双曲拱坝混凝土施工质量控制

摘要:混凝土结构质量的优劣主要取决于施工质量的高低，在混凝土施工过程中，必须要加施工的质量控制。实践表明，双曲拱坝混凝土工程，除了在施工过程中要掌握双曲拱坝混凝土施工工艺外，还应加强混凝土的质量控制，这样才能保证双曲拱坝混凝土浇筑质量达到高标准要求。

关键词:混凝土；施工工艺；质量控制；温度控制；检测

中图分类号： TU528 文献标识码： A 文章编号：

混凝土结构具有良好的耐久性、耐火性和抗震性，造价低，可就地取材，是设计人员选择最多的结构，在道路、桥梁、驳岸、大坝、水库设计中都得到了广泛的应用。众多应用实例表明，控制了混凝土的质量就是控制了工程的主体质量，建(构)筑物的安全就得到了最大的保证。因此，在混凝土工程施工中，其重点是保证混凝土的质量。

1工程概述

某双曲拱坝，采用混凝土结构，坝顶高程684.22m，建基面高程658.24m，坝顶宽度7.41m，最大坝高111m。

3拱坝混凝土施工工艺

3.1混凝土入仓方案

根据本工程的实际情况，混凝土入仓方案主要为/坝后中位栈桥门机方案0，/K80塔机方案为“左右岸坡坝段溜槽方案”等。浇筑主要分为四个阶段:

第一阶段:高程670m以下混凝土浇筑MQ600P30B高架门机和BLJ600-40履带式布料机入仓。

第二阶段:坝后中位栈桥形成后，分别在左右岸布置两台移动式高架门机，1号门机布置在右岸，主要承担3号～7号坝段高程670～700m坝体混凝土浇筑任务。2号门机布置在左岸，主要承担8号～12号坝段高程670～700m混凝土浇筑任务。

第三阶段:2010年4月在坝后水垫塘底板布置1台K80塔机，K80塔机覆盖4号至9号坝段仓号，形成2台栈桥门机和塔机入仓布置格局。1号门机主要进行3号至5号坝段仓号入仓，辅助塔机进行7号坝段入仓；2号门机主要进行10号至13号坝段仓号入仓，辅助塔机进行8号坝段入仓；K80塔机进行6号至9号坝段仓号入仓。

其余岸坡坝段混凝土浇筑主要采用/两端向中间进占0的方式浇筑，即:左右岸坝段分别先进行15号、1号坝段的混凝土浇筑，浇筑完成后在分缝位置利用高差搭设溜槽浇筑14号及2号坝段，再进行13号及3号坝段混凝土浇筑。

第四阶段:坝后栈桥2台门机拆除后，K80塔机进行6号～9号坝段坝体高程753～758m浇筑。

3.2混凝土浇筑施工

3.2.1拱坝施工程序分层分块

混凝土施工分层依据坝体结构特点、温控要求、坝体材料分区以及整体施工进度要求进行分层。基础约束区分层厚度1.5～2m；上部脱离约束区的部位分层高度一般为3m，浇筑间歇期一般为5～7d，相邻坝块高差控制在12m以内，高温季节施工，尽量缩短横缝面暴露时间，尽可能使浇筑块均匀上升。混凝土施工的同时，当基础覆盖层达到盖重要求时，及时进行坝体固结灌浆施工。

3.2.2混凝土浇筑

1)坝体混凝土浇筑

大坝混凝土浇筑前，必须对各个工序的施工质量进行严格检查，如混凝土施工缝处理质量是否达到验收标准，模板、钢筋、冷却水管、接缝灌浆管路布置、预埋件及止水、止浆片安装是否符合规范要求和设计标准，并做好相关记录。

浇筑前铺筑2～3cm厚的水泥砂浆，其标号比混凝土标号高一个级别，铺筑均匀，浇筑过程当中，安排专人负责冷却水管、灌浆管路的看护，防止混凝土振捣破坏管路，如一旦发生如冷却水管漏水情况，停止混凝土浇筑，及时处理后，继续进行混凝土浇筑。

仓面混凝土浇筑方式采用平铺法，自下游向上游进行浇筑，廊道及空洞周边浇筑混凝土时，确保两侧匀速上升，防止模板变形，斜面上浇筑混凝土时从低处开始，直至保持浇筑面水平。

振捣采用佛山Φ100型振捣棒进行振捣，每层混凝土铺筑厚度控制在40cm以内，在有预埋件的位置，必要时要辅助人工振捣，振捣要密实，做到“不漏振、不过振”。

2)结构混凝土施工

大坝排沙中孔和泄洪表孔、牛腿等部位结构混凝土浇筑采用平铺法进行，分层厚度控制在30cm以内，采用Φ70软轴振捣器。表孔溢流堰面混凝土施工采用堰体一期预留台阶，待闸墩浇筑到一定高程后进行施工。

3)特殊气候条件下施工

雨天施工，开仓前，应检查落实防雨措施，检查仓面设计中确定的相关防雨措施已落实到位；检查周边外来水是否进行有效堵截、引排；负责防雨措施实施的现场生产、质量责任人已确定；资源落实到位。防雨布的准备数量:平浇法为不小于仓面面积；吸管，桶勺、海棉等若干。混凝土运输车辆的遮雨布不得有损坏，浇筑混凝土时，及时排除仓内的积水，如遇小雨，采取有效措施后，可继续进行混凝土浇筑；如遇到大雨，应停止混凝土浇筑。

3.2.3大坝混凝土养护与拆模

(1)大坝混凝土养护。混凝土浇筑完成后，早期为避免阳光暴晒，混凝土表面采取铺盖保温被的方式，混凝土浇筑完成后12～18h内即开始对仓面洒水养护，保持混凝土表面湿润。养护在高温季节由于蒸发量大，采用仓面喷雾的方式使混凝土表面保持湿润。尽量减少混凝土内外温差，确保混凝土内部不产生温度裂缝。对于大坝混凝土坝面养护采用上下游坝面安装滴管，连续洒水使混凝土表面保持湿润。

(2)大坝混凝土拆模。拱坝混凝土非承重模板一般在混凝土强度达到2.5MPa以上开始拆模，对于悬臂牛腿、廊道、泄洪孔承重模板的拆除，等混凝土强度等级达到设计强度的75%后方可进行模板拆模。

4混凝土质量控制

4.1原材料

(1)钢筋:本工程使用的钢筋由业主提供，每批钢筋原材入库均有“产品合格证”，钢筋检验项目为屈服强度、抗拉强度和伸长率，每批抽检的钢筋全部满足GB1499.1-20085钢筋混凝土用钢热轧光圆钢筋6、GB1499.2-20075钢筋混凝土用钢热轧带肋钢筋6的规定要求，未经抽检或抽检结果不合格的钢筋原材一律不予使用，钢筋抽检试验统计情况见表1。

(2)水泥:大坝工程使用的水泥为当地某水泥厂生产的水泥，主要对水泥的抗折强度、抗压强度、标准稠度、凝结时间、细度及安定性进行检测，检测各项检测结果符合国家标准要求。

表1钢筋抽检试验统计表

4.2混凝土温度控制

1)合理控制分层分区。浇筑层厚根据温控、浇筑、结构和立模等条件选定。大坝基础强约束区浇筑层厚不大于1.5m，弱约束区及非约束区浇筑层厚不大于3.0m。孔口约束区013m一层；控制混凝土层间歇期，层间歇期不能过短也不能过长。最小层间歇期5～7d，最大层间歇不应超过28d。

2)合理安排混凝土施工时段。合理安排混凝土施工进度和施工程序，防止基础贯穿裂缝、减少表面裂缝。在施工中做到:基础约束区混凝土、表孔混凝土等重要部位，在设计规定的间歇期内连续均匀上升，不出现薄层长间歇；其余部分基本作到短间歇均匀上升；基础约束区混凝土尽量安排在低温季节施工。无法避免开时尽可能利用晚间低温时段浇筑，避开白天高温时段。

3)优化混凝土配合比，提高混凝土抗裂能力，降低水化热温升，在进行混凝土配合比设计和混凝土施工时，除满足混凝土强度等级、抗冻、抗渗等主要指标外，还需加强施工管理，提高施工工艺，改善混凝土性能，提高混凝土抗裂能力。同时尽量减少混凝土单位水泥用量。

4)控制出机口温度。严格控制混凝土出机口温度，在不同月份所要求的坝体浇筑温度有所区别，对混凝土骨料进行预冷，并采取加片冰、加制冷水拌和及粗骨料一、二次风冷以降低混凝土出机口温度。根据对运输及浇筑过程中的温度控制来最终确定出机口温度，以满足各部位浇筑温度要求。

5)混凝土运输过程温度控制。为降低混凝土在运输过程中的温度回升，在施工中加强管理，加快混凝土入仓速度，以减少运输过程中的温度回升，加强混凝土运输道路及车辆的管制，确保道路的通畅，尽量避免混凝土运输过程中等车卸料现象，缩短运输时间并减少混凝土倒运次数。高温季节，混凝土运输车和吊罐采用保温措施以减少温度回升，降低混凝土运输过程中的温度回升率。

6)混凝土浇筑过程温度控制。降低混凝土浇筑温度主要从降低出机口温度和减少混凝土运输温升两个方面考虑。为降低预冷混凝土在浇筑过程中的温度回升，高温季节浇筑混凝土时在仓面喷雾，以降低仓面温度；同时，在施工中加强管理，优选施工设备，严格控制混凝土运输时间和仓面浇筑覆盖前的暴露时间，加快混凝土入仓速度和覆盖速度，降低混凝土浇筑温度，从而降低坝体最高温度。

7)一期通水冷却。一期通水冷却主要是削减水化热温升。对于大坝所有浇筑的混凝土，均通制冷水或天然河水进行一期冷却，以有效降低混凝土早期温度，确保坝体最高温度在设计允许范围内。通过每条冷却水管的冷却水总量不低于1.8m3Ph，一期通水温度与混凝土最高温度之差控制在25.0℃以内。一期冷却从混凝土下料浇筑开始时即可通水。一期冷却时间控制在15～21d左右。冷却水采用闭路循环方式，冷却水供水方向24h调换一次。通水时控制坝体混凝土温度与冷却水之间的温差不超过25℃，坝体降温速度每天不超过1℃。

8)二期通水冷却。二期通水冷却在规定时间内将混凝土温度降至封拱温度。综合分析降温要求和当时实际气温，一般通10℃左右制冷水，通水水温与混凝土温度之差不超过20℃，通水冷却降温幅度不宜过大，一般日降温不超过1.0℃。根据接缝灌浆进度安排，低温季节灌浆时，混凝土应先中期通1～2个月的江水，达到过冬温差后再改用通10℃左右制冷水冷却至坝体接缝灌浆温度。高温季节灌浆时，初、中期冷却结合，将混凝土内部温度降至30℃

以下，在通10℃左右制冷水冷却至坝体接缝灌浆温度。

9)大坝混凝土温度测量。大坝混凝土施工过程中一般每4h测量一次混凝土出机口温度、入仓温度、浇筑温度、冷却水管进水管和回水管温度和气温，并做好记录。

为了解由于坝体本身水化热、水温、气温和太阳辐射等因素对坝体温度的影响，观测断面依据高程的不同，每隔12m布置一排温度测点，每排布置2～4个测点，形成温度场网格，以获得了较为完整的混凝土温升过程曲线，用以控制混凝土内部最高温升。

4.3混凝土力学性能检测

混凝土抗压强度试验统计结果显示，混凝土各项力学性能均满足设计要求。

5结语

总之，在混凝土工程施工中，任何一个环节与其质量都有着直接影响的关系。在本工程中，通过科学选取混凝土原材料、加强施工温度控制，有效保证了拱坝的混凝土浇筑质量和施工进度，取得了较好的经济效益和社会效益。其施工经验值得类似工程参考借鉴。

参考文献

[1] 万晓丹.双曲拱坝大体积混凝土施工专项技术研究[D].郑州大学.2010年

[2] 杨金玲.混凝土双曲拱坝施工的质量控制[J].城市建设理论研究.2011年第29期