机 的行驶 动力 ,整平 机 的 行 进 速 度 以 混 凝 土 表 面 充 分 泛 浆 便 于 抹 面 为 宜 。 3 4混凝 土抹 面 3 4 1 底板 混凝 土抹 面 底 板混 凝 土 先 用 整平 机 整 平后 ,及 时 按 条 带 利 用 自动抹 面 机依 次 开始 抹 面 ,一 般 抹 3次 ,
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