关键词：下福水利枢纽；混凝土；质量
1概述
下福水利枢纽工程是广西壮族自治区重点工程，位于广西昭平县、西江支流桂江中游河段，为桂江6个梯级综合开发利用规划中的第三个梯级，以发电为主，同时具有航运、灌溉、水产养殖和旅游等综合利用效益。
工程枢纽主要建筑物包括船闸、拦河坝、厂房和开关站等，坝长420m，最大坝高33m，坝顶高程65.9m。水库设计总库容0.99亿m3，电站为河床式低水头电站，厂房设计采用三台贯流灯泡式机组，单机容量16.5MW，总装机49.5 MW。工程合同总工期36个月。枢纽主要混凝土结构包括左右岸重力坝、船闸、拦河闸坝、厂房和开关站以及上述结构的附属建筑物，混凝土浇筑总量24 万多m3。
施工单位运用合理的施工技术措施和先进的工艺，严格进行质量控制，确保混凝土施工质量符合设计要求。
2混凝土施工质量控制
2.1原材料质量控制
各种原材料均在满足设计规范要求的前提下就近选用。其中，钢筋、水泥、粉煤灰、外加剂由业主负责采购，施工单位协助质量检验；细骨料采用河砂，粗骨料采用河卵石，均从上游河道开采。
对工程使用的钢材、水泥、煤灰等原材料进行全过程控制，所购买的材料入库前必须“三证”齐全，并委托具备甲级资质的试验室及时现场全批号取样，经试验合格后向监理工程师申报，由监理工程师审批后方可使用。对砂石料，试验室坚持严格按照规范进行取样、检验、分析，并把检验结果报送监理工程师审核，对经试验不合格的材料，责令退货，严禁进入施工现场。有效控制了工程原材料的质量。
2.2准备工序质量控制
2.2.1钢筋的加工、安装与调整
经检验合格的钢筋在钢筋加工厂根据施工图纸分类分别制作并标识清楚后运往仓面安装。
钢筋安装前，先依据施工详图所示位置、尺寸精确放样，然后按照测量点放线、标点，准确定位安装。安装时，先搭设骨架支撑钢筋，然后按主要受力钢筋和分布钢筋的布局走向按顺序先后将钢筋穿插成型。为保证混凝土保护层符合设计要求，在钢筋与模板之间设置强度不低于设计强度的混凝土垫块，并用钢丝将垫块与钢筋扎紧，垫块互相错位，分散布置。钢筋接头按施工图纸规定采用焊接或绑扎搭接，搭接长度严格按照设计和规范要求，Ф28及以上钢筋的垂直连接采用新工艺即电渣压力焊或气压焊。
混凝土浇筑前，检查钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋的大小尺寸，并对偏差超过规范允许偏差的钢筋进行调整。并调整、加固钢筋网中的架立筋，保证其足够的刚度和稳定性。
2.2.2模板的制作、安装与调整
针对各部位混凝土设计结构的需要而准备、制作的模板类型主要有：（1）散装模板，用于需回填部位和大体积混凝土零星尺寸的拼接；（2）平面大块半悬臂模板，用于平面墙体结构；（3）闸墩头、尾部圆弧面大块半悬臂模板；（4）厂房流道模板和船闸输水廊道模板。
模板安装前先对已变形的模板进行校正，清理其表面的杂物。模板表面涂脱模剂以保证其光洁平整；木模板面采用烤涂石蜡或其它保护涂料、钢模面板涂刷矿物油类的防锈保护涂料，按其使用部位分类编号，妥善保管以防损坏。模板拼接严密紧闭，以免漏浆。
模板根据测量放样提供的控制点和尺寸进行安装。初步安装完毕，作业人员复核模板的尺寸、位置、顺直平整度和标高，如安装偏差超出规范允许的规定值，则调整校正到规范的允许范围内。为使模板有足够的刚度和稳定性，调整加固模板的内外拉撑。对各块模板之间的间隙修补，使之平整严密，不易漏浆。
2.2.3预埋件和止水片的加工、安装与调整
所有观测仪器、排水管、灌浆管、冷却管、电气和金属结构设备安装固定件和其它埋设件安装前先检查其制造质量，杜绝不符合施工图纸要求的埋设件。根据施图纸所示的埋设件的位置，安装前先进行精确的测量放样，然后将埋设件就位、调整，最后用钢材以焊接或点焊加固。
预先在金属制作加工厂内分批对预埋件和止水片制作完成，检验合格后做好标识，按需要运到工作面。
先为铜止水片或橡胶止水带放样，且前用钢筋支架固定，防止变形和撕裂。
各层混凝土的止水铜片按规范要求做好与下层的衔接。橡胶止水带的搭接采用YW—309胶粘剂搭接。
2.2.4仓面准备工作
各工作面浇筑混凝土前首先仓面清理。基岩面处理时将仓面上的破碎和松动岩块、泥土、锈斑、钙膜以及一切不符合要求的杂物清除和处理。已浇混凝土面用高压水枪冲毛或人工凿毛，成毛面、无乳皮。清理完成后，在立模上标注混凝土的浇筑高程。
2.3混凝土拌合和运输
为满足施工需要，左右岸分别设置各一套砂石系统和各一套拌合系统。
右岸拌合站为一座3 m3拌合楼，主搅拌机采用双卧轴强制式搅拌机，其余主要由提升系统、骨料储供系统、水泥及煤灰储供系统、水及外加剂供给系统、搅拌系统、计量系统和控制系统所构成。采用胶带机直接从砂石系统成品料仓取料。水泥、骨料、水及外加剂的计量均采用电子称计量，电子称具有故障报警功能。控制系统为微机程序控制系统。
左岸拌合站容量为1.5 m3，装载机从砂石料成品料装料送至配料斗，经配料斗下漏斗卸至磅秤称量后集中到拌合楼的滑轨提升料斗，人工加入水泥、煤灰及外加剂后提升至搅拌机，水的配给为自动控制。
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混凝土用自卸汽车水平运输，转入卧罐用门机或塔吊吊运入仓，或转入料斗由反铲挖掘机装料入仓。由于闸坝启闭机排架高度较高，超出门机浇筑高度较多，且混凝土方量较小，在施工后期，在闸坝坝顶布置两台塔吊浇筑坝顶启闭机构架。
2.4混凝土浇筑
混凝土的分层分块原则：基岩面按规范要求第一层混凝土分层厚度不大于1.5m。尾水管周边大体积混凝土由于受到混凝土温控的影响，分层高度控制在2m以内。其它安装大块半悬臂大块模板，分层高度2.6m。重要部位如清水混凝土墙由于采取平仓浇筑，分块混凝土方量不大于500m3，使混凝土不出现冷缝，保证混凝土外观质量。采用手推车入仓的分块混凝土方量不大于200m3。对小体积混凝土，为防止模板变形，每台班上升高度控制在2m以内。
在基岩面和老混凝土面浇筑第一层混凝土前，先铺一层2～3cm的水泥砂浆，砂浆的强度比该仓面混凝土高一个等级，并且铺设均匀，保证了新混凝土面与基岩面或老混凝土面结合良好。浇筑的仓面保持湿润，无积水现象。
对胸墙、上下游墙、边墙及闸墩等小体积混凝土，入仓强度能满足混凝土浇筑层间间歇时间的混凝土，按30cm浇筑层厚计算能满足规范间歇时间的，优先采用平仓法浇筑。因为平仓法浇筑混凝土骨料分离较少，模板侧压力小，混凝土密实性、抗渗性好，平仓薄层浇筑振捣排气能力好，混凝土表面质量容易控制等诸多优点。
底板及大体积墩墙采用台阶法浇筑。为了减小模板侧压力以及避免出现冷缝，根据拌和系统和运输入仓系统的生产能力，浇筑前在仓面示明桩号、高程、标号级配、浇筑方向、层厚、上层覆盖下层时间等指标，在确保每层外露前端不初凝的前提下尽量控制上升速度，以减小模板侧压力及避免骨料分离。
大体积混凝土用插入式高频振捣器振捣，板梁结构部位采用平板振动器或软轴插入式振捣器，控制合适的振捣时间，做到振捣器不直接碰撞模板、钢筋和预埋件。
混凝土浇筑连续进行，超过允许间歇时间，按施工缝处理。计划的施工分缝，即根据设计和施工条件的限制进行的分层分块所形成的施工缝亦按施工规范的要求、采取人工凿毛或高压水枪冲毛的方法处理。
2.5混凝土养护与拆模
混凝土浇筑完毕后10～12h（遇炎热干燥的气候适当提前）即开始洒水养护，养护用水为干净的对混凝土无腐蚀的水，采用洒水、雾化等，保持混凝土表面经常湿润，养护期一般为7天。
按图纸的规定确定模板拆除时限且当混凝土强度达到一定强度后进行拆模，并遵守如下原则：墩、墙、柱部位在其强度不低于3.5MPa时，才能拆除；非承重的侧面模板的拆除，在混凝土强度达到其表面及其棱角不因拆模而损伤时，才能拆除。
2.6 混凝土温控措施
2.6.1 降低混凝土浇筑温度
1）砂石系统成品料仓骨料保持足够的储备，堆高不低于6m，由底部取料，以降低进入拌合楼骨料的温度；
2）砂石系统成品料的含水率按规范要求控制在6%以下；
3）砂石料仓至拌和楼的砂石料输送皮带机沿途搭盖遮阳凉棚，两侧封闭；
4）拌和楼骨料仓搭盖遮阳凉棚，料仓周边贴隔热板；
5）在6月到10月高温季节，混凝土运输车设置帆布遮盖设施，或避开早晚高温时段进行运输和浇筑；
6）控制最大层高，和浇筑的间歇时间；混凝土平仓振捣后，采用隔热材料及时覆盖；
7）混凝土浇筑尽量安排在早晚和夜间施工，气温高的时段采用喷雾方法降低仓面气温。
2.6.2 降低混凝土水化热温升
1）在满足混凝土各项设计指标要求的前提下，采用水化热较低的南雁牌PO42.5号水泥，改善混凝土骨料级配，加掺优质高性能外加剂，以适当减少水泥用量，在高温环境下保证足够长的混凝土初凝时间。
2）按设计要求控制浇筑层最大高度和间歇时间。基础和老混凝土约束部位浇筑层控制在1~2m，上下层浇筑时间5~7天。
2.7混凝土表面质量控制
2.7.1应用、推广新技术
针对厂房及溢流坝等关键部位，施工单位经过对模板优化设计和混凝土配合比优化，研究出新的模板工艺和模板底部接缝处用水泥浆补缝，大块悬臂模板全部采用隐形锥螺母锚固等新工艺，解决了混凝土挂帘、错台等质量通病，大幅度提高了混凝土表面及内部质量。
2.7.2表面保护
1）在气温骤降时期和低温季节，采用保温材料对混凝土进行早期表面保护。保护浇筑面顶面至气温骤降结束或上层混凝土开始浇筑。
2）避免选择在气温骤降时或夜间拆模。在低温季节，当预计有气温骤降时，推迟拆模或在采取保护措施后拆模。
3）已浇好的廊道、流道、尾水管及其他孔洞的进出口在进入低温季节前封闭。浇筑块的棱角和突出部分加强保护。
3结语
下福水利枢纽工程在施工工期紧、天然砂石料级配与勘探结果相比更不利不能满足施工需要等不利条件下，施工单位严格执行有关混凝土原材料和工序的质量标准，合理布置运输道路和吊运设备，在充分运用流行的、成熟的技术的基础上进行适度的谨慎的革新，采取模块化设计概念设计厂房进水口尾水流道模板，对大体积混凝土和重要部位采取温控措施。
实践证明，上述措施取得了预期的效果。根据试验室统计分析，下福水利枢纽工程混凝土拌合物质量均满足设计要求，并且均匀性好。工程各部位、各设计标号混凝土的最低组混凝土试块抗压强度均大于设计强度，混凝土抗渗强度均大于或等于设计抗渗标号。根据质量评定标准，混凝土工程共评定1270个单元， 1045个单元评为优良，合格率100％，优良率82.3％。
【1】张超然，水利水电工程施工手册（第三卷 混凝土工程）【M】 北京：中国电力出版社，2004.
论文作者:唐铭勇
论文发表刊物:《城镇建设》2019年20期
论文发表时间:2019/12/9
标签：混凝土论文; 模板论文; 钢筋论文; 骨料论文; 砂石论文; 工程论文; 强度论文; 《城镇建设》2019年20期论文;