长河坝泄洪洞底板混凝土施工质量控制

王彦军

(四川大唐国际甘孜水电开发有限公司，四川康定，626001)

长河坝泄洪洞底板混凝土施工质量控制

王彦军

(四川大唐国际甘孜水电开发有限公司，四川康定，626001)

介绍长河坝水电站泄洪洞高坡比混凝土浇筑施工质量控制难度较大，为保证混凝土浇筑过程中的坍落度控制、表面的压光收光及平整度控制等，详细分析了施工过程中存在的缺陷问题及其原因，探讨了相应的处理措施等，为长河坝水电站大坡比混凝土浇筑提供了技术保障。

泄洪洞 底板混凝土 质量控制 长河坝水电站

1 工程概况

长河坝水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，为大渡河干流水电梯级开发的第10级。大渡河为不通航河流，工程区距铁路线较远，公路有省道S211线从工程区通过，并在瓦斯河口与国道318线相接，可较方便地连接外围交通干道及大、中城市，交通较方便，周边有成都雅安以及乐山等重要城市。

工程为一等大(1)型工程，挡水、泄洪、引水及发电等永久性主要建筑物为1级建筑物，永久性次要建筑物为3级建筑物，临时建筑物为3级建筑物。电站采用水库大坝、首部式地下引水发电系统开发，总装机容量2600MW，水库正常蓄水位1690m，具有季调节能力。

电站泄洪放空系统及中期导流洞工程，地下洞室布置集中、密集、复杂，主体地下洞室较长，底板混凝土坡比较大，混凝土施工难度大。本工程泄洪洞最高运行水头达162.5m，洞身坡比均在10%以上，为高速水流流道，衬砌采用C40、C50高标号硅粉混凝土，对温控要求严格，高速水流流道对底板平整度要求极高(不平整度最大允许高度3mm/2m、垂直水流磨平坡度1/50、平行水流磨平坡度1/30)，大坡度底板混凝土收面困难、表面平整度控制难度大。因此，确保泄洪洞洞身底板混凝土内、外施工质量，保证混凝土表面平整度是本工程的重点及难点。

2 施工中存在的主要问题及原因分析

2.1 存在的主要问题

为确保长河坝前期中期导流洞底板混凝土质量，质量管理小组对每仓底板混凝土外观缺陷平均数进行了系统的检查统计分析，分析成果见表1所示。

表1 泄洪洞底板混凝土缺陷统计

从表1可以看出，影响底板混凝土外观质量的主要原因是平整度差、表面光洁度差及接缝错台。

2.2 原因分析

影响底板混凝土外观质量的原因分析见图1所示，其主要原因的确认参见表2。

图1 分析关联图

表2 要因确认

3 采取的措施和对策

3.1 强化施工人员质量意识

3.1.1 质量小组负责组织各级人员进行层层宣讲，提高了混凝土施工人员的质量意识，同时进一步明确了现场管理人员的质量职责，加强过程质量管理控制。

3.1.2 激励措施。为强化施工现场单元工程验收管理工作，使单元工程验收工作制度化、标准化、科学化、加强施工现场各工序施工过程质量控制，达到施工过程全员、全过程、全方位质量管理的目的，承包商项目部下发了《单元工程验收管理办法》；为确保抗冲耐磨混凝土质量满足设计及规范要求，及时有效地进行仓面的验收点评。

3.1.3 质量人员对施工人员现场指导，要求操作人员严格按照相应工艺要求进行操作，并更换技术不熟练人员，使用有经验人员进行施工，保证施工质量。

3.2 底板表面平整度控制

根据设计要求，泄洪洞底板表面平整度应控制在3mm范围内，施工过程中采取了设置收面筋(收面筋设置可调节螺栓)和端头可调节模板，收面筋从洞室左边墙到右边墙按2.0m间距安装，每一根收面筋隔1.5m设置一个可调节螺栓；安装过程中用测量仪器对收面筋和模板逐个进行放点，质量员再用垂直检测尺对其平整度全面进行检测，超出3mm范围内对调节螺栓调整。

3.3 严格控制骨料入仓情况

派专人在拌合楼、试验室、浇筑现场盯仓，根据现场浇筑情况及时与拌合楼实验室沟通，严禁不符合标准的骨料入仓，确保混凝土浇筑质量。

3.4 混凝土入仓及振捣

3.4.1 自行式可伸缩布料机由行走系统及布料机系统组成，其最大爬坡25%，满足泄洪洞洞身纵坡要求。布料机通过卷扬机系统在主布料桁架中伸缩，最大伸缩距离6m，最大受料距离20m(满足隔仓浇筑要求)，布料范围宽度大于14m，采用80cm宽输送带，设计送料强度60m3/h (满足混凝土入仓强度要求)。

图2 手持式振捣棒振捣方法示意

3.4.2 混凝土浇筑时必须保证入仓强度，仓号内混凝土上升高度控制在50cm/h以内，浇筑层厚控制在30cm～40cm之间，以避免上层覆盖前底层混凝土发生初凝。每个仓号使用2台φ70mm、2台φ50mm软轴振捣棒专门用于底板混凝土振捣。

3.4.3 使用振捣棒按技术要求仔细振捣，最大程度的排除混凝土内气泡。防止使用振捣棒以拖带振或长距离赶料、拖料，造成模板边灰浆富浆。根据前期施工经验，在第一次振捣20min后进行二次复振，以保证气泡充分排出。

3.5 混凝土整平、收面

3.5.1 振捣梁整平

泄洪洞洞身底板混凝土浇筑至设计顶面高程后，采用振捣梁整平、提浆、压实。振捣梁可对大面自动整平，局部小范围人工找平；振捣梁振动提浆的次数不宜过多，一般不超过3次，以免表面砂浆过厚而流失；振动提浆后，再静滚1～2遍，以消除偏心轴振动过后形成的浆条；作业单元不宜过短，也不宜过长，一般控制在6m～10m左右。进行泄洪洞底板混凝土浇筑时，沿长度方向浇筑收面分两次机械整平，每次7.5m(压头0.5m～1.0m)。

3.5.2 人工刮尺精平

人工刮尺操作工艺是提高混凝土平整度的关键。直尺为自制的铝合金直尺，刮尺前先用尺找出混凝土表面的不平整部位，然后沿着收面筋及模板来回刮动混凝土表面的砂浆层进行找平。刮尺时采用两把尺同时交错重叠进行，重叠宽度约1m，以保证平整度的连续性。刮尺的同时应随时检查平整度，确保最大间隙在2mm以内。检查的方法是:(1)纵向沿路线方向移动刮尺检查最大间隙；(2)固定刮尺一端并以此为圆心画圆弧进行检查。

3.5.3 机械抹面

待混凝土初凝、表面稍干，即采用F36－4B抹光机进行抹面，每道抹面结束后，待混凝土表面水分蒸发后再进行下次打抹，以此对混凝土表面反复抹光压实。若遇局部表面有凹塘或不太平整，应立即先行人工补浆抹平，再行机械抹面。待整个混凝土面层抹平压实、调出原浆后即视为抹面完成。抹面应在混凝土初凝后不长时间内完成。

3.5.4 人工二道压光收面

机械抹面后检查混凝土表面平整度，如有不平整部位，采用人工持铁抹进行二次修补压光收面。

4 实施效果

表3 混凝土外观缺陷检查

通过施工质量控制，泄洪洞底板混凝土的“外观光洁度差”、“表面平整度差”、“接缝错台”问题，已从对策实施前每仓平均缺陷100点，成为对策实施后每仓平均9点，说明采取的对策措施有效，混凝土质量得到了较好的改善。

通过提高底板混凝土外观质量，提高工效，减少缺陷修补费用，从而节约用于混凝土缺陷处理的人工等费用，经济效益较大。以长河坝前期中期导流洞和初期导流洞修补为参考，采用人工打磨及环氧砂浆进行修补，按保守2%修补比例进行计算，其节约发生的修补成本达到1461430元(表4)。

表4 底板混凝土修补成本计算表

5 小结

长河坝水电站属于典型的Ⅴ型峡谷地段，泄洪放空系统属于高水头、大坡比，混凝土浇筑采用先边顶后底板的施工方式，因底板混凝土工程技术、施工质量要求高，规模、施工难度大，在施工过程中，需不断通过试验，提高施工工艺，积累施工技术经验。由于水流冲刷磨损一旦发生，往往对工程的安全产生较大的影响，维修也比较费工费事花费较大。

TV651.3∶TV523

B

2095－1809(2016)05－0032－03

王彦军(1991－)，男，甘肃天水人，学士，助理工程师，从事水电工程建设管理工作。