猴子岩水电站导流洞HF混凝土施工工艺研究

２０１０年ｌ２月第３０卷第４期　四川地质学报　Ｖｏ１．３０　Ｎｏ．４　Ｄｅｃ，２０１０　猴子岩水电站导流洞ＨＦ混凝土施工工艺研究　廖盛彦　，王洪源　，曲海珠　（１．武警水电第一总队，南宁５３００２１；２．中国水电顾问集团成都勘测研究院，成都６１００７２）　摘要：ＨＦ混凝土是由ＨＦ外加剂：优质粉煤灰（或其它优质掺合料如硅粉、磨细矿渣等）、符合要求的砂　石骨料和水泥等组成，并按规定的要求进行设计和组织施工浇筑的混凝土。ＨＦ混凝土是水利水电工程中应用于　抵抗水流冲刷泥沙磨损、高速水流空蚀破坏的高性能（综合性能优良）的水工抗冲耐磨护面材料。猴子岩导流　洞底板设有３０ｃｍ厚的ＨＦ混凝土面层，为保证施工质量，结合其它工程实际，进行了ＨＦ混凝土施工工艺的研　究。　关键词：导流洞：ＨＦ混凝土：猴子岩水电站　中图分类号：Ｐ６４２【．３】　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—０９９５（２０１０）０４—０４６８—０３　１工程概述　猴子岩导流洞工程２条导流洞断面尺寸均为１３ｍ　Ｘ　１５ｍ（城门洞型，宽Ｘ高），同高程布置在左岸，　进口高程１　６９８．ＯＯｍ，出口高程１　６９３．００ｍ。１＃导流洞长１　５５２．７７１ｍ（其中与２＃泄洪洞结合段长６２４．７７１ｍ），　平均纵坡３．２３０５％。，２＃导流洞长１　９７９．２３８ｍ，平均纵坡２．５３２６％。。　导流洞洞身采用全断面衬砌，进口渐变段采用１．５ｍ厚混凝土衬砌；ＩＩＩ类围岩采用０．８ｍ厚混凝土衬　砌；Ｉｖ类围岩采用１．０ｍ厚混凝土衬砌；Ｖ类围岩采用１．５ｍ厚混凝土衬砌；堵头段采用１．Ｏｍ厚混凝土衬　砌。其中底板混凝土分两层，垫层混凝土为普硅Ｃ２５混凝土，其上为３０ｅｍ厚抗冲耐磨ＨＦＣ３５混凝土面　层，导流洞混凝土方量约８．５万ｍ　，其中ＨＦＣ３５混凝土方量约１．５万ｍ　。　２导流洞底板混凝土浇筑施工工艺　导流洞底板混凝土按设计要求及施工需要采用全幅浇筑，分块长度不大于３０ｍ，一般为１２ｍ，其长　度与钢模台车相适应。底板的堵头模采用　钢木组合模板，以钢管及拉筋固定。混凝　土由６ｍ　混凝土搅拌运输车运至工作面　后，泵送人仓。　为确保底板面平整，底板浇筑搭设　抹面架，抹面架采用１．５　钢管在底板上　铺设三根轨道（使用短钢筋在主筋上焊　接形成支架），抹面架焊接前应由测量　人员用全站仪和水准仪进行放线（图１）。　３　ＨＦ混凝土浇筑施工技术要求　施工前，根据室内试验推荐（经监理　工程师审定）的配合比，采用施工现场的　原材料进行试拌调整（应采用机械搅拌），　使混凝土的和易性和可泵性满足施工要求，且砂率应稍偏大。　泵送ＨＦ混凝土宜用中砂，其通过０．３１５ｍｍ筛孔的颗粒含量不宜小于１５％，通过０．１６ｍｍ筛孔的颗粒　图１导流洞底板混凝土面找平施工方法示意图　收稿日期：２０１０－０９—０７　作者简介：廖盛彦（１９６７一），男，广西南宁人，高级工程师，主要从事水电水利工程施工建设工作　４６８　猴子岩水电站导流洞ＨＦ混凝土施工工艺研究　含量不宜小于５％。施工中应确保原材料质量指标（细度、超逊径、含水量）稳定，并在施工中根据超逊　径及含水量对配合比进行调整。在质量稳定性和计量满足要求的情况下，可通过测定混凝土塌落度值来　控制用水量。当砂石骨料含水量、超逊径及粒径波动较大时，应增加骨料抽样检验频度，按规范及时调　整骨料的用量及用水量，必要时进行配合比试拌调整。　泵送ＨＦ混凝土的塌落度以１０～１６ｃｍ为宜，在能保证顺利进行浇筑施工的情况下，应尽量采用较　小的混凝土塌落度，特别应避免通过单独调增用水量使塌落　度超过设计值的做法。如确需较大塌落度时，须按照规范调　整配合比使塌落度增大至要求值。　平仓与振捣：不管混凝土采用何种人仓方式，都要采取　措施，防止发生混凝土骨料集中现象和骨胶分离现象。应加　强人工平仓，使混凝土粗骨料均匀分布于砂浆中，避免以振　捣代替平仓；平仓后应适时适度进行振捣，防止漏振与过振。　要控制混凝土的搅拌强度，避免搅拌速度超过浇筑仓内混凝　土的浇筑速度。如果混凝土入仓速度大于浇筑作面速度，则　不　△　口　格　应控制平仓速度使其与作面速度一致。在蒸发量较大的环境　中，平仓振捣过的混凝土面及未平仓的混凝土均应进行覆盖　保湿。　作面：对于底板混凝土，建议采用振动梁施工法。振动　梁过后，待混凝土表面不泌水后，用铁抹抹光至要求的平整　度。作面过程中可分次进行压抹收面，但每次压抹后应采取　措施（可用彩条保温被或１～１．５ｍ宽的彩条布覆盖）遮阳防　风，以免混凝土表面水份蒸发过快，影响作面甚至引起混凝　土表面龟裂。斜面或曲面采用滑模施工工艺施工中，滑模过　不　△　口　格　后，应及时覆盖表面保湿，等混凝土流动性降低后再压抹作　面。在温度高蒸发量大的环境下施丁时，应采用夏季施工措　施，最好在早、晚或夜间气温低的时段浇筑混凝土。　作面过程抹面人员应架空作业，避免直接踩踏于混凝土　面上进行作面，以减少过分踩踏引起混凝土离析或均匀性降　低，改善施工表面平整度，加快施工进度。　为了达到设计要求的平整度、流线体型和ＨＦ混凝土对　混凝土均性要求，施工中的浇筑成型工艺、模板平度、脱模　剂应该给予充分重视，确保混凝土表面满足技术要求；斜、　曲面施工中的模板及工艺更需严格按要求执行。　养护：混凝土终凝后，即须开始保湿养护不少于２８天。　在气温较高时，应用湿的麻袋或草帘覆盖保湿，有条件时可　采用蓄水或流水养护。对于大体积混凝土，表面的保湿养护　应符合混凝土的温控要求。　４导流洞底板面层ＨＦ混凝土浇筑施工　猴子岩导流洞ＨＦ混凝土为甲供材，其配合比设计严格　按照ＨＦ混凝土的技术要求进行了设计。下述仅对导流洞面　层ＨＦ混凝土浇筑施工介绍如下：　图２底板混凝土施工工艺流程　人仓：垫层混凝土与表层ＨＦ混凝土采用台阶法施工一次性浇筑完成。浇筑仓面不宜过大，混凝土垂　直水流方向摊铺宽度每次８０～１００ｍｍ。当耐磨层较厚且其中含钢筋网时，表层摊铺厚度起始高程宜低于　４６９　２０１０年１２月第３Ｏ卷第４期　四川地质学报　Ｖｏ１．３０　Ｎｏ．４　Ｄｅｃ．２０１０　钢筋网不少于２ｃｍ。从导流洞一边墙向另一边摊铺。靠进口方向可采取混凝土罐车（或加溜槽）直接人　仓，尽量加快人仓进度。　平仓与振捣：由于施工混凝土坍落度较大，浇筑的仓面又大，应加强人工平仓，泵送混凝土出管口　应接软管或放置铁皮，经铁皮人工散布混凝土入仓，以避免集中下料振捣引流平仓可能产生的过振离析　现象，保证使砼粗骨料均匀分布于砂浆中，平仓后应延迟静置预缩，使混凝土坍落度适当损失后再进行　振捣，以减少过振的发生。延迟静置的时间根据混凝土坍落度和施工温度不同而异。摊铺中应保证摊铺　一定面积后再振捣，以免造成混凝土到处扩散。如蒸发量大，平仓振捣过的混凝土面及未平仓的混凝土　均应覆盖保湿。　作面：平仓后先用长刮板刮平，待表面不泌水后，再用木抹粗抹，之后再用铁抹抹光至要求的平整　度。作面过程中可分次压抹收面，如蒸发量大，可采用彩条布在整个作面过程中进行覆盖保湿。　作面过程抹面人员应架空作业，避免直接踩踏于混凝土面上进行作面，以减少过分踩踏引起混凝土　离析，改善施工表面平整度，加快施工进度。　养护：混凝土作面完成后，及时采用湿麻袋或草袋覆盖保湿保温养护，整个仓面施工完成后及时采　用蓄水养护法。表面的保湿养护方法应符合混凝土的温控要求。　温控：大多数情况下，底板混凝土属大体积混凝土，温升估计较高，基础对混凝土约束又在强约束　区，混凝土施工中有可能出现温度裂缝，必要时应考虑进行温控措施。　５结束语　ＨＦ混凝土是水利水电工程中应用于抵抗水流冲刷泥沙磨损、高速水流空蚀破坏的高性能（综合性能　优良）的水工抗冲耐磨护面材料。ＨＦ混凝土是经十几年的研究、并在工程应用中逐渐改进、优化、完善　而成的新型专业材料。为保证ＨＦ混凝土的质量，在导流洞ＨＦ混凝土施工中要求严格按（ＨＦ混凝土施　工技术要求》和具体的施工工艺要求组织了现场施工，使各个浇筑混凝土的班组都了解ＨＦ混凝土的工艺　和注意事项。目前，已施工的ＨＦ混凝土效果良好。　通过猴子岩导流洞面层ＨＦ混凝土施工实践，希望对类似工程起到一定的借鉴作用，以推进ＨＦ混凝　土的施工质量的提高以及ＨＦ混凝土的应用。　ＨＦ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　Ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ　Ｔｕｎｎｅｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｈｏｕｚｉｙａｎ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ＬＩＡＯ　Ｓｈｅｎｇ—ｙａｎ‘　ＷＡＮＧ　Ｈｏｎｇ—ｙｕａｎ　ＱＵ　Ｈａｉ－ｚ　（１一Ｔｈｅ　Ｆｉｒｓｔ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｐａｒｔｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｐｅｏｐｌｅ’Ｓ　Ａｒｍｅｄ　Ｐｏｌｉｃｅ　Ｆｏｒｃｅ，Ｎａｎｎｉｎｇ　５３００２１；２－　Ｃｈｅｎｇｄｕ　Ｈｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ＆Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣＨＥＣＣ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００７２）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　Ｐａｐｅｒ　ｄｅａ１ｓ　ｗｉｔｈ　ＨＦ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ　ｕｔｎｎｅｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｈｏｕｚｉｙａｎ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｆｏｏｔｗａｌｌ　ｏｆ　ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ　ｔｕｎｎｅｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｈｏｕｚｉｙａｎ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｌａｙｓ　ａ　ＨＦ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｂｅｄ　ｗｉｔｈ　ａ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｏｆ　３０　ｃｍ．Ａ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ＨＦ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｍａｄｅ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｇｕａｒａｎｔｅｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｑｕａｌｉｔｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ　ｔｕｎｎｅｌ；ＨＦ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ；Ｈｏｕｚｉｙａｎ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ　４７０