西河水庫導流泄洪隧洞工程中鋼筋混凝土澆筑技術分析

胡波

摘 要：鋼筋混凝土在水利水電工程中得到了廣泛應用，是由于它本身具有許多優(yōu)點，在所受到的水荷載以及溫度變化條件的影響的情況下，水利工程中的混凝土建筑物在建成后往往處于帶病運行的狀態(tài)，水工建筑物對混凝土施工工藝有特殊要求，以保證水工混凝土質量，除了對材料有專門要求外，其基本措施是提高混凝土密實度和保證建筑物的整體性。該文以西河水庫導流泄洪隧洞工程中鋼筋混凝土澆筑技術為例，詳細分析水利工程混凝土澆筑技術應用，僅供參考。

關鍵詞：水利工程 鋼筋混凝土澆筑技術 分析應用

中圖分類號：TV65 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）11（c）-0035-03

水利工程施工技術決定了工程成品后的“健康和壽命”，受水荷載、溫度變化等條件因素的不利影響，水工混凝土建筑物建成后往往不能正常運行，而在成品后也經(jīng)常出現(xiàn)老化等問題，從而引發(fā)了各種事故，對工程的維護也帶來了一定的困難。

隨著新材料、新技術的發(fā)展，水利工程鋼筋混凝土施工過程需要給予高度關注，施工的方法需要不斷創(chuàng)新，努力提升施工的質量水平。工程人員應該不斷地深化研究，使其不斷朝著良好的方向發(fā)展。另外，做好對應季節(jié)的施工預案，從而更好地促進水利工程混凝土施工技術的發(fā)展。

1 工程概況

祿豐縣西河水庫煙草水源工程由大壩、導流泄洪隧洞、溢洪道、輸水隧洞和灌溉渠道組成。水庫設計壩高65.5 m，總庫容2 707.30萬m3，新建和改造西干渠20.002 km，屬新建中型水庫。

2 導流泄洪隧洞工程主要的技術指標

西河水庫導流泄洪隧洞布置于順流左岸，為兩洞合一的壓力隧洞。導流洞進口高程1 691.0 m，全長631.0 m，泄洪洞進口高程1 710.8 m，全長599.5 m，其中結合段長406.5 m。洞身斷面為φ=4.0 m的圓洞，0.6～0.8 m厚C25～C30鋼筋砼襯砌。出口采用消力池消能方式。泄洪洞豎井閘室段設3.5 m×3.5 m平板檢修閘門一道，采用QPG800KN-50m卷揚機啟閉，出口閘室段設3.2 m×3.2 m弧形工作閘門一道，采用QHSY-1000kN/400kN-5.5m液壓機啟閉。設計洪水位1 748.24 m，下泄流量Q=198.81 m?/s，校核水位1 750.19 m，下泄流量Q=202.08 m?/s。消能設計洪水標準P=3.33%（30年一遇），最大下泄流量198.55 m?/s，水庫水位為1 748.04 m。

整個導流泄洪隧洞工程共需完成明挖土石方13 120 m3，洞挖石方15 777 m3，澆筑混凝土7 602 m3，鋼筋制安881.84 t，鋼結構90 t，回填灌漿6 003 m2，固結灌漿2 040 m。圍堰完成清基1 045.22 m3，編織袋粘土127.93 m3，粘土料填筑481.90 m3，風化料填筑2 047.58 m3。

3 導流泄洪隧洞混凝土澆筑技術要點

3.1 原材料是確?；炷临|量的重要基礎

水泥、鋼筋應有產品合格證和相應的檢驗證明。混凝土拌和用水的水質應符合現(xiàn)行國家和行業(yè)標準，混凝土所需骨料應嚴格控制骨料的超、遜徑含量，混凝土澆筑原材料均應取自規(guī)定料場并精心選擇。對粉煤灰和早強劑等應進行進場檢驗。使用應符合現(xiàn)行國家和行業(yè)標準將碎石為兩級配，最大粒徑為40 mm，分為5～20 mm和20～40 mm兩級，人工砂中石粉含量影響混凝土強度，石粉含量過高，應進行沖洗。

3.2 優(yōu)化混凝土配合比設計

對于混凝土的配比，要選取那些水化熱較低的材料，這是由于水利工程的特性導致混凝土水化現(xiàn)象比較突出，所以，一定要按照國家標準進行混凝土配比，將配合工作嚴格控制好。首先，對混凝土的整體質量的控制，需要做好以下幾個方面：在確?；炷潦┕ず鸵仔缘那疤嵯掳凑展こ虡藴室?，將砂的用量控制在較小的范圍內；嚴格按照相關標準降低水熱化，防止混凝土產生過于嚴重的變形；合理地降低混凝土用水量，使用科學有效的方法嚴格混凝土等級；按照規(guī)范的混凝土澆筑工作進行水利工程的施工。其次，采用科學的方法，保證混凝土的性能和相關的要求指標，在一定時間內控制混凝土的凝固性。當澆筑混凝土連續(xù)進行時，縮短前層混凝土凝結時間和間歇時間?；炷吝\輸、澆筑及間歇的全部時間不得超過混凝土初凝時間，次層混凝土澆筑完畢適當留置施工縫。最后，使用泵送混凝土必須要使用專業(yè)的運輸車來運輸水利工程混凝土，其中防水防風是攪拌運輸車必須具備的功能，混凝土澆筑間歇時間的控制、在進行試驗和檢驗的時候必須依據(jù)圖紙設計要求。

3.3 混凝土施工縫的留置

通常我們可以將兩次澆筑間的接觸面稱之為施工縫。施工縫的留置會影響混凝土的整體性，為了避免施工縫作為混凝土結構的薄弱環(huán)節(jié)產生不良的影響，使混凝土強度降低，施工縫的留置必須遵守設計要求和規(guī)范規(guī)定。主要施工工藝要求為襯砌分縫采用6～12 m環(huán)向施工縫穿過縫面并留有規(guī)范要求的搭接長度，根據(jù)鋼筋混凝土模板臺車的長度沿洞線澆注長度，多分一段是要考慮澆注能力及溫度收縮等因素采取的手段，該例中環(huán)向縫實際為9.2 m每段，施工縫處的鋼筋不得錯開，施工縫接頭處放置止水條安放槽，使用粘結劑粘牢。止水條并用采用BW-Ⅱ型止水條止水，安放于槽中后采用重疊的方法進行搭接。連接安裝路徑沿施工縫形成閉合環(huán)路，先澆注砼搭接長度不小于10 cm，其間不得留斷點?？稍谀０逯嗅斈緱l預留BW-Ⅱ型有壓段施洞身永久縫、工縫瀝使用青砂、瀝青油毛氈填縫。BW-651止水帶止水時要求全斷面止水。

3.4 施工縫處混凝土的澆筑

在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土時，混凝土應仔細搗實，使新舊混凝土緊密結合。澆筑混凝土前，在已硬化的混凝土表面上，宜先在施工縫處鋪一層與混凝土內成分相同的水泥砂漿；根據(jù)《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB 50204—2002）應符合以下規(guī)定：使用泵車潤管后用料斗接回，可采用潤管砂漿澆筑，嚴禁無接漿澆筑混凝土；清除水泥薄膜、松動石子以及軟弱混凝土層，應先均勻鋪3～5 cm厚水泥砂漿。并充分濕潤和沖洗干凈，且不得有積水；已澆筑的混凝土，其抗壓強度不應小于1.2 N/mm2；應豎向結構混凝土灌注前，該次導流泄洪隧洞洞身永久縫里程分別為：泄0-187.0、泄0-179.0、泄0-146.0、泄0-113.5、泄0-105.5、泄0-100.2、泄0-092.2、泄0-070.05、泄0-050.76、泄0-028.57、泄0-010.89、0+000.0、0+050.0、0+100.0、0+150.0、0+200.0、0+250.0、0+280.0、0+305.0；導0-213.0、導0-206.0、導0-166.0、導0-126.0、導0-076.0、導0-020.0。

隧洞斷面一次成型澆筑，斷面不分縫。豎井壁環(huán)向施工縫要求必須鑿毛，并清洗干凈。

3.5 混凝土分層澆筑

應根據(jù)不同的振搗方法和使用不同的振搗工具，分層澆筑和振搗，混凝土澆筑層的厚度必須符合混凝土施工及驗收規(guī)范GB 50204—2002的規(guī)定。如果一次投料過厚，密實性不良會導致混凝土強度降低，因此，澆筑混凝土時為了保證混凝土的密實性和強度，必須限制其分層的厚度和投料的厚度，如果不加以限制就會因振搗不實而影響混凝土的密實性，因此，澆筑混凝土時必須分層進行，并可采用測桿檢查分層厚度。

3.6 混凝土振搗

要嚴格按分層澆筑分層振搗的規(guī)程操作：混凝土澆筑后振搗是用各種振動器使混凝土受振，讓水泥漿和砂子充滿砂子之間的空隙，把混凝土內部的空氣排擠出，使石子間的空隙被壓實，以達到混凝土的密實。施工采用機械振搗，常用的振動器有內部振動器、表面振動器和外部振動器。采用斜面分兩層布料施工法，使用泵送混凝土。“一個坡度，分層澆筑，循序漸進，一次到頂，不出冷縫”澆筑，振搗時應特別注意，應從四周插振搗棒，振搗持續(xù)時間應使混凝土表面產生浮漿，無氣泡，不下沉為止，這種方法坍落度大，流動性好，不會發(fā)生漏振或過振，對于交叉部位，鋼筋十分密集，交叉部位面積較小處以防止鋼筋及預埋件的走動，對于交叉部位面積較大處，應在鋼筋幫扎時注意間隔500 mm左右，可在綁扎鋼筋時按照標高線插管徑為48 mm的鋼管。鋼筋綁扎完畢后拔出，攤灰與振搗應從對稱位置開始，預留插棒孔，用木杠或木抹找平、澆筑到上表面，平整度要求在規(guī)范要求以內。

3.7 混凝土的養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護工作的重要要點在于：在暴露面保護層混凝土初凝時，標準的混凝土固化。對已澆筑完畢的混凝土，對采用普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土，相對濕度控制在90%以上；混凝土澆筑完成后，應在12 h后加以覆蓋和澆水，對夏季高溫時增加澆水次數(shù)并要保證表面濕潤，用塑料布覆蓋嚴密，并保持塑料布內有凝結水，嚴防混凝土裂紋的出現(xiàn)，覆蓋時間不得少于7 h，并且在覆蓋遮蓋物時不要直接接觸混凝土表面，直至混凝土終凝為止。溫度一般控制在（20±2）℃左右，并盡量使其表面平整，對立面可以采取涂刷養(yǎng)護劑的辦法進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間標準的是28 d。澆水次數(shù)應能保持混凝土處于濕潤狀態(tài)；對摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B性要求的混凝土，不得少于14 h；除了溫濕度控制，為了避免混凝土表面長時間暴露，使水分蒸發(fā)，還應該及時做好相應的養(yǎng)護管理措施。施工單位可以根據(jù)工程實際情況采用經(jīng)濟性的養(yǎng)護措施最好是緊密覆蓋，以期達到最理想的養(yǎng)護效果。

4 混凝土質量檢測和施工驗收

西河水庫導流泄洪隧洞工程于2012年11月5日開工建設，2013年5月26日導流洞貫通，地質條件與設計資料基本吻合，8月13日正式開始澆筑，分別采用長9.2 m模板臺車和定型模板采取以上分段澆筑的方式進行施工，經(jīng)過參建各方的共同努力，導流洞于11月15日澆筑完成，具備過水條件，能滿足截流后的導流要求。整個施工過程中，施工單位嚴格按照設計圖紙、技術規(guī)范和經(jīng)監(jiān)理工程師批準后的方案精心組織施工。建設、監(jiān)理、質檢單位跟蹤檢查，確保了該工程順利完成。經(jīng)過云南鴻禹水利水電工程質量檢測有限公司對導流泄洪隧洞洞身段C25鋼筋砼抗壓強度檢測16組，平均強度為28.1 MPa，強度保證率為100﹪；對導流泄洪隧洞封堵段C30鋼筋砼抗壓強度檢測15組，平均強度為32.9 MPa，強度保證率為100﹪，并且抗?jié)B試塊取樣兩組，實驗結果為W8，檢測結論；流泄洪隧洞混凝土分部工程質量合格，滿足設計要求。經(jīng)過各項指標檢測，各級驗收、資料齊全，未出現(xiàn)任何質量和安全事故，圓滿完成了施工任務。

5 結語

隨著我國大大小小的水利工程的數(shù)量都不斷增多，但這其中許多問題還是沒有得到實質性的解決，而且有時還會存在一些沒有意義的工程，或是它的存在還有可能帶來一系列對當?shù)夭焕挠绊?。水利工程作為我國基礎建設項目，關系到國計民生與社會發(fā)展與進步，作為一項專業(yè)、復雜的技術施工項目，混凝土施工涉及到的內容和工序可謂是多樣化、復雜化，因此，必須充分考慮混凝土施工中的各項因素，規(guī)范混凝土施工的各個環(huán)節(jié)和技術要點，才能保證水利工程混凝土施工質量。

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