水电站导流洞封堵施工技术质量控制

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【摘 要】本文结合工程案例,分析了水电站模板施工工艺,详细分析混凝土工程施工工艺及温度控制措施,从而有效的保证了混凝土工程的质量和进度.

【关 键 词 】水电站；导流洞；施工工艺；质量控制

1.概述

水电站大坝为砾石土心墙堆石坝,最大坝高186m.截流后采用导流洞过流,两条导流洞均布置在河道左岸,两洞轴线距离45m,两条导流洞按等高程、等断面设计,隧洞断面尺寸为13.00m×16.50m,进出口高程分别为673.00m和668.00m.导流洞封堵段全长45m,主要施工内容包括：固结灌浆、锚杆（插筋）施工、老混凝土表面凿毛、堵头及预留廊道混凝土浇筑、回填灌浆、通水冷却等项目.导流洞封堵在导流洞下闸、抽水、清淤、固结灌浆、锚杆、老混凝土面凿毛完成以后,开始浇筑混凝土.混凝土采用C20泵送混凝土,水泥为低热硅酸盐水泥.堵头分两段施工,第一段长25m,第二段长20m,混凝土浇筑共分9层,其中下部4层层厚1.5m,顶部层厚2.5m,其余层厚均为2m.第一段混凝土与第二段混凝土浇筑采用台阶法进行浇筑,在浇筑完成以后开始进行回填灌浆.回填灌浆完成,混凝土冷却至接缝灌浆要求后进行接缝灌浆.每层混凝土施工工序主要包括凿毛、钢筋（含预埋管）、立模、浇筑、拆模.

2.模板施工

两端头封堵模板以P3015组合钢模为主,边角处辅以木模,模板内侧板面上固定键槽模板.第一层以钢管外斜撑紧固,其它层以内拉式紧固.灌浆廊道上游端头封堵模板及侧墙模板以P3015组合钢模为主,边角处辅以木模,内拉外撑紧固；灌浆廊道顶拱模板采用钢管拱架配组合钢模形式,支撑系统采用钢管排架支承.

廊道拱架采用钢管排架支撑,钢管排架采用50（壁厚3.5mm）钢管,排架底部采用红砖基座找平,竖向排架排距70cm,横向、纵向排架排距70cm,排架顶部按设计高程找平.内拱钢筋支架直接放在钢管排架上,按50cm一榀,每个连接点处用32纵向钢筋连接.内拱架安装完毕后,在内拱架上直接拼装P3015钢模板,内拱面拼装固定完毕,则进行拱顶钢筋的安装.模板施工要注意以下几点：

（1）测量放样施工后,必须检查校正模板；

（2）模板安装必须确保拼缝严密,不漏浆,同时要保证外露面光滑平正,无错台；

（3）为了确保浇筑混凝土平直,要求木工在调整模板后划混凝土浇筑收仓线,一定要严格按收仓线施工；

（4）模板安装必须尺寸准确、平整、光洁,接缝严密,固定可靠；不合格的模板和配件不得使用.

3.混凝土工程施工

3.1建基面处理

导流洞内衬钢筋混凝土,在堵头混凝土施工时,应将封堵段原衬砌混凝土表面凿毛.采用人工凿毛为主,小砂轮机打磨为辅.搭设双层排架,在混凝土浇筑前完成凿毛工作.

基础面处理方法：由人工按照设计和规范要求对基础面进行整修、清理、冲洗,人工配合清碴.在开仓浇筑前,用高压水进行清洗并保持湿润.混凝土浇筑前,在底板面铺2-3cm厚同等级一级配富灰混凝土或砂浆,铺设均匀,以保证混凝土与基岩面良好结合.

3.2施工缝处理

施工缝处一般为新浇混凝土,比较好处理,待拆模后及时用高压水结合人工冲毛,就能达到要求.混凝土凿毛要求微露小石且不小于2cm.开始冲毛时间及冲毛时水压、风压等根据现场生产性试验确定,处理至表面无松动、无灰浆浮渣、无乳皮及污染.

缝面冲毛后清理干净,保持清洁湿润,在浇筑上一层混凝土前,将层面松散物及积水清除干净后,在混凝土浇筑层面第一坯前采用厚10cm的同等级富浆二级配混凝土接缝,确保新浇筑混凝土能与老混凝土结合良好.

3.3钢筋安装

（1）清铁：将钢筋按先后安装的顺序,在施工现场清理点数.现场操作人员按钢筋配料单校对钢筋编号、数量、规格及尺寸,作好安装准备工作；

（2）放线：依据测量点和施工图中钢筋位置放出钢筋实际位置线和高程,定出纵向和水平钢筋的位置；

（3）钢筋绑扎安装完毕之后,根据设计图纸认真检查钢筋的钢号、直径、根数、间距等是否正确,特别是要检查钢筋的位置是否正确,然后检查钢筋的搭接长度和接头位置是否符合有关规定,钢筋绑扎有无松动、变形、表面是否清洁,有无铁锈、油污等,钢筋安装的偏差是否在规范规定的允许范围内,在检查中如发现有任何不符合要求的,必须立即纠正.

3.4混凝土浇筑工艺

（1）基岩面、老混凝土上的浇筑仓,在浇筑第一坯混凝土前,必须先均匀铺设一层厚2-3cm的水泥砂浆,砂浆的标号应比同部位混凝土高一级.每次铺设砂浆的面积应与浇筑强度相适应,以铺设砂浆后30min内被混凝土覆盖为限,铺设工艺必须保证新浇混凝土能与基岩或老混凝土结合良好.混凝土拌和物自由下落高度不超过1.5m,砂浆自由下落高度0.5-0.7m；

（2）混凝土的浇筑保持连续性,如因故中止且超过允许间歇时间（自出料至覆盖上坯混凝土为止）,则按工作缝处理.若能重塑者,仍可继续浇筑混凝土.具体地说,混凝土浇筑时因故超出允许间歇时间,如面积不大,用插入式振捣器振捣30s周围10cm内的混凝土还能泛浆,且不留孔洞时,仍可继续浇筑；

（3）浇筑混凝土时,应使混凝土均匀上升.在倾斜面上浇筑混凝土时,应从低处开始浇筑,浇筑面应保持水平.浇筑振捣层厚度应根据拌和能力、运输距离、浇筑速度、气温及振捣器的性能等因素确定.浇入仓内的混凝土应随浇随平仓,不得堆积.仓内若有粗骨料堆积时,应将堆积的骨料均匀散铺至砂浆较多处,但不得用水泥砂浆覆盖,以免造成内部蜂窝；

（4）不合格的混凝土料严禁入仓.拌制好的混凝土不得重新拌和,凡已变硬而不能保证正常浇筑作业的混凝土必须清除废弃.浇筑混凝土时,严禁在仓内加水.

4.混凝土温度控制措施 4.1优化混凝土配合比

（1）在进行混凝土配合比设计和混凝土施工时,除满足混凝土强度等级、抗冻、抗渗等主要指标外,加强施工管理,提高施工工艺,改善混凝土性能,提高混凝土抗裂能力；

（2）采用符合本标质量要求的水泥和优质粉煤灰及外加剂以减少混凝土单位水泥用量；

（3）满足混凝土强度、耐久性和和易性的前提下,优化混凝土配合比,减少水泥用量.

4.2合理控制浇筑层厚及间歇期

（1）在满足浇筑计划的同时,尽可能采用短间歇、均匀上升的浇筑方法；

（2）浇筑按设计分层,控制层间间歇5-8d；

（3）严格按堵头混凝土温控图要求进行施工.

4.3通水冷却降低混凝土内部温度

（1）冷却水管布置按设计要求布置；

（2）冷却水管在埋设于混凝土中以前,水管的内外壁均保持干净和没有水垢,水管的接头采用膨胀式防水接头,循环冷却水管的单根长度不超过300m,预埋冷却水管不跨越施工缝；

（3）冷却水管水平间距为1.5m,垂直间距根据浇筑层厚确定,水管布置在每个浇筑块的底部,在浇筑混凝土之前进行通水试验,检查水管是否堵塞或漏水,并细心保护,以防止施工过程中冷却水管移位或被破坏；

（4）在混凝土浇筑过程中冷却水管中通以不低于0.18MPa压力的循环水,用压力表及流量计同时监测混凝土浇筑期间的阻力情况,看是否有水流渗出,并在混凝土浇筑以前修好渗水及阻塞之处；

（5）冷却水管在使用结束以后,经监理人批准采用M30水泥纯浆进行灌浆回填,并割去露出的水管接头,留下的孔立即用灰浆完全充填；

（6）水应保持干净,无泥浆和岩屑,通过每条冷却水管的河水总量不得低于1.2m3/h.

5.结束语

水电站导流洞封堵是水电工程施工阶段最为关键的环节,封堵的效果如何直接关系到蓄水以及发电能否顺利进行.结合该水电站导流洞封堵施工特点,阐述了导流洞封堵过程中混凝土工程浇筑、模板施工、温控等主要施工要点.该水电站导流洞封堵工程通过合理的施工工艺及严格的质量控制措施,确保了混凝土工程的质量.