白鶴灘水電站左岸機組精品混凝土技術研究與應用

余旭東

中國水利水電第七工程局有限公司 四川成都 610081

白鶴灘水電站左岸地下廠房采用一字型布置，從南到北依次布置副廠房、輔助安裝場、機組段和安裝場。機組間距38.00m，機組段長304.00m，安裝場長79.50m，輔助安裝場長22.50m，副廠房長32.00m。主副廠房洞安裝8臺單機容量為1000MW的水輪發電機組。機組安裝高程570.00m，水輪機層高程576.20m（含裝修層），中間層高程582.40m（含裝修層），發電機層高程590.40m（含裝修層）。

本次為實施混凝土精品工程的部位為左岸地廠房7#、8#機組EL.576.15-EL.590.35實施精品工作主要包括鋼筋制安、模板安裝、混凝土澆筑等。混凝土等級為C30W10F100，結構縫內填20mm厚閉孔泡沫板（兩側涂刷一層瀝青）。

1 施工方法

要達到混凝土精品工程施工標準，對混凝土施工的模板、支撐體系、明縫條等都有嚴格的要求。通過相關技術研究與應用，最終實現精品工作。

1.1 模板選型與工藝

通過各種對比，采用“維薩模板為主，定型鋼模板為輔”方案。機墩、風罩圓弧墻采用可調圓弧維薩模板，厚度1.5cm，模板尺寸根據圓弧墻半徑、高度個性化設計加工，該模板自帶圍楞絲桿，采用松緊度調節模板弧度。直線墻、板、梁、柱、樓梯、孔洞、二期混凝土坑槽采用維薩模板，厚度1.5cm，標準平面尺寸：2.44m×1.22m（長×寬），板應無變形、扭曲、鼓包、刮痕、水波紋等缺陷，板面及邊角無破損。模板根據結構尺寸現場個性化加工。機坑進人廊道和下機架進人廊道采用定型鋼模板[1]。

模板安裝前對風罩墻、圓弧墻，直墻、柱部位模板安裝位置施工縫統一進行砂漿找平層（砂漿找平平臺為20cm×10cm（長×寬）），砂漿找平層不侵占混凝土結構。

同時完成模板拉桿開孔，風罩墻、上游墻維薩模板采用節安螺栓內拉，開Φ32節安螺栓孔；圓弧墻、直墻、梁維薩模板采用Φ14拉桿+Φ16PVC管對拉，開Φ16拉桿孔；機坑進人廊道和下機架進人廊道定型鋼模板采用對稱加固，不開拉桿孔。維薩模板應根據澆筑部位結構、分層分塊圖、配模加固示意圖進行開孔。標準模板（244cm×122cm）孔距為60cm×80cm，其余模板孔孔距不宜大于60cm×80cm。

模板開孔前按照設計開孔間距在模板上標記孔位，采用專用鉆機在專用車床上進行模板開孔。開孔時，防止孔口不平整，每3張模板1組進行開孔，孔底位置用廢舊木板墊實，開孔鉆頭鉆入廢舊木板中，避免上部3張模板開孔不出現“爆邊”、“劈裂”現象，確保模板開孔完好、孔眼排列整齊，孔洞封堵密實平整，封堵材料顏色基本同墻面一致，“調色色漿+潤色漆”調整顏色，形成完美裝飾效果，見圖1。

圖1 維薩模板拉桿孔開孔梁板模板加固

模板施工嚴格按照測量點線進行，配置的模板應具有足夠的強度和剛度，板面平整。模板背后采用方木（標準規格為5×10×400cm。），需要方木進行二次加工以提高方木的平整度和垂直度以確保影響精品工程混凝土外觀平整度。或Φ48架管（Φ48.3×3.6mm，L=6.0m）固定。保證在混凝土入倉、振搗時不松動和變形。

1.2 分割條、倒角條

為保證模板接縫位置嚴密不漏漿，提高精品工程外觀質量。模板接縫位置設計有明縫條，明縫條為PVC材質，包括①、工型分割條：2.5cm寬、0.5cm厚、卡槽凈空1.5cm，L=3m；②、25A陽角倒角條：圓弧角度93°、圓弧弦長32mm、直角邊長25mm，L=4m。模板水平接縫、豎向接縫設置工型分割條，柱陽角、梁下部陽角設置陽角倒角條，門洞與邊墻混凝土交匯處設置陽角倒角條。明縫條按照明縫條規劃圖隨模板一起安裝。

圖2 工型分割條

圖3 陽角倒角條

1.3 承重支撐體系質量控制

采用盤扣式腳手架作為承重支撐體系，盤扣腳手架型號：立桿Φ60，橫桿Φ40，斜桿Φ48的桿件搭設，橫，盤扣架具有搭設簡單、穩定性好、承載力高、安全可靠等優點。施工測量定位→安裝可調底座調至設計高度→安裝立桿，橫桿→安裝掃地桿→安裝上一層水平桿→安裝斜桿→水平尺校正水平和垂直→重復安裝上一步立桿，橫桿、斜桿→安裝可調頂托，調至設計高度→支撐架驗收。必要時在在盤扣架1.5m間排距中間部位增加一排Φ48架管立桿支撐圍楞，水平方向采用Φ48架管與盤扣架水平桿連接牢固[2]。

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2 精品混凝土質量控制

2.1 維薩模板

板面不平整度≤2.5mm/2m。混凝土結構尺寸準確、陰陽角的棱角整齊、角度順滑，線條平順、流暢。門窗孔洞邊線順直、整齊；梁柱節點、樓板與墻體交角、交線清晰、順直。表面垂直度、平整度達到高級抹灰質量驗收標準，平整度≤2mm/2m測點占比≥95%。

2.2 脫模劑涂刷

模板表面清理干凈后，派專人使用海綿對模板表面進行脫模劑（HD-1）涂抹，脫模劑（HD-1）涂抹必須均勻，涂抹方向從一端向另一端，從上向下；待模板表面脫模劑（HD-1）自然風干后，采用相同方法對模板表面進行第二次脫模劑（HD-1）涂抹。

2.3 定位墊塊

焊接在結構鋼筋分布筋上，墊塊外表面處于混凝土結構邊線（模板表面），每隔2.4m左右采用吊線錘的方式保證混凝土墊塊外表面在同一鉛垂線上，同時直線墻和柱部位采用拉線方式保證混凝土墊塊在同一高程，同一水平面上。風罩墻和圓弧墻定位墊款按照80cm×40cm（長×寬）布置，直線墻定位墊塊按照120cm×60cm（長×寬）布置，立柱定位墊塊按照每條立柱邊同一平面上2塊，高度間隔100cm布置。

2.4 混凝土密實光潔

無錯臺、砂線、蜂窩、麻煩、露筋、爛根等質量缺陷，不得出現寬度大于0.2mm，長1m裂縫，混凝土成型后的自然質感作為飾面效果，達到“無修補、免裝修”標準。

2.5 施工縫清理

混凝土澆筑層面收倉初凝后，施工縫面采用沖毛機沖毛，沖毛壓力一般為20-25MPa，沖毛時間為收倉后16-18小時。沖毛槍角度要求控制在70-75度之間，沖毛以凈除乳皮，泛露粗砂，微露小石面積占比≥80%為準，縫面沖毛后清洗干凈，保持清潔、濕潤。局部水平施工縫面不能采用高壓水沖毛部位，混凝土澆筑完成后，混凝土強度達到2.5MPa時采用人工對先澆層進行鑿毛。

2.6 冷卻水管安裝

根據施工技術要求，主廠房混凝土10月-次年3月允許最高溫度為41℃，4月-9月允許最高溫度為45℃，廠房機組中間層混凝土機墩位置屬于大體積混凝土，滿足施工技術的溫控要求混凝土澆筑前需在機墩中提前預埋冷卻水管和溫度計，冷卻水管標準間距1.5m。冷卻水管和溫度計安裝按照倉面設計進行預埋，材料采用Φ32HDPE管，采用20#鐵絲綁扎在C25架立筋上，冷水水管要求處于同一高程上且間距均勻，單根冷卻水管要求＜200m，冷卻水管接長采用熱融或專業接頭連接。

2.7 混凝土澆筑

應按照倉面設計進行，綜合考慮混凝土結構尺寸和現場實際情況綜合采用立柱式布料機、HBT80混凝土泵、TB110布料機和溜槽等方式入倉，運用平鋪法進行澆筑，胚層厚度嚴格按照倉面設計要求進行控制，澆筑方向從一個方向向另一個方向，嚴禁隨意下料，隨意澆筑。進入倉內的混凝土應隨澆隨平倉，不得堆積，倉內若有粗骨料堆砌時，應均勻地分攤于砂漿較多處。混凝土振搗采用Φ100、Φ70、Φ50振搗棒進行振搗，振搗時要避開金結埋件，并與側模保持5-10cm的距離，按一定的順序和間距逐點振搗，其間距為振搗棒作用半徑的一半，振動棒要快插慢抽，并插入下層混凝土面5cm；定子基礎和下機架基礎等部位振搗棒從兩側斜伸入基礎底部混凝土中振搗、并在頂部預開孔部位伸入振搗棒振搗，振搗以表面停止明顯下沉，周圍無氣泡冒出，泛漿為止[3]。

2.8 混凝土抹面、壓光

為保證混凝土精品工程外觀質量，廠房機組混凝土結構面應進行抹面、收光；施工縫可不進行收光，但必須抹面。混凝土結構面收面高程可略低于設計高程，按照-2cm進行高程控制。混凝土澆筑至控制高程時應在初凝以前完成抹面、收光工序，在收面過程中和混凝土初凝后12h內混凝土表面不得有外來水進入倉面。抹面、收光工序綜合采用刮軌、人工刮尺精平，振平尺、抹光機抹面，人工靠尺檢查平整度后采用鐵抹子二道壓實收光。

2.9 養護

3 施工難點與處理

3.1 施工縫、結構縫與明縫的統一

為確保精品混凝土外觀明縫線條美觀，根據維薩模板模數設置水平施工縫高度，總體滿足混凝土結構設計要求，并能將施工縫、結構縫與明縫的統一，提高模板的通用性和周轉次數。減少模板投入及切割量。

3.2 明縫條十字接頭處理

十字接頭需要結合現場進行加工，應滿足接頭處不漏漿，又要滿足接頭美觀，更要便于現場加工和操作。通過現場水平連通，豎向斷開，明縫條對接；水平斷開，豎向斷開，明縫條對接，水平、豎向均斷開，明縫條切成90度角對接等三種方式開展試驗工作。最終采用水平斷開，豎向連通，明縫條對接工藝取得較好效果。

3.3 上一層施工縫收面后

局部存在凹凸不平整現象，為防止模板安裝后，混凝土澆筑過程中模板底部出現漏漿現象，影響精品工程混凝土外觀質量，模板安裝前應對風罩墻、圓弧墻，直墻、柱部位模板安裝位置施工縫進行找平處理。砂漿找平層不侵占混凝土結構。砂漿找平平臺強度達到一定強度后，施工找平平臺中間砂漿找平層，找平層與找平平臺等寬，采用拉線控制頂高程。

4 結語

通過對機組精品混凝土技術研究與應用，從模板選型、安裝、支撐系統、鋼筋安裝、混凝土原材料及澆筑質量控制形成一套較完整的標準和工藝，土建、金結、灌漿等各工序、各專業聯動。施工過程技術全程跟蹤指導，澆筑過程全程旁站管控，一倉一總結促進工藝提升。各單元均滿足“混凝土表面光潔，無錯臺、砂線、蜂窩、麻面、露筋、爛根等質量缺陷，混凝土成型后的自然質感作為飾面效果，達到“無修補、免裝修”標準。避免二次裝修，有效縮短工期。避免二次裝修受潮濕環境脫層，質量經久耐用。其缺點：精品混凝土受材料、人工熟悉程度等影響，要做好這項系統工程，需從建設單位、設計單位、監理單位、混凝土拌制供應單位共同推進。為后續類似工程提供參考。