机制变态混凝土在碾压混凝土坝防渗层中的应用——以柬埔寨额勒赛水电站工程为例.pdf
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1、第 4 6卷 第 7期 2 0 1 5年 4 月 人 民 长 江 Ya n g t z e Ri ve r Vo 1 4 6 NO 7 Ap r , 2 01 5 文章编号 : 1 0 0 1 4 1 7 9 ( 2 0 1 5 ) 0 7 0 0 0 1 6 0 3 机制变态混凝土在碾压混凝土坝防渗层中的应用 以柬埔寨额勒赛水 电站工程为例 傅 建 , 陈 悦 , 马 源 青 , 黄 骞 ( 中国华 电额勒赛下游水 电项 目( 柬埔 寨) 有限公司, 北京 1 0 0 0 3 1 ) 摘要 : 柬埔寨王国额勒 赛水电站碾压 混凝 土重力坝防渗 层 变态混凝土施 工厚度 达 3 m, 现场人
2、工加浆 不仅 工 程量 大、 效率低 , 而且很难保证其均 匀性 。根据现场 实际并结合 国内变态混凝土施工经验 , 对碾压 混凝 土大坝 上 、 下游防渗 层变态混凝土采用在拌 和楼 集 中拌 制, 自卸 汽车运输 , 小型挖机 配合 入仓 , 再用 高频振动棒 振捣 密实的方 式施 工, 克服 了变态混凝土人工加浆不均 匀的缺陷。浇筑后 的混凝土表面光洁 , 成型较好 , 无明显蜂 窝麻 面, 内部密实 , 层 间结合好 。 关键词 : 变态混凝土 ; 碾压 混凝 土坝 ;防渗层 ; 额勒赛水 电站 中图法分类号 : T V 4 3 1 文献标 志码 i A DOI : 1 0 1 6 2
3、 3 2 j e n k i 1 0 0 1 4 1 7 9 2 0 1 5 0 7 0 0 4 1 工程概 况 柬埔寨王国额勒赛下游水电站位于该国西部国公 省的额勒赛河上 , 距首都金边约 1 8 0 k m, 电站分上、 下 二级开 发 。上 电站 为面 板 堆 石 坝 , 下 电站 为碾 压 混凝 土重力 坝 , 均为 坝后 引水式 地 面 厂 房 , 装机 4台共 3 3 8 M W 。下 电 站 枢 纽 建 筑 物 主 要 包 括 碾 压 混 凝 土 重 力 坝 、 左 岸 引水 系统 及左 岸 地 面 厂 房 等 。重 力坝 坝 顶 高 程 1 1 0 5 m, 坝顶宽 6 0 m
4、, 最大坝高 5 8 5 m。泄洪建 筑物 集 中 布 置 在 主 河 床 范 围 内 , 设 置 5个 1 3 0 m 1 4 0 m( 宽 高 ) 的溢流表孔。大坝 内部采用碾压混 凝 土 , 大 坝上 游面 8 2 m高程 以下 、 下游 面 6 5 8 m 高程 以下为 3 m厚 的二级配碾压混凝土防渗层 , 其 中上、 下 游面和廊道周边 5 0 c m范围采用变态混凝 土, 其它部 位采用常态混凝土, 混凝土分区见 图 1 。 受大坝上游排水廊道、 检修廊道布置 、 坝后坡 比及 翻转模 板拉 筋安装 等 因素影 响 , 实际施 工 时大 坝上 、 下 游变态混凝土厚均为 3 m,
5、 致使变态混凝土浇筑工程 量增加 。在进行第 1次碾压混凝土生产性试验及补充 生产性试验时 , 均按 国内常规采用 的人工现场加浆方 式进行 施 工 。取 芯 检查 结 果 表 明 , 部 分 芯样 混 凝 土 中 净浆注入量偏少, 净浆均浮在混凝土表面, 未渗透到浇 筑层 底部 , 造成 混凝 土 振 捣 不密 实 , 芯样 成 型 不好 , 空 隙较 多 , 层 间 结合较 差 。 图 1大 坝 混 凝 土 分 区示 意 ( 单 位 : 高 程 m, 尺 寸 c m) 由于柬埔寨受多年战乱影响, 其工人身体素质、 技 能、 组织纪律 、 责 任心等与国内工人相 比存在较 大差 距 , 人
6、工加 浆 的波动 性较 大 , 不 利 于变态混 凝 土质量 控 制。为确保防渗层变态混凝土的均匀性 , 研究采用 了 机制 变态 混凝 土施 工工 艺 。 2 气候条件 工程地处柬埔寨西南部 , 属热带季风气候区, 降水 收稿 日期 : 2 0 1 5 0 1 0 9 作者简介 : 傅 建 , 男, 工程师 , 主要从事海外水 电项 目建设 、 运 营管理工作。Em a i l : f u j i a n 5 1 7 1 2 6 c o m 第 7期 傅 建 , 等 : 机 制变态混凝土在碾压混凝土坝 防渗 层 中的应用 以柬埔寨额勒赛水 电站工程 为例 1 7 充沛 , 干、 湿季节分明
7、, 每年 1 1月至次年 4月为旱季 , 5 月到 1 O月为雨季 , 约 8 0 的降雨发生在雨季 , 流域多 年平均 降水 量 为 2 6 9 0 mm( 工 程 区 年均 降雨 量 约 4 6 0 0 mm) 。年 平 均气 温 为 2 7 3 , 极 端 最 高 气 温 为 3 8 2 , 现场 实测 最 高温 度 4 2 , 极 端 最低 气 温 为 1 4 3 。室 外 日相对 湿 度平 均 值 9 5 , 月 相 对 湿 度 平 均 值 9 0 , 相 对 湿 度 极 值 9 8 。月 蒸 发 量 在 9 9 5 1 5 5 9 m m之间变化 , 多年平均蒸发量为 1 5 0
8、4 m m。 3 变态混凝土施工工艺研究 变态 混凝 土施 工 工艺研 究 主要 包括 浆液 配合 比和 加 浆 工艺研 究 , 其 中变 态混 凝 土 配 合 比研 究 主要 分 两 部 分 , 一是 确 定浆 液配 合 比参数 , 二 是确 定加 浆量 。 3 1 浆液配合 比 变态混凝土是在碾压混凝土里面加浆 , 由于本项 目碾 压混凝 土 中粉 煤 灰 的掺 量 较 高 , 因此 加 浆浆 液 直 接采用水泥净浆。经二级配碾压混凝土、 浆液和二级 配变态混凝 土室内性能试验 , 最终配合 比见表 1 、 表 2 。 表 1 C 2 0碾压混凝土配合 比 材料用量 ( k g m一 )
9、浆液比重 抗压强度 MP a 些 堡 壹鏊堕 型 : ! : ! : : 2 1 1 0 4 5 5 8 5 l 3 0 0 7 8 O 1 8 6 5 O 9 5 7 6 3 2 加浆量 在第一次碾压混凝土生产性试 验时, 每立方米混 凝土加浆量选择 4 0 , 4 5 L和 5 0 L, 坍落度按 35 c m 控 制 。从所 取 芯样 情况 来看 , 由于天 气炎 热 , 水分 损失 快 , 所选择的加浆量均偏少 , 变态混凝土取样坍落度低 于 3 c m, 不利 于振 捣 密实 , 需加 大 注浆 量 。 第 2次 补充 生产 性试 验 在 总结第 1次生产 性试 验 的基 础 上 ,
10、 每立 方米 混 凝 土 加浆 量 为 5 0 L和 6 0 L , 坍 落度按 3 5 c m控制。从 取芯样情况来看 , 芯样密实 性均很好 ; 从抗压强度看 , 加浆少 的芯样强度略偏高 , 但 均满 足设 计要 求 。 室 内试验选用掺加 4 5, 5 5 L和 6 5 L浆 液进行变 态 混凝 土拌 和物 性 能 和力 学 性 能试 验 , 见 表 3 。试 验 成果表明 , 每 立方米 变态混凝 土采 用加 浆量 为 5 5 L 时 , 其力学性能和变形性能、 耐久性指标均好于其他两 种加浆量 。因此每立方米二级配变态混凝土施工采用 加浆量为 5 5 L , 坍落度按 3 5 c
11、m控制。 表 3 C x s o 2 0变态混凝土性 能试验成果 试验 加浆量 坍落度 抗压强度 M P a 劈拉强度 M P a 编号( L m- 3 ) m m 2 8 d 9 0 d 1 8 0 d 2 8 d 9 0 d 1 8 0 d 抗冻等 级 9 0 d 1 8 0 d 抗渗等级 9 0 d 1 8 0 d 3 3加 浆工艺研 究 选择不 同的加浆工艺对变态混凝土的施工进度、 质量将产生较大的影响 , 因此选择可靠、 快速的施工工 艺 是变 态混 凝土 施工 的关 键 。 3 3 1 人 工加 浆 在第 1次碾 压混 凝土 生产 性试 验和 第 2次 补充 性 生 产试 验时 ,
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