大岗山水电站泄洪洞流道混凝土平整度控制浅析

米从锐

(中国水利水电第七工程局有限公司，成都，610081)

大岗山水电站泄洪洞流道混凝土平整度控制浅析

米从锐

(中国水利水电第七工程局有限公司，成都，610081)

大岗山水电站泄洪洞工程洞身流道混凝土施工，采用全面质量管理理论，对混凝土施工中影响平整度质量的四个主要因素“人、机、料、法”进行了管理控制，确保了流道混凝土平整度的质量控制要求。

大岗山水电站 泄洪洞流道 混凝土 平整度 控制措施

1 工程概况

大岗山水电站位于大渡河中游上段的四川省雅安市石棉县挖角乡境内，为大渡河干流规划调整推荐的22级方案的第14梯级电站。电站枢纽主要由拦河混凝土双曲拱坝、泄洪消能建筑物、引水发电建筑物等组成，最大坝高210.00m，电站装机4台，单机容量650MW，总装机2600MW。

泄洪洞工程布置在大渡河右岸，主要包括进水口、洞身段、出口段及下游河道防护工程的施工。其中，洞身为无压隧洞段，采用一坡到底的形式，洞长1077.50m，纵坡i=0.1039，断面形式为圆拱直墙型，净空断面(14.00m～16.00m)×(18.00m～20.00m)(宽×高)。洞身段为高速水流流道，最大总泄流量为3352m3/s，流速为20m/s～40m/s。若过流面平整度施工质量不达标，则运行过程中产生的空蚀、气化现象将对混凝土表面造成严重破坏。为此设计在《泄洪洞混凝土施工技术要求》中提出，过流面不平整度2m内最大允许高度5mm，否则对超标部位按垂直水流1/50、平行水流1/30坡度磨平。本工程采用全面质量管理理论，对混凝土施工中影响平整度质量的其中四个主要因素“人、机、料、法”进行管理控制，以满足泄洪洞高速水流流道混凝土平整度的质量要求。

2 现场质量控制

2.1 人员管理

人员管理是质量管理中的难点，因此施工前选择的作业人员年龄在30～45岁之间，从事混凝土浇筑作业时间基本都为8年以上，在国内大型水电站(向家坝、锦屏)从事过相关混凝土浇筑工作，特别是在上一个工地锦屏水电站(与本工程特点很相近)从事过混凝土浇筑工作。人员进场后由技术和质量部门多次组织进行技术、质量培训，确保人员理解技术质量核心要求，纠正施工中存在的问题并按要求进行施工。同时考虑到作业人员的工作心态，采取激励机制进行重点考核，将激励机制落实到个人(特别是底板施工中主要靠人员控制质量的收面人员)，鼓励人员积极参与质量创优控制。

2.2 设备选择

混凝土浇筑中边墙采用9m钢模台车，台车衬砌长度9.1m，有效衬砌长度9m，搭接100mm。台车采用2个4m3料斗配合4组布料机浇筑常态混凝土，主要技术参数：台车类型液压自行式台车最大横移量左右100mm，走行速度5m/h，走行液压16MPa，布料机横移量左、右各800mm，皮带机长度12900mm，皮带机宽度950mm，皮带机高度680mm，料斗提升速度8m/min，布料机理论输料强度2×90t/h。底板采用定制自行式布料机入仓预埋收面轨人工收面，布料机受料长度20m,布料宽度大于14m，设计送料强度为60m3/h。

运输采用9m3混凝土罐车，高温季节加装保温设施。振捣设备采用φ100mm及φ70mm插入式振捣器，前者主要用于边墙混凝土振捣。

2.3 混凝土控制

根据成勘院科研所设计的泄洪洞硅粉混凝土施工配合比(详见表1)，施工中通过混凝土工艺试验确定选择常态混凝土配合比，有利于混凝土平整度控制。混凝土均由大坝低线混凝土系统拌和楼供应，严格控制坍落度。通过实践经验表明，坍落度控制在90mm～110mm时，最有利于混凝土施工及平整度控制。

表1 二级配C9050粉煤灰硅粉混凝土施工配合比

施工方式配制强度(MPa)水胶比胶材用量(kg/m3)砂率(%)每方混凝土用量(kg/m3)水水泥粉煤灰硅粉砂石JM-PCANOF-AE常态591033379381252847619718117234110015泵送5910334154051373118321738108737350017

2.4 主要工序控制

泄洪洞施工常规段采用“先浇边墙，顶拱跟进，最后底板”的施工方式，主要对模板和浇筑过程进行控制。

2.4.1 模板工序

边墙钢模台车整体安装完成后，检查板面接缝(≤2mm)及平整度(≤5mm)，满足要求方可投入使用。台车轨道铺设时，保持轨道在正确位置，中心线偏离在±50mm以下；轨道横向铺设水平误差±10mm；轨道纵向铺设不平度在±50mm/10m以下。模板面板须打磨光洁平整，混凝土开仓前必须在面板上涂刷脱模剂，涂刷要均匀成膜、不漏刷、不积存。施工中模板与设计结构线控制偏差为10mm内，校核完成监理验收后全面加固支撑。底板在混凝土设计高程安装φ20mm圆钢收面轨，安装方向为顺水流方向、间距2.0m，共7道，由调节螺栓进行收面高程调节，安装完成后测量检查，按±5mm进行控制。

施工中容易出现新老混凝土结合部位错台的问题，主要采取以下方法处理：边墙台车新老混凝土结合部位增加液压支撑，并在台车校模完成进行二次加固；同时为防止漏浆，将模板与混凝土面搭接处的杂物清理干净，凸起部分打磨平整并贴止浆带，使模板与混凝土面贴合严密。新老混凝土结合部位加设止浆带；底板在端头模板顶部安装方钢，方钢顶面高程与底板设计高程一致。

2.4.2 浇筑工序

边墙台车入仓强度控制在20m3/h内，下料要对称进行且下料高度不超过1.5m，前后混凝土高度差要求不超过600mm，左右混凝土高度差要求不超过500mm；模板附近布料时要防止直接冲击模板，防止模板变形影响平整度。浇筑时每料斗入仓方量约为3m3，铺料厚度约30cm，因此每斗料入仓后必须平仓振捣。每一位置振捣时间以混凝土不再显著下沉(时间控制在70s～90s)为止。上层料铺设完成进行振捣时，须再次完全插入已振捣完成的下层混凝土进行二次复振(即振捣厚度为两层共计约60cm)。浇筑完成后，必须让混凝土凝固一定时间(夏季10h、冬季14h)后才能进行脱模，过早易造成混凝土表面损坏，过迟则可能脱不了模。

底板面板因有10.39%坡度，采用预埋收面轨人工刮平，抹光机抹面，人工收光。混凝土采用台阶法分层浇筑，分层厚度按50cm控制，台阶宽度按轨道间距控制。单幅(两轨道之间)混凝土大面平仓、振捣至与收面轨顶面大致一样(略高于收面轨顶面)后开始待凝。待凝至混凝土流动性变差时开始找平工作，保证粗骨料不外露，混凝土表面保持5mm～8mm厚的砂浆层；用2m刮尺沿轨道(垂直于轨道)将混凝土面刮平整，同时采用木抹子抹面并拍打，每单幅均采用此方法进行初次找平。完成两幅(约4m)浇筑后采用4m刮尺进行找平检查，对于不合格的部位进行修整。下幅找平检查时4m尺必须与已检查部位搭接，范围为2m，找平检查后进行收面。手指按压混凝土表面，压深只有10mm～30mm，手指上有湿印和少量水泥砂浆黏附，但混凝土表面有弹性，开始采用抹光机反复压抹，并辅以轻拍，让砂浆浆液提到混凝土表面，填平混凝土表面的砂眼、孔洞；并清除影响抹面的粗骨料等，使混凝土表面进一步抹光压实。在抹光压实的同时，采用4m直尺检测平整度，通过局部修整和找平，提高混凝土表面平整度，检查后对休整部位再次使用抹光机抹光压实。在两侧端头平整度控制时，应注意新老混凝土结合部位靠尺施工和检查，均要与老混凝土搭接，搭接长度为靠尺的一半；立端头模部位，则要与模板顶部方钢搭接。当混凝土表面已经开始初凝时，采用铁抹子对混凝土大面积收面抛光处理，收面人员成排进行统一方向进行收面抛光。

3 平整度控制效果

3.1 平整度检测成果

洞身段边墙、底板混凝土施工完成后，对过流面采用2m靠尺进行不平整度检查，共检测3937点，合格点数3711点，合格率94.2%。不平整度质量控制效果达到优良水平。对于局部超标部位，按垂直水流1/50、平行水流1/30坡度磨平。混凝土过流面不平整度检测成果统计见表2。

表2 混凝土不平整度检测统计

3.2 泄洪运行情况

泄洪洞工程施工完成并通过了各项验收，2015年7月参与了大岗山水电站度汛泄洪。泄洪过程中，通过多次深入现场检查，过流面未见明显气蚀、磨蚀部位，运行情况良好。

4 结语

大岗山水电站泄洪洞工程洞身边墙、底板混凝土施工，通过采用全面质量管理理论中的主要因素“人、机、料、法、环”对过流面不平整度进行控制，确保了混凝土表面不平整度施工质量达到优良水平。在经历一个汛期长时间连续泄洪后，过流表面未被破坏，经受住了运行考验。

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