淺談抗沖耐磨混凝土在梨園電站泄洪沖沙洞的應用

引言：梨園水電站泄洪沖沙洞高速水流過流面采用抗沖耐磨混凝土，混凝土的和易性和入倉過程中的粘結性較好，沒有出現(xiàn)骨料分離現(xiàn)象，總體質量良好。混凝土抗凍、抗?jié)B、極限拉伸值等主要性能檢測結果滿足施工規(guī)范和設計要求，對今后梨園水電站泄洪起到積極作用。

1.工程概況

2.抗沖耐磨混凝土

針對泄洪時高速水流、含沙量大的特點，過流面采用抗沖耐磨混凝土是比較好的選擇，但如何提高高速水流和泥沙對過流面的抗沖耐磨能力是水電工程建設的一大難題。

抗沖耐磨混凝土的原材料對抗沖耐磨混凝土強度起到決定性的影響，梨園水電站抗沖耐磨混凝土經過優(yōu)選原材料、多次優(yōu)化配合比，確定了滿足設計和規(guī)范要求的最后施工的配合比。

2.1配合比技術要求

抗沖耐磨混凝土的配合比根據(jù)設計要求確定，混凝土主要性能指標見下表

2.2抗沖耐磨混凝土原材料

為確保抗沖耐磨混凝土質量滿足要求，主要原材料（水泥、粉煤灰、微纖維、砂石骨料）全部由業(yè)主統(tǒng)一供應。

2.2.1水泥

泄洪沖沙洞抗沖耐磨混凝土采用云南永保水泥股份有限公司生產的永保中熱水泥（P.MH42.5），各項性能指標設計要求如下GB200-2003技術要求。

2.2.2粉煤灰

泄洪沖沙洞抗沖耐磨混凝土選用Ⅰ級粉煤灰，為曲靖方圓環(huán)保建材有限公司生產的Ⅰ級粉煤灰，各項性能指標設計要求檢測結果滿足DL/T5055-2007技術要求。

2.2.3外加劑

江蘇博特新材料有限公司生產的聚羧酸緩凝高性減水劑、GYQ-1引氣劑；浙江龍游生產的ZB-1G引氣劑。

2.2.4細骨料

料源為梨園水電站右岸祝拿懇料場/左岸上咱日料場開采，分別運至右岸/左岸砂石加工系統(tǒng)生產的抗沖耐磨混凝土機制砂，各項性能指標滿足規(guī)范要求。

2.2.5粗骨料

料源為梨園水電站右岸祝拿懇料場/左岸上咱日料場開采，分別運至右岸/左岸砂石加工系統(tǒng)生產的抗沖耐磨混凝土機制砂，各項性能指標滿足規(guī)范要求。

2.2.6聚丙烯纖維采用江蘇能力生產的高強高模聚乙烯醇纖維，各項性能指標滿足規(guī)范要求。

2.3施工配合比試驗

2.3.1依據(jù)《水工建筑物抗沖耐磨防空蝕混凝土技術規(guī)范》（DL/5207-2005）和設計要求，C40抗沖耐磨混凝土設計指標如下：

泄洪沖沙洞抗沖耐磨混凝土設計指標

2.3.2混凝土配制強度

強度保證率取95%，相應概率度系數(shù)為1.645.

3.抗沖耐磨混凝土澆筑要求

3.1混凝土澆筑要求

抗沖耐磨混凝土澆筑過程中除了滿足《水工建筑物抗沖耐磨防空蝕混凝土技術規(guī)范》（DL/5207-2005）及相關規(guī)范外，還應滿足泄洪沖沙洞大體積混凝土出機口溫度、入倉澆筑溫度的設計要求。

3.2混凝土施工

3.2.1混凝土攪拌

混凝土由混凝土拌合系統(tǒng)負責拌合，拌合系統(tǒng)生產狀況良好，混凝土質量各項指標檢測合格。

3.2.2混凝土運輸及入倉

混凝土按照配合拌制后，采用9m3/12m3混凝土罐車運輸至工作面，運輸過程中盡量減少路上顛簸防止發(fā)生離析現(xiàn)象。入倉方式主要采用泵送，鋪料為平鋪厚度30～40cm，嚴禁混凝土料堆積過高，溜筒與澆筑面高度應≤1.5m，防止發(fā)生骨料分離。

3.2.3混凝土振搗及收面

泄洪沖沙洞有壓隧洞采用全圓鋼模臺車進行澆筑，下半部振搗采用插入式振搗器，一般采用70mm或100mm振搗棒，上半部采用安放在混凝土臺車上的附著式振搗器進行振搗。利用振搗器高頻低幅的振動，使塑性混凝土液化。骨料相互滑移，砂漿填充骨料間的空隙。振搗時當混凝土不在顯著下沉。但在模板周圍、止水正反面及其他預埋件附近加強振搗，確保混凝土澆筑密實。

泄洪沖沙洞無壓隧洞邊墻及底板也采用抗沖耐磨混凝土，底板在澆筑至收倉面高程后，進行人工抹面按照提前安裝好刮尺將混凝土面找平，采用木抹子進行初抹，最后混凝土接近初凝時，利用鐵抹面子人工進行抹平、壓光。邊墻采用50mm或70mm振搗棒按照有壓隧洞振搗方法進行振搗，底板收面和邊墻拆模后混凝土表面不平整度不大于3mm。

3.2.4溫控措施

為避免混凝土入倉溫度過高而產生裂紋，混凝土拌合時嚴格控制出機口溫度、。入倉溫度。拌合過程中控制好骨料預冷的溫度，運輸過程中對運輸車輛采取保溫措施，澆筑過程中加快混凝土平倉速度，以減少施工過程中的溫度回升速度。

3.2.5拆模及養(yǎng)護

有壓段采用全圓液壓針梁鋼模臺車，臺車在混凝土澆筑完成8h～12h后方可行走，臺車行走時必須安排專人負責，待臺車行走到下一倉時，對本倉混凝土進行噴水養(yǎng)護，保持表面濕潤，連續(xù)養(yǎng)護時間不少于28d。

無壓段底板在收面結束后及時進行保濕養(yǎng)護，為了提高養(yǎng)護效果，采用麻袋進行覆蓋，并在麻袋上方灑水保持擺明濕潤，混凝土終凝前嚴禁在上方放置重型器件和車輛行走。無壓段邊墻采用組合鋼模板進行澆筑，模板在混凝土澆筑完成后8h～12h進行分塊拆模，拆模時采用專用小工具以減少對混凝土表面的破壞，同樣連續(xù)養(yǎng)護時間不少于28d.。

4.結束語

從現(xiàn)場施工情況看，抗沖耐磨混凝土和易性和入倉過程中混凝土粘結性較好，沒有出現(xiàn)骨料分離現(xiàn)象，抗沖耐磨混凝土質量總體良好。經參建四方共同努力，抗沖耐磨混凝土抗壓強度保證率達到96.8%，抗沖耐磨混凝土抗?jié)B、抗凍、極限拉伸值等主要性能滿足施工規(guī)范和技術要求。混凝土出機口溫度、入倉溫度均滿足設計要求，混凝土外觀質量滿足要求，對后期梨園水電站泄洪、消能必將起到積極的作用。

作者簡介

呂永生（1980-），男，山西大同人，助理工程師，從事水利水電工程施工管理工作。

于寶年（1974-），男，吉林口前人，助理工程師，梨園項目部生產副經理，從事水利水電工程施工管理技術與管理工作。

（作者單位：中國水利水電第一工程局有限公司）