三峡工程泄洪坝段导流底孔过流面防护层施工及运行

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1、No．4December20o8GEZHOUBAGROUPSCIENCE＆TECHNOLOGYSerialNo．88三峡工程泄洪坝段导流底孔过流面防护层施工及运行周厚贵，李焰，王端明摘要三峡工程泄洪坝段布置在河床中部，自下而上设有底孔、中孔和表孔，其底孔承担着三期工程施工期的导流和泄洪任务。为防止导流底孔过流面在高速水流条件下产生气蚀，要求对底孔过流面进行表面处理，以形成过流防护层。按照设计要求，采取现场工艺试验的方法进行了防护材料、施工方案的比选；施工后的过流面防护层经过三年的运行，经检测防护效果远超预期。因此，在今后的类似工程中，是否需要花大成本进行过流面防护，值得进一步论证研

2、究。关键词过流面防护层；施工及运行；导流底孔；泄洪大坝；三峡工程1概述导流底孔混凝土为抗冲耐磨混凝土，要求表面光滑平整，过流面不允许有垂直坎或跌坎，不允许三峡水利枢纽由大坝、电站及通航建筑物等3有残留钢筋头和其它施工埋件，不允许有蜂窝、麻大部分组成，分三期施工。其中泄洪坝段属大坝部面及直径和深度大于5mm的气泡、孔洞以及残留分为二期工程，布置在河床中部，分23个坝段。坝混凝土砂浆块、挂帘等J。顶高程185m，前沿全长483m，自下而上设有22个2．2过流表面基底修补底孔、23个中孔和22个表孔。从2002年11月的缺陷性修补：包括不平整面、砂线打磨；麻面、三期工程截流开始，22个底

3、孔将承担三期工程施浅表架空、槽沟及气泡群处理；气泡修补；渗水点工期间的导流泄洪度汛任务。底孔过流孔内明满(层面)处理等。交替、流态复杂、流速高，库水位140m时，22孔总下泄流量3．75万111。／s，有压段出口流速达35m／s，非缺陷性修补：模板定位锥孔处理；外露钢筋并携有一定程度的泥沙和推移质，进入孔内后对混头及其他施工埋件处理；纵缝缝口处理；预留槽回凝土过流表面具有摩擦、撞击等破坏作用，严重时填等。会诱发气蚀破坏¨J。因此，底孔混凝土过流面的2．3过流表面防护层材料要求施工要求严格。防护层材料要求具有与原部位混凝土相当的根据工程实际施工情况，为消除过流面存在的抗冲磨强度性能J

4、。蜂窝、麻面、错台、挂帘、裂缝、气泡等，以及模板遗3防护层材料比选及工艺比选留的定位锥孔、拉条外露钢筋头等影响过流面的平整度的混凝土缺陷或施工残留，设计按照国务院三3．1材料比选建委质量专家组的意见，提出对底孔过流面进行全过流面保护层修补材料选择了三种类型进行面防护处理，选择专门材料涂抹使过流面形成一层比选，一类是有机材料环氧砂浆；二类是无机材料牢固的防护层。水泥预缩砂浆；三类是碳纤维网。具体厂家、产品名称、试验地点和试验时间等如表1。比选方法采2设计要求用室内试验和现场拉拔试验两种，下面对各种材料2．1过流表面基本要求加以分述。202008年l2月第4期葛洲坝集团科技总第88期表

5、1用于导流底孔过流面保护试验的材料表土面的粘接牢靠。点刮之后再大面积满刮。满刮结束固化后，如表面呈凹陷状，需第2次补刮，直至霉材料厂家产品名称差羹试验时间备注防护层表面光滑平整，不留刮痕为合格。完工后两种材料在温度l5～25℃之间养护5～7d，养护期间月～8不允许受水浸泡、淋湿或外力冲击。7d后进行拉拔试验，试验时先用切割机在混氧浆体山西黄河KSF型环氧9号、192000年4月有机凝土面切50mm×50mm的方块，深度达到原混凝。化工厂砂浆号底孑L5月材料土面后，再洗净表面用结构胶将50mmX50mm的水电十一NE—II型环l6号底2000年4月～有机钢板粘于保护层表面，待胶体强度

6、满足要求后用拉局科研所氧砂浆孔5月材料现场预缩砂浆9号底孔拔仪进行粘接强度试验。4(3)1438型环氧浆体现场抗冲磨对比试验：抗5公言司巨能鼻纤维网钉碳孔11号底2001年。4月维网冲磨试验场选在l6号导流底孔左侧墙，采用高压3．1．1麦斯特1438型环氧浆体及2525型粘合剂水枪对防护面和原混凝土面进行破坏性冲击对比上海麦斯特1438型环氧浆体是一种刚性修补试验。材料，呈非坠淌胶体稠度状，有利于在顶面或立面前两种试验共计61组，成果见表2。涂抹。具有粘结潮湿表面与干燥界面工艺方法用1438型环氧浆体抗冲耐磨试验成果为：抗冲料相同和坚硬、附着力强，能承受较大的冲击负荷磨强度92．0

7、6h·m／kg，磨损率0．O1lh·kg／m。以及现场配料简单，操作方便省工省时等特点。主从6l组强度试验成果来看：麦斯特1438型环要性能参数：7d养护后，抗拉强度(3O℃时)氧浆体粘接强度试验结果较均匀，绝大多数大于24MPa；断裂延展率(ASTMD638)0．7％；抗压模量2．OMPa，满足修补技术要求。表中所列现场拉拔试(ASTMD695)2750MPa；剪切强度34MPa；抗压强验绝大部分从环氧砂浆本体拉断，少部分从粘接处度69MPa。破坏，原因是切割机切割