云南小湾水垫塘抗冲磨混凝土施工技术研究

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1、设计与施工水利规划与设计2011年第6期云南小湾水垫塘抗冲磨混凝土施工技术研究胡治河刘红英(中国水利水电第八工程局有限公司云南永善657300)【摘要】针对小湾水电站工程实际情况，采取了一系列措施对影响水工混凝土抗冲耐磨性能的主要因素进行探讨和试验，以提高抗冲耐磨混凝土的抗裂、耐磨、抗冲能力，取得了良好的效果。【关键词】抗冲耐磨硅粉聚丙烯纤维钢纤维【中图分类号】U61；TV640．3【文献标识码】C【文章编号】1672—2469(2011)06—0095—04【D0I编码】10．3969／j．issn．1672—2469

2、．2011．06．0271概述维(抗冲耐磨)混凝土。2施工特点、重点和难点对水工建筑物破坏情况大型调查结果表明，在已建大中型水电工程泄水建筑物中，有近709／6存2．1施工特点在冲磨空蚀破坏。如刘家峡左岸泄水道磨蚀面积达(1)体型要求严格，施工难度大。设计技术要7689．6m，检修12次。龙羊峡底孔严重冲蚀，深求过流面不允许有垂直升坎或跌坎，不平整度控制在6mm以下，纵向坡控制在1：20以下，横向坡达2．5m，面积441．6m。，混凝土量260m。。柘林控制在1：5以下。岸边陡槽式溢洪道消力池多处冲坑，多次修补后破(2)

3、混凝土设计标号较高(C9060)，水胶比坏屡有发生；柘林放空洞水力池边墙、底板多处破小(0．3)，外掺材料多(掺硅粉+聚丙烯微纤维和坏，修复后反复发生破坏。响洪甸泄洪洞严重空硅粉+聚丙烯微纤维+钢纤维两种)，胶凝材料用蚀，深15cm。分析和研究表明，引起冲磨空蚀破量多，导致混凝土拌和物比较粘稠，表面抹面处理坏的两个决定性因素是建筑物设计体型和混凝土抗比较困难，特别是掺钢纤维混凝土。冲耐磨性能。(3)施工时段跨旱、雨季，气候条件复杂。旱掺硅粉纤维混凝土强度较高，有较好的抗冲击季气温较高，空气干燥，太阳照射强，混凝土表面性能

4、、耐磨性能和防水抗渗性能，在水利水电工程易失水干缩；雨季单点暴雨强度大，快而猛，频次泄洪消能建筑物过流面得到了较为广泛的应用。多，对表层混凝土质量影响大。云南小湾水电站水头高(设计洪水位2．2施工重点和难点1238．3m，水头273．3m)，泄洪流量大(设计泄洪从混凝土受磨蚀破坏的实例，分析其破坏的主流量13568m。／s)，流速高(40～50m／s)，对泄洪要原因在于：消能建筑物过流面混凝土抗冲耐磨性能要求高。水①混凝土强度不能满足要求；垫塘为复式梯形断面，全断面钢筋混凝土衬护，底②表面不平整度控制不严，不能满足要求；

5、板高程EL965m，总长度约290m，最小底宽70m。它是主要泄洪消能建筑物之一，在其底板及边墙作者简介：胡治河(1973年一)，男，工程师，从事施工管理(高程EL970m以下)表层布置了50cm厚硅粉纤工作，副主任·95·设计与施工水利规划与设计2011年第6期③混凝土表面出现裂缝；混凝土自收缩性能较大，宜选用聚羧酸盐类减水④新老混凝土结合不良；剂。⑤施工残渣、杂物清理不干净等。(2)由于骨料的耐磨强度一般要高于水泥浆同时，理论研究和水工模型实验研究表明，表体，所以配合比设计中应尽量降低混凝土单位用水面不平整度不满足要

6、求是诱发空蚀破坏的主要因素。量和胶凝材料用量，多用骨料以提高混凝土的耐磨所以，水垫塘抗冲耐磨混凝土施工重点在于混强度，同时还可以减少混凝土干缩。凝土强度和表面不平整度控制，施工难点在于混凝(3)混凝土的坍落度选择宜适当，太小不利于土表面裂缝预防，及雨季施工防雨措施的及时性和混凝土拌合均匀，在太阳强烈照射及大风情况下，有效性。拌和物极易发干，施工振捣、抹面困难；太大则混凝土容易泌水，会增加硅粉混凝土早期干缩裂缝产3施工工艺方法生机率。针对水垫塘底板和边墙混凝土各自不同的施工(4)初、终凝时间的选择宜适当，既要保证有特点，采

7、用不同的施工工艺方法：底板混凝土采用足够的时间进行振捣、整平、抹面等工作，还要避振平梁整平+抹面工艺；边墙采用翻模(或拖模)免混凝土表面长时间暴露在空气中，表面水分散发+抹面工艺。施工工艺流程见图1。导致面层干裂。(5)添加了微纤维和聚羧酸盐减水剂这些新材料的硅粉混凝土，不必再考虑添加膨胀剂。4．3配合比经过大量的室内配合比对比试验，选定的最优配合比。5现场生产性工艺实验为了检验混凝土室内配合比的施工性能，在水垫塘底板和边墙分别于2006年11月25日、2007年1月2日与2007年3月5日进行了三次现场生产性工艺实验。

8、保证表面不平整度也达到预期要求；找到早期保温保湿有效措施，使混凝土表面不出现裂缝；掌握边墙混凝土翻模拆模时间，及混凝土表面抹面时机，以达到了预期目的。6混凝土施工图1施工工艺流程图6．1混凝土搅拌和运输根据现场生产性工艺实验成果，证明4×3m。自落式搅拌楼拌制抗冲耐磨混凝土搅拌时间为4混凝土配合比设计5min。硅粉、