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摘要：小湾水电站双曲拱坝混凝土达840万m3，混凝土浇筑工艺质量管理是大坝混凝土施工质量管理的重点和难点，本文混凝土浇筑精细化、标准化施工质量管理进行了较详细阐述和总结，对同类坝型大体积混凝土浇筑施工质量管理具有重要的参考价值。
关键词：小湾双曲拱坝；混凝土；浇筑；质量管理
小湾水电站大坝为混凝土双曲拱坝，坝顶高程1245m，最低建基面高程950.5m，最大坝高294.5m；为世界上目前在建最高双曲拱坝。大坝由43个坝段及左岸坝肩推力墩组成。
小湾水电站混凝土双曲拱坝混凝土方量达840万m3，混凝土浇筑施工质量管理是大坝混凝土质量管理的重点和难点，现场从以下几个方面对混凝土浇筑施工进行标准化、精细化管理，确保了混凝土浇筑质量满足要求。
1、浇筑资源准备检查
在大坝混凝土浇筑前，施工单位对浇筑仓号进行仓面设计，仓面设计用于对浇筑仓内的资源配置和各种混凝土来料进行详细规划，以保障各工序正常、有序、高效运行。仓面设计须经监理工程师审批后，方可执行。仓面设计主要内容：（1）仓面情况包括仓面所在坝段、坝块、高程、面积、方量、混凝土级配种类、温控要求、仓位施工特点等。（2）仓面预计开仓时间、收仓时间、浇筑历时、入仓强度、供料拌和楼。（3）仓面资源配置包括工具、机具、材料、人员数量要求。（4）仓面设计图，图上标明混凝土分区线、混凝土种类、浇筑顺序等。（5）编写仓面质量及技术要求的注意事项。
仓面设计经监理审批同意后，进行仓面标示。监理中心对浇筑仓号基础面或施工缝面、模板、钢筋、预埋件（止水、金结、排水盲沟管、冷却水管、灌浆管路系统等）工序进行检查验收合格后，监理工程师对照审批同意的混凝土浇筑仓面设计检查仓内浇筑资源准备和仓面标示情况，仓内浇筑资源准备和标示满足要求后，混凝土仓号具备浇筑条件，监理工程师签发混凝土浇筑开仓证。
2、混凝土拌合物质量控制
监理工程师在签发混凝土浇筑开仓证的同时，还对混凝土浇筑拌合物指标进行审查，审查合格后签发混凝土浇筑要料单，要料单一式4联，一联发施工单位试验室，一联发拌合楼值班监理，一联发拌合楼人员，一联施工单位质检留底。要料单交试验室后由试验室根据要料情况开具配料单，经拌合楼值班监理审查合格交拌合楼人员拌制混凝土。试验室驻拌和楼值班人员根据浇筑通知单（开仓证）上要求的混凝土种类，标号及级配进行校对，然后根据经过审批的配合比，原材料情况及当时气候条件，对原配合比进行适当调整，开具混凝土配料单。
混凝土配料单必须经过监理工程师审核后方能发出。根据监理审查批准的混凝土配料单拌合楼组织生产，拌制完成的混凝土拌合物需经拌合楼值班试验人员检测坍落度和温度合格后，经监理复查合格经自卸汽车运输入罐由缆机运输入仓。
3、浇筑工艺质量控制
（1）入仓下料
大坝3.0m升层混凝土一般分7坯浇筑，每坯厚度控制在40～50cm。混凝土浇筑采用5台缆机同时入仓平铺浇筑，每台缆机控制范围不超过17m，对于个别砼方量较小的部位可以按19.0m控制，进行分区分坯浇筑时，每台缆机同时自各工作范围内从上游向下游进行浇筑。
（2）铺料平仓
仓内每台缆机配一台振捣机和1台平仓铲；混凝土入仓后，采用平仓机及时进行平仓，平仓机不易操作的地方采用人工平仓。混凝土按水平层连续地逐层铺填，第一层浇完后，再浇第二层，依次类推直至达到设计高度。平层浇筑法要求下层混凝土初凝之前应覆盖上一层混凝土，否则将出现冷缝，上下坯层混凝土覆盖允许间歇时间控制在4h以内。另外采用人工平仓时，应将振捣棒插入料堆中下部进行振捣平仓，平仓完成后再进行振捣作业，严禁以平仓代替振捣，即“以平代振”。仓内有低塘或斜面，应按先低后高进行卸料。在竖井、门槽、廊道等周边浇筑混凝土时，两侧混凝土要均匀上升，其高差不得超过一个坯层。
（3）振捣
大坝混凝土振捣主要采用振捣机振捣，当结构钢筋较密、振捣器难于施工，或混凝土有埋件、观测仪器周围、混凝土振捣力不宜过大时，采用人工振捣。振捣机振捣操作方法为：
1）混凝土铺料到具备振捣条件时，启动振捣机移动到位，垂直降低机头，使机头振捣棒组平滑地插入到混凝土中。
2）振捣棒组插入到位后，开始持续地进行振捣，振捣至混凝土表面有气泡排出并且表面泛浆连成一片，持续振捣时间约15s，不得欠振。
3）振捣棒组慢慢地拔出，拔出速度约5cm/s，拨起过程约需10s钟时间。
4）从振捣棒组开始插入到拔出完毕为一个振捣周期，一个周期完成后，以75cm的倍数尺寸水平移动振动机头，和上一振捣区搭接，开始下一循环的振捣。使用5BH160型五个头振捣机，每次移动振捣棒组还要同时旋转机头180?。移动振捣棒组，应做到与前次振捣区按规定距离相接，避免漏振或过振。
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5）振捣机只能用于无钢筋的大体积砼浇筑区域施工，对于边角，止水片，廊道附近及钢筋区等部位，还需配备一定数量的手持插入式振捣器辅助施工。
6）振捣机振捣时会产生相当大的液压力，作业时振捣棒头离模板的距离以1m左右为宜。
在振捣过程中，严格按照下述要求进行：
1）混凝土浇筑先平仓后振捣，严禁以振捣代替平仓。振捣时间以混凝土不再显著下沉、水分和气泡不再逸出并开始泛浆为准。振捣时间一般为20～30s。振捣时间过长，不但降低工效，且使砂浆上浮过多，石子集中下部，混凝土产生离析，严重时，整个浇筑层呈“千层饼”状态。
2）振捣在平仓之后立即进行。素混凝土或钢筋稀疏的部位，用大直径的振捣棒；坍落度小的干硬性混凝土，选用高频和振幅较大的振捣器。振捣作业路线保持一致，并按顺序依次进行，以防漏振。振捣棒尽可能垂直地插入混凝土中，如振捣棒较长或把手位置较高，垂直插入感到操作不便时，也可略带倾斜，但与水平面夹角不宜小于45?，且每次倾斜方向应保持一致，否则下部混凝土将会发生漏振。
3）振捣棒快插、慢拔。为使上下层混凝土振捣密实均匀，可将振捣棒上下抽动，抽动幅度为5～10cm。振捣棒的插入深度，在振捣第一层混凝土时，以振捣器头部不碰到基岩或老混凝土面、但相距不超过5cm为宜；振捣上层混凝土时，插入下层混凝土5cm左右，使上下两层结合良好。在斜坡上浇筑混凝土时，振捣棒仍应垂直插入，并且应先振低处，再振高处，否则在振捣低处的混凝土时，已捣实的高处混凝土会自行向下流动，致使密实性受到破坏。软轴振捣棒插入深度为棒长的3/4，过深软轴和振捣棒结合处容易损坏。
4）振捣器的插入间距控制在振捣器有效作用半径的1.5倍以内，实际操作时也可根据振捣后在混凝土表面留下的圆形泛浆区域能否在正方形排列（直线行列移动）的4个振捣孔径的中点，或三角形排列（交错行列移动）的3个振捣捣孔位的中点相互衔接来判断。
5）在模板边、预埋件周围，适当减少插入间距，以加强振捣，但不小于振捣棒有效作业半径的1/2，并注意不能触及钢筋、模板及预埋件。
6）为提高工效，振捣棒插入孔位尽可能呈三角形分布。三角形分布较正方形分布工效可提高30%，将几个振捣器排成一排，同时插入混凝土中进行振捣，这时两台振捣器之间的混凝土可同时接收到这两台振捣器传来的振动，振捣时间可因此缩短，振动作用半径也即加大。
7）出现砂浆窝时应将砂浆铲出，用脚或振捣棒从旁将混凝土压送至该处填补，不可将别处石子移来（重新出现砂浆窝）。如出现石子窝，按同样方法将松散石子铲出同样填补。
8）振捣中发现泌水现象时，及时用人工刮除。禁止在模板上开洞引水自流或将泌水表层砂浆排出仓外。
4、防晒及降温
小湾大坝混凝土采用预冷混凝土，出机口混凝土温度为7℃。为减少预冷混凝土的温度回升，高温季节浇筑混凝土时在仓面喷雾，以降低仓面环境气温；同时，在施工中加强管理，优选施工设备，尽可能采用机械化操作，严格控制混凝土运输时间和仓面浇筑坯覆盖前的暴露时间，加快混凝土入仓速度和覆盖速度，降低混凝土浇筑温度，从而降低坝体最高温度。
5、雨季施工措施
小湾大坝混凝土浇筑以通仓平仓法为主，雨季施工难度很大，由于施工需要，在施工现场设置降雨量测量装置；混凝土施工时，根据测量装置读数确定降雨强度后，及时落实雨季施工措施如下：当降雨强度大于0.3mm/6min时，不开浇任何露天的混凝土，如果浇筑过程中降雨强度大于0.3mm/6min时，立即终止混凝土入仓作业，正入仓的混凝土将表面覆盖，防止雨水混入并冲刷混凝土，尽快将混凝土平仓捣实。雨后先排除仓内积水，对受雨水冲刷的部位应立即处理，雨水浸泡过的混凝土必须清除掉，正浇筑的混凝土如能重塑，加铺接缝混凝土后继续浇筑，否则按施工缝进行处理。对抗冲、耐磨，需要抹面部位及其它高标号混凝土避免在雨天施工。
6、特殊情况处理
在浇筑过程中，当遇到下列问题时应进行如下处理：
（1）当混凝土料供应不上或运输设备故障，时间过长，造成大面积初凝，已难以恢复浇筑时，应及时向质安部及监理工程师报告，处理层面并做好停仓准备，然后根据监理工程师指令进行善后处理。
（2）当仓面出现跑模、钢筋变形、预埋件损坏时，应迅速通知有关值班人员修复或更换，并在修复后报请质检人员确认。
（3）当仓面出现下错料、浇筑超温等情况时，应及时报请质安人员和监理值班人员共同判定，并按质检、监理人员的有关处理意见执行。
（4）当仓面出现平仓振捣不及或振捣设备故障时，应及时通知暂缓进料，待已入仓混凝土振捣密实后再行进料。
（5）当浇筑中遇大雨、暴雨时，应及时全面覆盖仓面，并将已入仓的熟料振捣完，以避免雨后挖仓。
（6）当入仓强度小于仓面设计值时要及时反馈信息、查找原因。
7、结语
小湾水电站双曲拱坝混凝土浇筑施工，实现了标准化、程序化和机械化，通过对浇筑准备、入仓下料、平仓振捣、防晒降温、雨季施工措施标准化、精细化管理，实现了“高质量、高效率”的双高目标，即又好又快目标，对同类坝型大体积混凝土浇筑质量管理具有重要的参考价值。
论文作者:杜峰
论文发表刊物:《基层建设》2016年2期
论文发表时间:2016/5/27
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