小湾水电站泄洪洞工程无压段底板硅粉抗冲耐磨混凝土施工

[摘 要]小湾水电站泄洪洞工程在抗冲磨混凝土施工，创新出一套行之有效的施工技术方法，既提高了工作效率，保证了施工进度，又确保了施工质量。至今为止未发现一条温度裂缝，在国内硅粉抗冲耐磨混凝土施工中，处于领先水平。

[关键词]底板；抗冲耐磨混凝土；施工；

中图分类号：TV651 13（274） 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0190-01

1.前言

小湾电站泄洪洞由中国水利水电第一工程局承建，全长1535.463m，合同金额4.17亿元，施工总工期为55个月。泄洪洞洞身为有压变无压“龙抬头”布置，由进水口、有压段、工作闸门室、无压段及出口挑流鼻坎组成。

2.施工技术重点、难点：

1、设计要求底板抗冲磨混凝土与下层常态混凝土同时浇筑，不同标号混凝土采取不同的入仓手段，施工工序复杂，质量标准要求高（设计要求平整度≤3mm），影响因素多、控制难度大，所以，采用先进、合理的混凝土施工工艺，保证混凝土施工质量是泄洪洞施工的重点；

2、抗冲磨混凝土其胶凝材料用量高及掺入硅粉等掺合料，黏性大，混凝土内外温差大，容易产生温度裂缝。因此，混凝土出机口温度和浇筑点浇筑温度的控制十分关键；

3、抗冲磨混凝土塌落度低、级配大，振捣强度及时间难以把握；

4、抗冲磨混凝土在初凝前其表面须进行抹光处理，抹面时机、时间及次数的确定至关重要；

5、抗冲磨混凝土浇筑后的养护工作，是预防混凝土硬化过程中出现收缩裂缝的关键工序，且其养护期长（设计要求养护期为90天），养护标准要求高，工程量大等都是施工中的难点；

6、缺少可以借鉴的成功经验，在施工过程中也的确存在着大量亟待解决和改进的问题，需要不断地探索和总结。

3.无压段底板混凝土施工工艺

3.1 施工配合比（如表1）

3.2 施工分层

直槽斜坡段底板为避免上层硅粉混凝土与下层常态混凝土产生分缝，同时进行浇筑，先浇底层常态混凝土，等混凝土达到一定强度，在初凝前再浇抗冲耐磨混凝土，拉摸一次浇筑成型。龙抬头段底板均为C60硅粉混凝土，不进行分层。

3.3 混凝土工艺流程

泄洪洞无压段底板混凝土施工工艺流程如下：

仓面清理底板锚筋施工钢筋制安支端部模板及止水拉模体就位测量校验仓面验收混凝土分层浇筑模体滑升底板抹面养护进入下一循环。

4.关键工序操作要点

笔者根据现场施工经验得出以下几点关键工序操作技术要点。

4.1硅粉抗冲耐磨混凝土搅拌时间比普通混凝土延长30s～60s；

4.2硅粉抗冲耐磨混凝土比较粘稠，出机后尽量缩短运输中转时间，尽快到达仓面，尽快摊铺和振捣。硅粉抗冲耐磨混凝土内部最高温度不大于48℃，内部最高温度与表面温度（距表面5cm范围内混凝土温度）之差不超过20℃，出机口温度控制在≤9℃，浇筑温度≤15℃。混凝土坍落度设计值为8～10cm。混凝土运输时间、含气量和塌落度损失如下：

对于混凝土的浇筑温度，影响最大的因素是混凝土倒运次数，所以尽量减少不必要的倒运。尽量缩短混凝土在运输工具内的停留时间，是减少预冷混凝土冷量损失的另一重要措施。因此在高温时段浇筑混凝土时，须做到混凝土快速运输、快速入仓，以减少外部环境温度对预冷混凝土的影响。根据施工仓位距拌和站的距离以及运输时段气温确定的运输时间为25分钟左右，不超过30分钟。现场检测，混凝土出机口平均温度7.4℃，坍落度平均6.5cm，浇筑现场实测混凝土平均温度10℃，坍落度5.6cm，平均温度回升2.6℃，平均坍落度损失0.9cm，混凝土含气量技术要求值2.5%～4.5%，现场实测平均含气量为3.7%。各项指标在允许范围之内。

4.3底板的混凝土施工块体较大，且只有上部表面能够散热，内部温度散失较慢，这些因素都将造成混凝土内部水化热作用加速，为降低水化温升，减小混凝土内外温差，尽可能减少混凝土温度裂缝的产生，施工过程中采取综合温控防裂措施：

（1）优化配合比，在保证混凝土强度及流动度条件下，尽量减少水泥用量，增加粉煤灰用量，选择高效减水剂，降低混凝土内部水化热的产生；

（2）采取加冰拌和混凝土，降低混凝土出机口温度，减少运输过程中温度回升（混凝土从出机口至仓面覆盖上混凝土之间温度回升系数控制在0.28以内），以控制混凝土浇筑温度不大于15℃；

（3）小湾电站工区海拔较高，昼夜温差大，利用夜间气温最低的时间段进行浇筑；

（4）在高温时段浇筑混凝土时，混凝土运输工具在太阳的直接照射下，温度会有显著的升高，因此在混凝土运输车罐外用保温被包裹，运输砼自卸车搭设帆布棚防止阳光直射，储料斗与混凝土接触的暴晒部位采用脚手架钢管搭设遮阳棚，上铺设彩条布防晒，同时在高温时段每隔一段时间用水冲洗车体或斗身，减少混凝土运输工具对预冷混凝土的影响。

4.4下料顺序、振捣时间确定。

根据笔者现场施工经验得出，边墙和底板转角处的下料的次序为：既要使边墙混凝土流动时能够填满模板底边，又不至于墙内的砂浆流失过多形成骨料集中，就要求边墙下料向底板侧推动前，底板的料也要填到距模板边缘附近并留有一定的空间使边墙内的混凝土能够产生流动，但空间又不能太大使边墙内砂浆流失过多。

4.5硅粉抗冲耐磨混凝土抹面是一个关键的施工工序，通过抹面可以保证混凝土平整度，抹面时机的选择也是防止混凝土表面裂缝的出现。在初凝前其表面须进行抹光处理，要掌握好抹面时间并及时抹面。

4.6压段底板混凝土由于存在较大的纵向坡度，吸取边墙养护的成功经验，也采用了覆盖棉布进行流水养护，并每班有专人检查养护布覆盖的情况，发现有养护布打褶混凝土面外露的情况，及时进行整理平整。混凝土养护周期为90天，要求水质必须新鲜、清净、无污染，并达到洞内常温。泄洪洞无压段建立专职混凝土养护队伍，并且明确责任，标识各仓混凝土封仓时间和养护记录，维护好供水管道，使之整体养护供水系统经济有效的运行，并同时做好洞内的文明施工。

已浇筑完的并达到一定强度的部位，铺上彩条布、木板隔离后供人行走，不允许有任何机械设备通行，材料、工具轻拿轻放。在后续的边墙和顶拱施工过程中需要搭设施工排架的部位，脚手管立杆底部必须加3cm模板加以隔离，水平杆顶到墙面的部位也要用多层棉布包裹，以防止损伤到混凝土表面。

5.结束语

泄洪洞无压段底板桩号1+375.8～1+395.8混凝土仓面被小湾建管局评选为“观感质量样板仓号”。 2009年6月和9月先后得到了马洪琪和谭靖夷为代表的澜沧江流域质量专家和国家质量监督总站专家组的肯定，专家组对我们施工的无压段抗冲耐磨混凝土用一句话形容：“像镜面一样，钢板一样”。