泗渡河水電站拱壩混凝土施工與質量管理

王立鑫

【摘要】本文以泗渡河水電站工程拱壩混凝土施工與質量管理為例，簡要介紹施工單位在水電站拱壩混凝土施工與質量管理中的內容和要點，為類似工程的施工與質量管理提供參考。

【關鍵詞】水電站工程;拱壩;混凝土施工;質量管理

【中圖分類號】TV62

【文獻標識碼】A

Quality Management of Sidu River Hydropower Station Project Construction

Wang Li-xin

（Zhejiang Huili construction co.，LTDLishuiZhejiang323000）

【Abstract】Illustrated by the case of Sidu River Hydropower Station Project， this paper briefly introduces the content and key points about construction and quality management as the construction unit in the hydropower arch dam concrete construction， which can provide a reference for similar projects.

【Key words】Hydropower Station Project;Arch dam;Concrete construction;Quality management

1. 概述

拱壩混凝土施工是一個復雜的系統工程，做好混凝土施工過程中的質量控制工作尤為重要。為了保證混凝土拱壩的整體性、抗滲性、耐久性，必須對混凝土施工進行認真處理、確保質量。 [1]本文以泗渡河水電站工程拱壩混凝土施工與質量管理為例，簡要介紹施工單位在水電站拱壩混凝土施工與質量管理中的內容和要點，為類似工程的施工與質量管理提供參考。

2. 工程概況

泗渡河水庫電站位于湖北省恩施州東北部巴東縣野三關鎮境內，清江左岸一級支流招徠河流域中游泗渡河上，系泗渡河流域骨干電站，是一座以發電為主，同時兼顧下游人畜飲水、農田灌溉、生態旅游等綜合性水利水電工程。電站水庫總庫容892萬立方米，裝機容量15兆瓦。工程主要建筑物有攔河壩、泄水建筑物、發電引水建筑物、發電廠及升壓站，泗渡河大壩是混合線型雙曲變厚拱壩，壩高75.3米，壩頂長度102.08米，壩體材料為C20W8F100混凝土。拱壩壩頂厚度3.0m，壩底厚度11.62m，厚高比0.167，壩頂中心線弧長145.5m，弧高比2.09。壩體最大中心角81.68°，最小中心角65.47°。上游壩面最大倒懸度1：0.24，下游壩面最大倒懸度1：0.21。

3. 拱壩混凝土施工工藝

3.1混凝土生產。

（1）混凝土拌和系統布置在大壩左岸上游，沿上壩公路布置，吊罐起吊點高程設在▽461m左右，位于拌和機出口正下方。拌和樓布置2臺750拌和機，最大生產能力為每臺班210m3。水泥采用袋裝水泥，由人工拆包后經溜管卸入拌和機內。

（2）成品儲料倉為地弄式，大壩混凝土主要為四級配混凝土，料倉分五檔，總儲量為1200m3左右。混凝土骨料的計量配比均在地弄內進行，通過寬800mm的皮帶輸送機送往拌和樓。

3.2壩體混凝土運輸。

主要運輸設備為20t纜索運輸機結合4.5m3混凝土吊罐吊裝運輸。

（1）吊罐起吊點基本位于拌和機出口儲料斗的正下方，所以混凝土在裝入吊罐后可以利用纜機直接起吊入倉。混凝土入倉主要采用一套20t固定式纜機，再輔之以上、下游副纜索的小幅牽拉可覆蓋壩體98%的混凝土澆筑。混凝土運輸能力約為每臺班160～210m3。

（2）對于混凝土吊罐不能直接入倉的小體積混凝土澆筑，采用搭倉面，掛溜斗筒施工方法，即混凝土運輸先由纜機吊運混凝土卸入鋼制儲料箱內，再經人工推雙膠輪車運混凝土經溜斗筒入倉澆筑。位于壩頂以上的小體積混凝土運輸，可視施工需要搭設井字架提升混凝土。

3.3模板工程。

（1）以全新的1500×300mm標準鋼模板為主，在結構復雜處、邊角部位輔以木模板，模板采用10拉筋和圍檁方木（少數為腳手架鋼管）固定。模板的安裝、圍檁的架設，其位置、形狀和尺寸必須符合設計及規范要求，模板安裝必須保證有足夠的強度、剛度、穩定性及密封性，確保模板在澆筑過程中不變形、不走樣、不漏漿。

（2）特殊部位的模板和支撐如沖砂閘牛腿等，安裝經過專門的計算復核后方可采用。模板的脫模劑采用石臘、柴油、滑石粉配制使用。模板每次周轉使用前均進行維護和清理，并涂刷上脫模油。

3.4止水止漿片安裝。

止水銅片、止漿片采用雙面氧焊焊接，在制作車間完成定型后再到現場焊接，焊接時做到不漏焊，并保證止水銅片和止漿鐵片許可變形部位處于壩縫位置。

3.5鋼筋制安工程。

鋼筋制作按設計要求在加工場制作成型，在施工中確保鋼筋的種類、型號、直徑、數量、長度符合設計圖紙要求。鋼筋安裝采用人工綁扎、焊接相結合，綁扎和焊接搭接長度符合設計規范要求。

3.6混凝土澆筑。

混凝土澆筑遵循薄層跳倉連續均勻上升的澆筑方式，相鄰壩塊高差不超過10～12m。

（1）每個混凝土澆筑塊的高度為1.0m～2.8m，基礎塊澆筑厚度控制在1.0m～1.5m。其他部位視結構情況、氣候溫度條件而定。

（2）采用人工平倉，沿壩軸線方向自上游至下游平鋪式澆筑上升，每層鋪料控制厚度約為35cm，并不大于50cm。

（3）大壩混凝土采用高頻振搗器振搗，小體積部位及結構復雜部位采用插入式軟軸振動器。

（4）嚴禁不合格混凝土入倉;混凝土澆筑時，嚴禁在倉內加水。

（5）在有廊道、鋼管或埋件的倉位卸料時，廊道、鋼管兩側要均衡上升，其兩側高差不得超過鋪料的層厚（30～50cm）。

（6）為了增加混凝土和易性，節省水泥，減少水化熱及在大面積澆筑時延長混凝土初凝時間，本工程摻緩凝減水劑，使初凝時間延長2～3小時。

（7）振搗時間以混凝土不再顯著下沉，不出現氣泡，開始泛漿為準。振搗器移動距離不超過有效半徑的1.5倍，并插入下層混凝土5～10cm，順序依次，方向一致，保證上下層混凝土結合，避免漏振。

（8）施工縫處理采用混凝土終凝前高壓水沖毛，無法采用高壓水沖毛的倉面采用人工鑿毛處理。

3.7冬、雨季混凝土澆筑。

（1）在大雨暴雨時停止澆筑，并在下雨前將入倉混凝土振搗密實，雨止后，若能繼續覆蓋則及時補充砂漿后澆筑，否則按施工縫處理。

（2）為保證施工進度，遇小雨施工時采取適當減少混凝土拌和用水量，加強倉面遮雨、防雨措施，如在倉面覆蓋防雨塑料布等，在不影響混凝土質量的前提下繼續澆筑。

（3）在氣溫低于0°C時，停止澆筑混凝土;小體積混凝土澆筑在氣溫高于5°C時進行。澆完后對混凝土進行二層麻袋覆蓋保溫。

4. 工程質量控制措施

4.1原材料質量控制。

原材料檢驗采用施工單位部分外委試驗、監理旁站及施工單位自檢來完成。

（1）水泥：采用長陽華新PoC32.5強度等級水泥， 400噸同一批號水泥為一取樣單位，共檢測38組，檢測結果均符合要求。

（2）沙石骨料：主要來自大壩附近的人工砂石料場，砂料每1200t一批為取樣單位，共檢測37組;卵石每1000t、碎石每2000t一批為取樣單位，分44次送檢，各檔料合計檢測110組，檢測結果均滿足施工要求。

（3）鋼筋：主要為酒泉鋼鐵（集團）有限責任公司及山西龍門鋼鐵（集團）有限責任公司的鋼筋，每60t為一檢驗批，根據施工需要，原材共檢測10次，焊接共檢測6次，檢測結果均為合格。

（4）拌和用水：泗渡河水質良好，能滿足混凝土生產用水要求。

表1混凝土在澆筑地點的坍落度（使用振搗器）

建 筑 物 性 質 標準圓坍落度（cm）

水工素混凝土或少筋混凝土 3～5

配筋率不超過1%的鋼筋混凝土 5～7

配筋率超過1%的鋼筋混凝土 7～9

4.2拌和物質量控制。

（1）工地試驗室試驗員定時在出機口對一盤混凝土按出料先后各取一個試樣（每個試樣不少于30Kg），分別測定砂漿密度，其差值不得大于30Kg/m3。用篩分法分析測定粗骨料在混凝土中所占百分比，其差值不得大于10%。 [2]

（2）試驗值班人員每班不少于兩次到倉面了解混凝土質量情況，檢測坍落度，量測混凝土出機、入倉和澆筑溫度，并做好記錄。同時出機口混凝土坍落度每班檢測四次。坍落度要求見表1。

（3）現場混凝土質量檢驗以抗壓強度為主，每一澆筑塊作為一個單元工程，同一標號和級配按季度施工的主要部位取樣做抗滲、抗凍試件。制作試件的混凝土是任意一盤混凝土，并取自拌和機出料口。

4.3外觀質量控制措施。

（1）整個工程的模板，能用鋼模的全部使用新鋼模或特制新鋼模;確實不能用鋼模的才考慮用木模，必要時增加使用三合板貼面，以減少拼縫，增加混凝土表面的光滑、平整度。

（2）使用同一品種、規格的水泥，確保混凝土外觀色澤一致。

（3）加強混凝土養護工作，對溢流面混凝土表面采用噴霧連續保濕養護，霧滴直徑為40～80um ，以防止混凝土表面泛出水泥漿液。

（4）對模板系統進行科學的設計計算，驗證模板和支撐體系的強度、剛度和穩定性，確保模板和支撐體系能夠承受自身荷載和混凝土的側壓力或混凝土自重。

（5）在混凝土澆筑開倉前，按質量規范進行模板驗收，確保達到優良標準。

（6）在混凝土澆筑過程中，加強施工過程管理，實行施工員和技術員全程旁站監管，嚴格把關，及時掌握包括模板、支撐的牢固性等所有施工細節，嚴防非設計荷載加到模板上，并及時調整可能產生的偏差，確保模板不走樣，同時控制好混凝土澆筑質量，嚴防漏振、過振等現象，杜絕混凝土表面產生缺陷。

4.4大壩混凝土溫度控制和防裂措施。

（1）對壩體混凝土進行溫度控制主要是控制混凝土內部產生的最高溫升（即壩內混凝土最高溫度與將來穩定溫度間的差值）和保證壩體各部位溫度盡可能均勻，不致形成危害性的溫度梯度。

（2）溫控和防裂的主要措施有降低混凝土水化熱溫升、降低混凝土澆筑溫度、混凝土人工冷卻散熱和表面保護等。

5. 結語

泗渡河水電站拱壩混凝土施工自2011年5月至2013年5月歷時兩年，期間嚴格執行按照施工規程，執行各項質量管理措施，從而確保了碾壓混凝土的澆筑質量，降低了施工成本，大壩混凝土澆筑質量良好，強度指標均超過設計值，溫度控制符合設計要求。

參考文獻

[1]袁異. 拱壩混凝土施工質量控制[J]. 中國高新技術企業，2007，16：162+169.

[2]藍文堅. 水工碾壓混凝土施工質量控制研究與實踐[D].廣西大學，2006.

（3）大壩混凝土采用高頻振搗器振搗，小體積部位及結構復雜部位采用插入式軟軸振動器。

（4）嚴禁不合格混凝土入倉;混凝土澆筑時，嚴禁在倉內加水。

（5）在有廊道、鋼管或埋件的倉位卸料時，廊道、鋼管兩側要均衡上升，其兩側高差不得超過鋪料的層厚（30～50cm）。

（6）為了增加混凝土和易性，節省水泥，減少水化熱及在大面積澆筑時延長混凝土初凝時間，本工程摻緩凝減水劑，使初凝時間延長2～3小時。

（7）振搗時間以混凝土不再顯著下沉，不出現氣泡，開始泛漿為準。振搗器移動距離不超過有效半徑的1.5倍，并插入下層混凝土5～10cm，順序依次，方向一致，保證上下層混凝土結合，避免漏振。

（8）施工縫處理采用混凝土終凝前高壓水沖毛，無法采用高壓水沖毛的倉面采用人工鑿毛處理。

3.7冬、雨季混凝土澆筑。

（1）在大雨暴雨時停止澆筑，并在下雨前將入倉混凝土振搗密實，雨止后，若能繼續覆蓋則及時補充砂漿后澆筑，否則按施工縫處理。

（2）為保證施工進度，遇小雨施工時采取適當減少混凝土拌和用水量，加強倉面遮雨、防雨措施，如在倉面覆蓋防雨塑料布等，在不影響混凝土質量的前提下繼續澆筑。

（3）在氣溫低于0°C時，停止澆筑混凝土;小體積混凝土澆筑在氣溫高于5°C時進行。澆完后對混凝土進行二層麻袋覆蓋保溫。

4. 工程質量控制措施

4.1原材料質量控制。

原材料檢驗采用施工單位部分外委試驗、監理旁站及施工單位自檢來完成。

（1）水泥：采用長陽華新PoC32.5強度等級水泥， 400噸同一批號水泥為一取樣單位，共檢測38組，檢測結果均符合要求。

（2）沙石骨料：主要來自大壩附近的人工砂石料場，砂料每1200t一批為取樣單位，共檢測37組;卵石每1000t、碎石每2000t一批為取樣單位，分44次送檢，各檔料合計檢測110組，檢測結果均滿足施工要求。

（3）鋼筋：主要為酒泉鋼鐵（集團）有限責任公司及山西龍門鋼鐵（集團）有限責任公司的鋼筋，每60t為一檢驗批，根據施工需要，原材共檢測10次，焊接共檢測6次，檢測結果均為合格。

（4）拌和用水：泗渡河水質良好，能滿足混凝土生產用水要求。

表1混凝土在澆筑地點的坍落度（使用振搗器）

建 筑 物 性 質 標準圓坍落度（cm）

水工素混凝土或少筋混凝土 3～5

配筋率不超過1%的鋼筋混凝土 5～7

配筋率超過1%的鋼筋混凝土 7～9

4.2拌和物質量控制。

（1）工地試驗室試驗員定時在出機口對一盤混凝土按出料先后各取一個試樣（每個試樣不少于30Kg），分別測定砂漿密度，其差值不得大于30Kg/m3。用篩分法分析測定粗骨料在混凝土中所占百分比，其差值不得大于10%。 [2]

（2）試驗值班人員每班不少于兩次到倉面了解混凝土質量情況，檢測坍落度，量測混凝土出機、入倉和澆筑溫度，并做好記錄。同時出機口混凝土坍落度每班檢測四次。坍落度要求見表1。

（3）現場混凝土質量檢驗以抗壓強度為主，每一澆筑塊作為一個單元工程，同一標號和級配按季度施工的主要部位取樣做抗滲、抗凍試件。制作試件的混凝土是任意一盤混凝土，并取自拌和機出料口。

4.3外觀質量控制措施。

（1）整個工程的模板，能用鋼模的全部使用新鋼模或特制新鋼模;確實不能用鋼模的才考慮用木模，必要時增加使用三合板貼面，以減少拼縫，增加混凝土表面的光滑、平整度。

（2）使用同一品種、規格的水泥，確保混凝土外觀色澤一致。

（3）加強混凝土養護工作，對溢流面混凝土表面采用噴霧連續保濕養護，霧滴直徑為40～80um ，以防止混凝土表面泛出水泥漿液。

（4）對模板系統進行科學的設計計算，驗證模板和支撐體系的強度、剛度和穩定性，確保模板和支撐體系能夠承受自身荷載和混凝土的側壓力或混凝土自重。

（5）在混凝土澆筑開倉前，按質量規范進行模板驗收，確保達到優良標準。

（6）在混凝土澆筑過程中，加強施工過程管理，實行施工員和技術員全程旁站監管，嚴格把關，及時掌握包括模板、支撐的牢固性等所有施工細節，嚴防非設計荷載加到模板上，并及時調整可能產生的偏差，確保模板不走樣，同時控制好混凝土澆筑質量，嚴防漏振、過振等現象，杜絕混凝土表面產生缺陷。

4.4大壩混凝土溫度控制和防裂措施。

（1）對壩體混凝土進行溫度控制主要是控制混凝土內部產生的最高溫升（即壩內混凝土最高溫度與將來穩定溫度間的差值）和保證壩體各部位溫度盡可能均勻，不致形成危害性的溫度梯度。

（2）溫控和防裂的主要措施有降低混凝土水化熱溫升、降低混凝土澆筑溫度、混凝土人工冷卻散熱和表面保護等。

5. 結語

泗渡河水電站拱壩混凝土施工自2011年5月至2013年5月歷時兩年，期間嚴格執行按照施工規程，執行各項質量管理措施，從而確保了碾壓混凝土的澆筑質量，降低了施工成本，大壩混凝土澆筑質量良好，強度指標均超過設計值，溫度控制符合設計要求。

參考文獻

[1]袁異. 拱壩混凝土施工質量控制[J]. 中國高新技術企業，2007，16：162+169.

[2]藍文堅. 水工碾壓混凝土施工質量控制研究與實踐[D].廣西大學，2006.

（3）大壩混凝土采用高頻振搗器振搗，小體積部位及結構復雜部位采用插入式軟軸振動器。

（4）嚴禁不合格混凝土入倉;混凝土澆筑時，嚴禁在倉內加水。

（5）在有廊道、鋼管或埋件的倉位卸料時，廊道、鋼管兩側要均衡上升，其兩側高差不得超過鋪料的層厚（30～50cm）。

（6）為了增加混凝土和易性，節省水泥，減少水化熱及在大面積澆筑時延長混凝土初凝時間，本工程摻緩凝減水劑，使初凝時間延長2～3小時。

（7）振搗時間以混凝土不再顯著下沉，不出現氣泡，開始泛漿為準。振搗器移動距離不超過有效半徑的1.5倍，并插入下層混凝土5～10cm，順序依次，方向一致，保證上下層混凝土結合，避免漏振。

（8）施工縫處理采用混凝土終凝前高壓水沖毛，無法采用高壓水沖毛的倉面采用人工鑿毛處理。

3.7冬、雨季混凝土澆筑。

（1）在大雨暴雨時停止澆筑，并在下雨前將入倉混凝土振搗密實，雨止后，若能繼續覆蓋則及時補充砂漿后澆筑，否則按施工縫處理。

（2）為保證施工進度，遇小雨施工時采取適當減少混凝土拌和用水量，加強倉面遮雨、防雨措施，如在倉面覆蓋防雨塑料布等，在不影響混凝土質量的前提下繼續澆筑。

（3）在氣溫低于0°C時，停止澆筑混凝土;小體積混凝土澆筑在氣溫高于5°C時進行。澆完后對混凝土進行二層麻袋覆蓋保溫。

4. 工程質量控制措施

4.1原材料質量控制。

原材料檢驗采用施工單位部分外委試驗、監理旁站及施工單位自檢來完成。

（1）水泥：采用長陽華新PoC32.5強度等級水泥， 400噸同一批號水泥為一取樣單位，共檢測38組，檢測結果均符合要求。

（2）沙石骨料：主要來自大壩附近的人工砂石料場，砂料每1200t一批為取樣單位，共檢測37組;卵石每1000t、碎石每2000t一批為取樣單位，分44次送檢，各檔料合計檢測110組，檢測結果均滿足施工要求。

（3）鋼筋：主要為酒泉鋼鐵（集團）有限責任公司及山西龍門鋼鐵（集團）有限責任公司的鋼筋，每60t為一檢驗批，根據施工需要，原材共檢測10次，焊接共檢測6次，檢測結果均為合格。

（4）拌和用水：泗渡河水質良好，能滿足混凝土生產用水要求。

表1混凝土在澆筑地點的坍落度（使用振搗器）

建 筑 物 性 質 標準圓坍落度（cm）

水工素混凝土或少筋混凝土 3～5

配筋率不超過1%的鋼筋混凝土 5～7

配筋率超過1%的鋼筋混凝土 7～9

4.2拌和物質量控制。

（1）工地試驗室試驗員定時在出機口對一盤混凝土按出料先后各取一個試樣（每個試樣不少于30Kg），分別測定砂漿密度，其差值不得大于30Kg/m3。用篩分法分析測定粗骨料在混凝土中所占百分比，其差值不得大于10%。 [2]

（2）試驗值班人員每班不少于兩次到倉面了解混凝土質量情況，檢測坍落度，量測混凝土出機、入倉和澆筑溫度，并做好記錄。同時出機口混凝土坍落度每班檢測四次。坍落度要求見表1。

（3）現場混凝土質量檢驗以抗壓強度為主，每一澆筑塊作為一個單元工程，同一標號和級配按季度施工的主要部位取樣做抗滲、抗凍試件。制作試件的混凝土是任意一盤混凝土，并取自拌和機出料口。

4.3外觀質量控制措施。

（1）整個工程的模板，能用鋼模的全部使用新鋼模或特制新鋼模;確實不能用鋼模的才考慮用木模，必要時增加使用三合板貼面，以減少拼縫，增加混凝土表面的光滑、平整度。

（2）使用同一品種、規格的水泥，確保混凝土外觀色澤一致。

（3）加強混凝土養護工作，對溢流面混凝土表面采用噴霧連續保濕養護，霧滴直徑為40～80um ，以防止混凝土表面泛出水泥漿液。

（4）對模板系統進行科學的設計計算，驗證模板和支撐體系的強度、剛度和穩定性，確保模板和支撐體系能夠承受自身荷載和混凝土的側壓力或混凝土自重。

（5）在混凝土澆筑開倉前，按質量規范進行模板驗收，確保達到優良標準。

（6）在混凝土澆筑過程中，加強施工過程管理，實行施工員和技術員全程旁站監管，嚴格把關，及時掌握包括模板、支撐的牢固性等所有施工細節，嚴防非設計荷載加到模板上，并及時調整可能產生的偏差，確保模板不走樣，同時控制好混凝土澆筑質量，嚴防漏振、過振等現象，杜絕混凝土表面產生缺陷。

4.4大壩混凝土溫度控制和防裂措施。

（1）對壩體混凝土進行溫度控制主要是控制混凝土內部產生的最高溫升（即壩內混凝土最高溫度與將來穩定溫度間的差值）和保證壩體各部位溫度盡可能均勻，不致形成危害性的溫度梯度。

（2）溫控和防裂的主要措施有降低混凝土水化熱溫升、降低混凝土澆筑溫度、混凝土人工冷卻散熱和表面保護等。

5. 結語

泗渡河水電站拱壩混凝土施工自2011年5月至2013年5月歷時兩年，期間嚴格執行按照施工規程，執行各項質量管理措施，從而確保了碾壓混凝土的澆筑質量，降低了施工成本，大壩混凝土澆筑質量良好，強度指標均超過設計值，溫度控制符合設計要求。

參考文獻

[1]袁異. 拱壩混凝土施工質量控制[J]. 中國高新技術企業，2007，16：162+169.

[2]藍文堅. 水工碾壓混凝土施工質量控制研究與實踐[D].廣西大學，2006.