臨海電站地下輸煤廊道施工關鍵技術研究

郭金倫

摘 要：臨海地區電廠地下輸煤廊道的建設過程中，高堿性、高滲水性的地下環境對混凝土施工技術提出嚴格要求。本文通過對沿海地區地下輸煤廊道施工的研究，解決沿海地區廊道施工技術上的難題。

關鍵詞：地下輸煤廊道;預備注漿技術;抗滲抗腐蝕混凝土

中圖分類號：U455.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）18-0193-02

0 引言

臨海地區電廠建設中，對建筑物混凝土的抗滲抗腐蝕性、抗滲透性提出了嚴格的要求，混凝土的抗滲及抗腐蝕性影響著建筑物結構的適用性及耐久性。而地下輸煤廊道的混凝土結構更是受到地下海水的嚴重腐蝕，同時混凝土的滲漏問題更是頻發，施工中存在以下難題：整個廊道施工時需要分段施工，存在多處施工縫，如何確保施工完成后施工縫處不發生滲漏;如何確保地下廊道結構承受海水的腐蝕后不發生結構損壞，研究一種適合沿海地區地下輸煤廊道施工的方法勢在必行。本文通過對臨海電站地下輸煤廊道施工技術的研究，解決了施工中存在的難題，顯著提高了地下輸煤廊道的施工質量。

1 研究內容

1.1 連續級配碎石比例研究

混凝土的碎石粒徑一般根據不同混凝土技術要求選擇不同的最大粒徑。為進一步提高混凝土的密實性，我們決定采用顆粒級配比較好的碎石，選用兩種碎石組合的方式，即二級配碎石技術，來達到良好的連續級配的要求。二級配碎石實驗過程表1所示。

通過分析碎石粒徑對混凝土密實性的影響，得到5-16mm：16-25mm=50：50連續級配碎石混合料組配形式，提高了高性能混凝土的和易性、強度和經濟性。

1.2 摻和物摻和量的研究

硅灰的質量對混凝土的技術特性和生產成本均產生較大的影響，在配置高性能混凝土時，對硅灰的比表面積、燒失量、Cl-含量、PH值等反復試驗比較，結合成本綜合考慮，本項目采用SF93型硅灰作為高性能混凝土的摻和料。SF93硅灰技術指標情況表2所示。

本項目選用Ⅰ級粉煤灰，試驗數據如表3所示。

根據性能要求，分別選擇硅灰和粉煤灰幾種摻量進行正交試驗，通過對混凝土各項指標和經濟性的影響，確定了摻合料的摻量：SF93型硅灰硅灰摻量5%、I級粉煤灰為15%。通過試配，外加劑與水泥的適應性、拌合物的和易性等均比較理想。通過硅灰、粉煤灰的雙摻，提出了抗滲抗腐蝕高性能混凝土配合比，提高了地下輸煤廊道的抗滲及抗腐蝕性，增強了耐久性[1]。

1.3 混凝土施工

（1）混凝土原材料。混凝土原材料必須經實驗室抽樣試驗合格后使用;砼外加劑必須有質量保證書。混凝土原材料需要按照進行配合比研制時確認的類別進行使用，配合比的配制需要嚴格按照設定好的配合比進行混凝土的拌制。（2）混凝土澆筑方法。廊道板墻混凝土澆筑一次施工到頂，底板施工時表面必須進行壓光。澆筑時先在下料部位鋪一層同標號砂漿再澆筑混凝土。縱向伸縮縫處必須對稱澆筑，溝壁兩側模板也必須對稱澆筑。澆筑采用分層趕漿法，不準跳躍打料。混凝土振搗必須由有經驗工作可靠的工人進行操作。混凝土澆灌時不得直接沖擊模板、固定架;并應使泵管端口近可能的靠近底板頂層。砼每層厚度40-50cm，砼傾角不能大于30度。砼應連續進行施工，當必須間歇時，其時間盡可能短，并應在前層砼凝結前將上層砼澆筑完畢。為保證砼的強度，砼在攪拌車內的時間不能太長，當澆灌速度太慢時，攪拌車要按順序放料。砼振動棒要做到“快插慢拔”，振搗上一層砼時，應插入下層5cm左右，以消除兩層間接縫，插點采用行列式或交錯式均可，但不能混用，防止漏插，以砼表面不再顯著下沉，不再出現氣泡，表面泛出灰漿為準，不能漏振或過振，振動器距模板不能超過20cm，不能緊靠模板。（3）混凝土養護。本工程澆筑完成后基礎表面采用覆蓋一層塑料薄膜一層棉氈，在混凝土澆筑完12h內及時覆蓋。如測溫時內外溫差超過20℃，增加棉氈數量。抗滲混凝土養護時間不得少于14d，并結合現場測溫情況對保溫層進行調整。保溫層的拆除應分層進行，當混凝土澆筑體表面溫度與大氣溫差小于20°C即可全部拆除。（4）混凝土工程的應急措施。混凝土澆筑前，應密切注意天氣預報情況，避免在雨天進行露天混凝土的澆筑。如在澆筑的過程中突然下雨，應對已澆筑完的混凝土表面覆蓋塑料布，防止雨水沖刷;如下小雨則繼續澆筑，澆筑完成后及時覆蓋，如混凝土表面積水過多，可在模板上開洞放水，或采用人工排水;如遇大雨，則需在現場進行坍落度測試，超過規范范圍則停止澆筑，如停止時間大于混凝土初凝時間，須經工程部及監理業主同意后作施工縫處理。如在澆筑過程中出現堵管、泵車故障等現象，可使用備用泵管、泵車配合。如發現混凝土坍落度不符合要求或離析嚴重，應將該車混凝土做退貨處理。如澆筑過程中發現供料慢應放緩澆筑速度，并對澆筑部位進行二次振搗并按原澆筑順序依次布料，保證在混凝土初凝前覆蓋一層混凝土;如因混凝土供應問題，導致初凝前仍未澆筑混凝土，則經工程部及監理業主同意后作施工縫處理[2]。

1.4 施工縫預備注漿系統

預備注漿系統由注漿管系統、灌漿液和注漿泵組成。注漿管系統由注漿管及導漿管、固定夾、塞子、接線盒等組成。根據注漿液的擴散半徑，及預注漿的漿液量，選取直徑約5cm，壁厚3.5mm注漿鋼管，注漿管的長度視廊道側壁高度而定，注漿管上留有長度5-8mm的扁孔，該扁孔在承受0.2Mpa壓力時便能夠打開。普通水泥等普通的灌漿材料粒徑大，向微裂縫中灌漿時，灌漿料只能停留在裂縫表面，防滲固結效果差。丙烯酸鹽灌漿液是一種以丙烯酸鹽為基礎的親水型凝膠物，它由兩個組份組成：一種丙烯酸鈣鎂鹽溶液和一種過硫酸銨引發劑，它的低表面張力、低粘度：通常小于10CPS，讓它擁有非常好的可灌性。在進行廊道側壁施工時，將制作完成的灌漿管提前預埋，并完成加固處理，確保施工時灌漿管不發生位移。待廊道側壁施工完成，模板拆除后進行施工縫處灌漿施工。在進行灌漿前，先通過灌漿泵對灌漿管進行預加壓力0.2Mpa，將注漿管上的預留孔打開。然后進行持續持續注漿加壓，每5min記錄一次進漿量，加壓到0.4Mpa左右停止加壓，并保持該壓力不變，持續進行注漿，根據施工縫處預注量控制注漿的持續時間，在該壓力下，應灌至連續3個讀數小于0.02L/min時即可結束。待最后一批混合的漿液膠凝1h后，才可松開阻塞器、拔管、掃孔和進行下一工序。全孔丙烯酸鹽灌漿結束后，應通過掃孔的辦法將孔內的凝膠清除并沖洗干凈，然后用水泥進行壓力灌漿封孔。通過在施工縫處預埋灌漿管，待施工完成后，加壓注射丙烯酸鹽灌漿液，改善混凝土的孔結構與微裂縫狀態，提高了施工縫的密實度和抗滲能力[3]。