梨园水电站大坝混凝土施工及裂缝处理技术

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学兔兔www.xuetutu.com水利水电技术第46卷2015年第7期梨园水电站大坝混凝土施工及裂缝处理技术卓战伟，苗延强，项捷(中国人民武装警察部队水电第一总队，广西南宁530028)摘要：梨园水电站大坝在面板混凝土浇筑施工过程中，采取了合理分缝分块、现场生产性模拟试验、细化混凝土运输方式和入仓手段、加强混凝土振捣、保温覆盖养护和止水保护、优化混凝土配合比等保温和防裂措施，有效地减少了挤压边墙与混凝土面板之间的约束并预防了裂缝发生。对于面板的所有裂缝不进行凿槽，通过采用表面封填和化学灌浆相结合处理的方法，确保面板混凝土质量满足结构安全及使用功能，对同类型的混凝土施工有一定的借鉴和参考意义。关键词：梨园水电站；面板堆石坝；混凝土施工；裂缝处理doi：10．13928／j．cnki．wrahe．2015．07．024中图分类号：TV641．4文献标识码：B文章编号：1000-0860(2015)07-0080—04TechnologiesforconcreteconstructionandcrackingtreatmentfordamofLiyuanHydropowerStationZHUOZhanwei，MIAOYanqiang，XIANGJie(TheNo．1GeneralTeamofArmedPoliceHydropowerTroops，Nanning530028，Guangxi，China)Abstract：DuringtheconstructionprocessoftheconcreteplacementofthefaceslabofthedamforLiyuanHydropowerStation，themeasures，i．e．reasonablyjointingandblocking，insituproductivesimulationexperiment，refiningconcretetransportationandplacementprocesses，strengtheningconcretevibration，insulationcuringandprotectingwaterseal，areadopted，andthennotonlytherestrictionbetweenthecompressedsidewallandtheconcretefaceslabiseffectivelyreduced，buttheoccurrenceofcrackingisalsoprevented．ForallthecracksOffthefaceslab，themethodofsurfacesealingcombinedwithchemicalgroutingisadoptedwithoutslottingandinsertingonthecracks．Inthisway，theconcretequalityformeetingboththestructuresafetyandtheusefunctionisensuredaswell；whichhasacertainreferencesignificanceforthesimilarconcreteconstruction．Keywords：LiyuanHydropowerStation；concretefacerock-filldam；concreteconstruction；crackingtreatment成。水库库容为7．27x10ITI，电站装机容量24001工程概况MW(4x600MW)。梨园水电站位于云南省丽江市玉龙县(右岸)与混凝土面板堆石坝坝轴线布置在下坝址I勘迪庆州香格里拉县(左岸)交界的金沙江中游河段，线附近，水库正常蓄水位为1618．00In，校核洪为金沙江中游河段规划八个梯级电站的第三个梯级，水位(PMF)为1623．21In，坝顶高程为1626．00上游与两家人水电站相衔接，下游为阿海水电站。梨In。坝顶长525．328In，坝顶宽12In，坝顶上游侧园水电站工程属I等大(1)型工程，主要永久性水设4．2In高防浪墙，墙顶高程1627．20In；趾板工建筑物级别为1级，是以发电为主，兼顾防洪、最低高程1471．00in，最大坝高155In；大坝上游旅游等综合利用的水利水电枢纽工程。枢纽工程主要由混凝土面板堆石坝、右岸溢洪道、左岸泄洪冲收稿日期：2015—05—04沙洞、左岸引水系统、地面发电厂房等建筑物组作者简介：卓战伟(198O一)，男，工程师。80WaterResourcesandHydropowerEngineeringVo1．46No．7 学兔兔www.xuetutu.com卓战伟，等∥梨园水电站大坝混凝土施工及裂缝处理技术坝坡比1：1．4，为增强坝体抗震性能，下游坝坡在验段(高程1471．00～1584．00m)及1623in平台试高程1594．00m以上采用坡比1：1．7，高程以下采验段(高程1471．00～1623．00m)进行了两次面板混用坡比1：1．5，并分别在变坡处设2．5m宽供人行凝土现场生产性试验，通过试验确定合理的混凝土坍检查的交通道路。落度和混凝土水平运输方式，为下一步面板混凝土施工提供可靠依据。2施工方案混凝土水平运输。混凝土水平运输采用12t自卸梨园水电站大坝上游主要防渗结构为钢筋混凝汽车，每车运输31TI。混凝土，运输过程中自卸汽车土防渗面板。面板底部高程1471．00m，顶部高程覆盖遮雨(阳)布。1623．00m，面板总面积为87590In，每隔12m混凝土垂直运输。大坝整体填筑至I期顶部设一条垂直伸缩缝，其中I期分为32块，Ⅱ期分为1584．00m高程后，武警水电一总队于2013年1月1845块。面板只在1555．00rn高程处设1条水平施工日至20日进行了第一次面板混凝土现场生产性试验，缝，其他部位不设水平缝，面板顶部厚度0．4rn，底现场试验模拟环境为1584．00m高程，斜长194．46In，部(1471．00m高程)最大厚度约0．81rn(法向)，面试验过程中采用混凝土搅拌车将混凝土倒至溜槽中可板表面坡比1：1．4。面板混凝土强度为C25，防渗等直接溜至浇筑仓内。大坝整体填筑至坝顶1623．00nl级W12，抗冻等级F100。高程后，武警水电一总队于2013年8月17日至23日面板混凝土共分二期进行施工，I期面板浇筑顶进行了第二次面板混凝土现场生产性试验，现场试验部高程为1555．00m，Ⅱ期面板浇筑顶部高程为模拟环境为1623．00m高程，斜长261．26Ill。试验过1623．00m。面板浇筑过程中采用坝顶喂料、溜槽人程中分别采用混凝土搅拌车和自卸汽车将混凝土从左仓、平仓振捣、滑模成型的施工工艺。面板混凝凝土岸拌和系统运输至1623．00m平台，经现场试验确定，配筋原则为：双层双向；顺坡向钢筋遇趾板周边缝弯采用自卸车可将混凝土料送至溜槽，并由溜槽运输至折，水平向钢筋遇垂直缝、高趾墙周边缝弯折；压性仓面。综合以上两次试验成果，面板混凝土垂直运输垂直缝，A区周边缝、分期施工缝附近设抗压抗剪拉采用溜槽人仓。考虑到溜槽较长(溜槽最大斜长261．26筋。面板钢筋的混凝土保护层厚度为：表层及接缝部m，最大坝高155in)，为保证面板混凝土不离析，和位取7em，底层取8em。易性好，主溜槽每隔10m设置一道挡板可防止飞石滚大坝填筑共分三期进行，2011年8月16日坝体落，并将溜槽设置成弧形，避免混凝土“直冲”，有效一期开始填筑，2013年7月25日三期整体填筑至坝地起到了安全防护作用。顶1623．00rn高程。大坝面板分二期进行：I期面3．2施工质置控制措施板混凝土浇筑时段为2013年11月28日至2014年2(1)严格控制原材料质量。面板混凝土由中水八月27日；Ⅱ期面板混凝土浇筑时段为2014年2月27局左岸混凝土生产系统统一供应，武警水电一总队主日至2014年5月28日。要对面板混凝土仓面内所用各种止水材料质量进行严格控制，采购采取公开招标的方式，选取有质量保障3大坝面板混凝土施工且经济合理的产品。产品到货后抽检样品委托昆明理3．1施工方法工大学进行第三方检测，经检测合格后用于面板混凝分期分块施工。大坝I期面板高程范围1471．00土施工。～1555．00m，共32块(每块宽12m)，最长块面(2)仓内质量控制。混凝土入仓后，迅速平仓振板142．88m。浇筑顺序以J26垂直缝为中心线，向捣，对各浇筑仓号内固定振捣工人，确定范围，严防左右岸两侧浇筑，左右岸分别设两套滑模。大坝Ⅱ漏振，特别是在铜片止水附近加强振捣质量控制，精期面板高程范围1555．00～1623．00m，共45块(4o块心施工。宽为12m，4块宽为91il，1块宽为10．2m)，最长块(3)滑升速度控制。混凝土人仓振捣完后进行滑面板116．99rn。浇筑顺序以J27垂直缝为中心线，向模滑升，每次滑升高度控制在30em左右，防止因滑左右岸两侧浇筑，左右岸分别设两套滑模。模提升过快引起表面不平整度较差。遇到停工待料面板混凝土现场生产性试验。为确保混凝土施工时，混凝土入仓后半小时左右将滑模滑升，避免使混质量，武警水电一总队先后于2013年1月18日至20凝土与滑模滑板产生粘结，强行滑升时则将拉裂混凝日、2013年8月17日至23日分别在1584m平台试土表面，甚至造成难以滑动。水利水电技术第46卷2015年第7期81 学兔兔www.xuetutu.com卓战伟，等∥梨园水电站大坝混凝土施工及裂缝处理技术(4)混凝土平整度控制。主要是从控制侧模的仓，及时振捣，防止物料分离及骨料集中。同时适时平整度、避免滑模端头过长、滑模提升过快等方拉升滑模，防止拉升过早引起混凝土鼓包或过晚引起面，从而保证面板的平整度。采用钢木组合模板，混凝土表面拉裂，加强抹面工作，封闭表面的细微裂提高侧模的刚度和强度，减小其在滑模运行时的变纹。形。同时加强抹面质量，固定安排专门负责抹面的(3)混凝土养护。为防止面板混凝土因内外温差熟练工进行施工，对完成抹面的部位，及时用3ITI过大和水分流失引起混凝土裂缝，面板混凝土采用喷靠尺进行平整度的检查，对不满足要求的部位及时洒养护密封剂、覆盖及长流水相结合的方式进行养进行处理，抹面采用原浆抹面，严禁人为加水抹面护。在浇筑过程中待混凝土面抹面完后立即对混凝土处理。面喷洒养护密封剂，覆盖土工布洒水养护。混凝土脱(5)温度控制。控制面板混凝土浇筑温度不高模后及时覆盖土工布，用14钢筋编成纵横4．0IllX于19℃，出机口温度不大于14℃。采取以下相关5．0in网格压在上面，钢筋网固定牢固，以防止土工布片措施降低混凝土入仓温度：①减少混凝土浇筑过程被风掀起。在顶部铺设花眼塑料管长流水不间断养护直到中的温度回升，保证混凝土连续供应的同时，确保水库蓄水为止。快速入仓、平仓、振捣，减少上坯层混凝土的覆盖4面板混凝土裂缝处理时间。②混凝土浇筑仓面搭遮阳蓬，避免阳光直晒浇筑仓，尽量降低浇筑过程中温度升高。针对I期4．1裂缝检查面板混凝土垂直运输时溜槽过长的实际情况，在浇为查清面板裂缝分布情况，待混凝土浇筑结束洒筑过程中对溜槽上部进行覆盖，避免阳光直晒减少水养护28d后，武警水电一总队及时对I期、Ⅱ期混凝土温升。③运输混凝土的自卸汽车覆盖遮阳布面板按照设计分块编号，逐条进行了普查，对发现的等保温材料，减少外部温度对混凝土的影响。④合面板裂缝部位进行了描述，并采用读数显微镜对裂缝理配置确保设备数量满足施工强度，尽可能缩短浇宽度进行了检测。坝前铺盖料填筑之前(截止至2014筑持续时间。⑤加强协调管理，积极与混凝土生产年8月31日)，I期面板共发现了14条裂缝(部分疑系统联系，合理安排混凝土施工时间，避免和其他似裂缝进行了表面凿除并进行了排除)全部为横缝，多家施工单位同时进行浇筑，从而减少混凝土拌和主要集中在面板中间部位，基本为左右通仓裂缝，是的等候时间。混凝土浇筑期间，派专人值班，确保在坝前铺盖料回填后发现的裂缝；n期发现了5条裂随时联系和沟通。缝，其中1条为纵缝，4条为横缝。具体情况如表2(6)后期质量控制。后期质量控制主要是养护工所列。作。安排专人24h不间断洒水养护，直至蓄水。同4．2裂缝处理原则时严防坝体填筑时石块下落，碰撞面板混凝土，造成考虑到结构安全及使用功能，结合类似工程施工损坏。经验，施工前初步准备对于缝宽≥0．2mm的裂缝，3．3混凝土防裂控制措施采用表面凿槽回填环氧砂浆骑缝凿槽封填和化学灌浆(1)优化混凝土配合比。面板混凝土为二级配补强的方法进行处理。表面封填首先骑缝凿槽，采用C25W12F100纤维混凝土，试验选取具有高减水性能环氧砂浆进行封填，然后再在表面增加一道聚脲、复的聚羧酸减水剂(PCA)，纤维采用高弹性模量的聚乙合胎基布止水涂层，厚度4．0mm，复合两层胎基烯醇纤维(PVAF)，通过室内试验、现场生产性试验布，与缝面两侧混凝土面粘结宽度不小于20cm。对和实际施工情况，在生产过程中确定面板混凝土采取于缝宽<0．2mm的裂缝，采用4．0mm厚的聚脲(胎坍落度为30～50mm的施工配合比。施工配合比如基布)复合涂层或采用环氧砂浆骑缝凿槽封填的方法表1所列。进行处理。(2)混凝土通过溜槽输送到仓面后，人工及时平根据面板裂缝处理施工所处的现实环境和时间，表1面板混凝土施工配合比设计级配水胶比粉煤灰掺量砂率用水量胶材用量／kg·m。减水剂掺量纤维掺量坍落度指标／％／％／kg·m一水泥粉煤灰总量／％／kg·m一C25W12F1oo0．4520381172085226O0．65O．930～50水利水电技术第46卷2015年第7期 学兔兔www.xuetutu.com卓战伟，等∥梨园水电站大坝混凝土施工及裂缝处理技术表2面板裂缝检查统计面吸浆率趋近于零，继续灌30rain且压力不下降时，裂缝产状／mm结束该孔灌浆。工程裂缝裂缝部位高程部位编号／桩号／m裂缝平裂缝(2)回填。在布置好灌浆嘴的裂缝槽内涂刷一层均宽度长度环氧基液，基液配比为环氧：固化剂：4：1，待环氧8O+380．1～0+383．51496．100．176oo基液有拉丝状时，在槽内回填环氧砂浆，压实抹平至9O+277．1～O+288．31536．9O0．8l21oo混凝土表面。2O+288．3～0+277．21540．5O0．5128oo(3)检查密封效果。环氧砂浆回填24h后用空压3O+289．3～0+3oo．2l538．600．6146004O+301．4～0+312．31539．400．5132oo机通过灌浆嘴检查裂缝的串通性和缝面封闭密封性，50+325．1～0+336．41537．60O．413100如果出现漏风，用环氧胶泥对漏风部位进行封闭，以I期6O+349．3～0+360．31535．700．712600更好地保证灌浆质量。面板12O+349．5～0+360．61535．900．41280013O+349．5～0+352．31536．3O0．34600(4)浆液配制。根据施工当时的气温、湿度、温140+337．6～0十348．61537．8OO．6136oo差等当地条件，配置适当灌浆用的浆液，灌浆所用材70+313．5～O+324．41537．6OO．5l2600料为HK—G一2，配比为环氧树脂：固化剂=4：1。100+301．5～0+312．6l537．5OO．41230010+296．5～0+30o．31537．40O．75600(5)灌浆。用专业的低压灌浆设备进行灌浆。灌110-I-252．5～0+261．81540．10O．61l400浆时采用多孔同时灌浆，灌浆顺序为由下到上，由一边向另一边逐孔依次灌注，灌浆压力为0．3～0．8l0+185．31623．2O～16226O0．58002O+249．8～0+251．71622．700．1210oMPa，用灌浆机压力表进行控制，当缝面吸浆率趋近Ⅱ期3O面板+254．6～0+257．31622．6oO．122800于零，继续灌30rain且压力不下降时，结束该孔灌4O+359．2～0+258．01614．1OO．15130o浆。5O+386．5—0-I-385．11612．80O．151200(6)缝面处理。待浆液凝固后除去灌浆针头，缝为确保工程施工质量、防渗能力和结构整体性，最终面沿裂缝两侧各不小于20em范围内对混凝土表面进确定对于面板的所有裂缝不进行凿槽，均采用表面封行清理。在缝槽混凝土表面上均匀涂刷底胶、界面填和化学灌浆相结合的方法进行处理，化学灌浆结束剂、涂刷一道聚脲胎基布复合止水涂层，厚度4．0后在表面增加一道聚脲复合胎基布止水涂层，厚度mm，复合两层胎基布，与缝两侧混凝土面粘接宽度4．0mm，复合两层胎基布，与缝面两侧混凝土面粘不少于20em。涂刷聚脲复合胎基布施工工艺同上述结宽度不小于20cm。4．0mm厚的聚脲(胎基布)复合涂层施工工艺。4．3裂缝处理方案(7)质量检查及验收。灌后检查时间：灌后质量面板裂缝采用表面封填和化学灌浆方法进行处检查在灌浆结束7d后进行。压水检查合格标准q．≤理，保证面板的防渗能力及结构整体性，化学灌浆施0．1Lu。按灌浆裂缝长度的5％布检查孑L(每100m工工艺流程为：埋设注浆针头一回填环氧砂浆一检裂缝长度布5个灌浆孔)。查密封效果一配浆一灌浆一缝面处理。4．4裂缝处理效果4．3．1施工前准备大坝面板混凝土裂缝按照确定的面板裂缝处理方施工材料主要为环氧类，不能在潮湿有水环境下案于2014年8月31Et，I期、Ⅱ期已发生的面板裂施工，为了保证施工面的干燥，保证施工质量，施工缝均按要求处理完毕(后期还需进行新增裂缝的普前在处理面上游侧流水来源方向约5m处用砂袋设置查、处理)。所处理过的裂缝按要求的检查频率进行临时挡水围堰，围堰按中间高两边低的形式进行设了压水检查，均满足q≤0．1Lu的合格标准。置，以保证围堰内的水不能自行流出施工面。5结语4．3．2化学灌浆施工流程(1)埋设注浆针头。沿裂缝走向布置灌浆嘴，灌梨园水电站面板混凝土施工采取上述施工措施，浆嘴用少量堵漏宝固定，灌浆嘴间距跟据裂缝大小而发生的裂缝很少。面板裂缝是混凝土施工中的常见问定，一般情况下为3O～50em。灌前对裂缝面用环氧题，本文对梨园水电站面板混凝土施工及裂缝处理进砂浆进行封填，然后进行灌浆。灌完2d后剥掉嵌缝行介绍，以期对类似工程的面板混凝土施工及裂缝处材料，进行表面处理；灌浆时由低向高，由一侧向另理起到参考作用。一侧逐孔依次灌注，压力采用0．3～0．8MPa；当缝(责任编辑郭利娜)水利水电技术第46卷2015年第7期