临海电站地下输煤廊道施工关键技术研究

郭金伦

摘 要：临海地区电厂地下输煤廊道的建设过程中，高碱性、高渗水性的地下环境对混凝土施工技术提出严格要求。本文通过对沿海地区地下输煤廊道施工的研究，解决沿海地区廊道施工技术上的难题。

关键词：地下输煤廊道;预备注浆技术;抗渗抗腐蚀混凝土

中图分类号：U455.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）18-0193-02

0 引言

临海地区电厂建设中，对建筑物混凝土的抗渗抗腐蚀性、抗渗透性提出了严格的要求，混凝土的抗渗及抗腐蚀性影响着建筑物结构的适用性及耐久性。而地下输煤廊道的混凝土结构更是受到地下海水的严重腐蚀，同时混凝土的渗漏问题更是频发，施工中存在以下难题：整个廊道施工时需要分段施工，存在多处施工缝，如何确保施工完成后施工缝处不发生渗漏;如何确保地下廊道结构承受海水的腐蚀后不发生结构损坏，研究一种适合沿海地区地下输煤廊道施工的方法势在必行。本文通过对临海电站地下输煤廊道施工技术的研究，解决了施工中存在的难题，显著提高了地下输煤廊道的施工质量。

1 研究内容

1.1 连续级配碎石比例研究

混凝土的碎石粒径一般根据不同混凝土技术要求选择不同的最大粒径。为进一步提高混凝土的密实性，我们决定采用颗粒级配比较好的碎石，选用两种碎石组合的方式，即二级配碎石技术，来达到良好的連续级配的要求。二级配碎石实验过程表1所示。

通过分析碎石粒径对混凝土密实性的影响，得到5-16mm：16-25mm=50：50连续级配碎石混合料组配形式，提高了高性能混凝土的和易性、强度和经济性。

1.2 掺和物掺和量的研究

硅灰的质量对混凝土的技术特性和生产成本均产生较大的影响，在配置高性能混凝土时，对硅灰的比表面积、烧失量、Cl-含量、PH值等反复试验比较，结合成本综合考虑，本项目采用SF93型硅灰作为高性能混凝土的掺和料。SF93硅灰技术指标情况表2所示。

本项目选用Ⅰ级粉煤灰，试验数据如表3所示。

根据性能要求，分别选择硅灰和粉煤灰几种掺量进行正交试验，通过对混凝土各项指标和经济性的影响，确定了掺合料的掺量：SF93型硅灰硅灰掺量5%、I级粉煤灰为15%。通过试配，外加剂与水泥的适应性、拌合物的和易性等均比较理想。通过硅灰、粉煤灰的双掺，提出了抗渗抗腐蚀高性能混凝土配合比，提高了地下输煤廊道的抗渗及抗腐蚀性，增强了耐久性[1]。

1.3 混凝土施工

（1）混凝土原材料。混凝土原材料必须经实验室抽样试验合格后使用;砼外加剂必须有质量保证书。混凝土原材料需要按照进行配合比研制时确认的类别进行使用，配合比的配制需要严格按照设定好的配合比进行混凝土的拌制。（2）混凝土浇筑方法。廊道板墙混凝土浇筑一次施工到顶，底板施工时表面必须进行压光。浇筑时先在下料部位铺一层同标号砂浆再浇筑混凝土。纵向伸缩缝处必须对称浇筑，沟壁两侧模板也必须对称浇筑。浇筑采用分层赶浆法，不准跳跃打料。混凝土振捣必须由有经验工作可靠的工人进行操作。混凝土浇灌时不得直接冲击模板、固定架;并应使泵管端口近可能的靠近底板顶层。砼每层厚度40-50cm，砼倾角不能大于30度。砼应连续进行施工，当必须间歇时，其时间尽可能短，并应在前层砼凝结前将上层砼浇筑完毕。为保证砼的强度，砼在搅拌车内的时间不能太长，当浇灌速度太慢时，搅拌车要按顺序放料。砼振动棒要做到“快插慢拔”，振捣上一层砼时，应插入下层5cm左右，以消除两层间接缝，插点采用行列式或交错式均可，但不能混用，防止漏插，以砼表面不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准，不能漏振或过振，振动器距模板不能超过20cm，不能紧靠模板。（3）混凝土养护。本工程浇筑完成后基础表面采用覆盖一层塑料薄膜一层棉毡，在混凝土浇筑完12h内及时覆盖。如测温时内外温差超过20℃，增加棉毡数量。抗渗混凝土养护时间不得少于14d，并结合现场测温情况对保温层进行调整。保温层的拆除应分层进行，当混凝土浇筑体表面温度与大气温差小于20°C即可全部拆除。（4）混凝土工程的应急措施。混凝土浇筑前，应密切注意天气预报情况，避免在雨天进行露天混凝土的浇筑。如在浇筑的过程中突然下雨，应对已浇筑完的混凝土表面覆盖塑料布，防止雨水冲刷;如下小雨则继续浇筑，浇筑完成后及时覆盖，如混凝土表面积水过多，可在模板上开洞放水，或采用人工排水;如遇大雨，则需在现场进行坍落度测试，超过规范范围则停止浇筑，如停止时间大于混凝土初凝时间，须经工程部及监理业主同意后作施工缝处理。如在浇筑过程中出现堵管、泵车故障等现象，可使用备用泵管、泵车配合。如发现混凝土坍落度不符合要求或离析严重，应将该车混凝土做退货处理。如浇筑过程中发现供料慢应放缓浇筑速度，并对浇筑部位进行二次振捣并按原浇筑顺序依次布料，保证在混凝土初凝前覆盖一层混凝土;如因混凝土供应问题，导致初凝前仍未浇筑混凝土，则经工程部及监理业主同意后作施工缝处理[2]。

1.4 施工缝预备注浆系统

预备注浆系统由注浆管系统、灌浆液和注浆泵组成。注浆管系统由注浆管及导浆管、固定夹、塞子、接线盒等组成。根据注浆液的扩散半径，及预注浆的浆液量，选取直径约5cm，壁厚3.5mm注浆钢管，注浆管的长度视廊道侧壁高度而定，注浆管上留有长度5-8mm的扁孔，该扁孔在承受0.2Mpa压力时便能够打开。普通水泥等普通的灌浆材料粒径大，向微裂缝中灌浆时，灌浆料只能停留在裂缝表面，防渗固结效果差。丙烯酸盐灌浆液是一种以丙烯酸盐为基础的亲水型凝胶物，它由两个组份组成：一种丙烯酸钙镁盐溶液和一种过硫酸铵引发剂，它的低表面张力、低粘度：通常小于10CPS，让它拥有非常好的可灌性。在进行廊道侧壁施工时，将制作完成的灌浆管提前预埋，并完成加固处理，确保施工时灌浆管不发生位移。待廊道侧壁施工完成，模板拆除后进行施工缝处灌浆施工。在进行灌浆前，先通过灌浆泵对灌浆管进行预加压力0.2Mpa，将注浆管上的预留孔打开。然后进行持续持续注浆加压，每5min记录一次进浆量，加压到0.4Mpa左右停止加压，并保持该压力不变，持续进行注浆，根据施工缝处预注量控制注浆的持续时间，在该压力下，应灌至连续3个读数小于0.02L/min时即可结束。待最后一批混合的浆液胶凝1h后，才可松开阻塞器、拔管、扫孔和进行下一工序。全孔丙烯酸盐灌浆结束后，应通过扫孔的办法将孔内的凝胶清除并冲洗干净，然后用水泥进行压力灌浆封孔。通过在施工缝处预埋灌浆管，待施工完成后，加压注射丙烯酸盐灌浆液，改善混凝土的孔结构与微裂缝状态，提高了施工缝的密实度和抗渗能力[3]。