冲乎尔水电站大坝碾压混凝土施工技术.doc

冲乎尔水电站大坝碾压混凝土施工技术 曹天兴 摘 要 冲乎尔水电站位于新疆北部，工程所在地属于典型的寒温带气候，一年中混凝土有效施工期不足7个月，工期紧，施工组织难度大，要实现计划目标，必须有可靠的保证措施，充分发挥碾压混凝土快速连续施工的特点。在碾压混凝土施工过程中，通过精心组织，优化方案，创下了碾压混凝土单仓（3500m2）一个月内连续翻升35.2m的好成绩 ，所浇筑的混凝土未发现质量缺陷和质量隐患，得到了有关专家领导的一致认可。 关键词 冲乎尔水电站 大坝 碾压混凝土 施工 1 工程概况 1.1 工程简介 冲呼尔水电站大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高74m，坝顶长度545m，坝体从左向右共分为29个坝段，表孔坝段、底孔坝段布置在河床段。坝0+86.9～0+147.9m为发电引水坝段，坝0+187.9～0+202.9m为溢流表孔坝段，坝0+255.5～0+278.5m为泄洪底孔坝段，其余均为挡水坝段。坝体混凝土总量67万m3，其中碾压混凝土49.4万m3。常态混凝土13.2万m3。坝体结构设计上充分考虑了碾压混凝土的施工特点，坝段分缝，仓面面积设计较为合理，最大限度发挥碾压混凝土快速连续上升的优势，为碾压混凝土高强度浇筑提供了良好的施工条件。 1.2 坝区气候特征 冲乎尔工程所在地为属典型的温寒带气候，干燥少雨，春秋季短，冬夏季长。夏季较凉爽，冬季多严寒，气温年较差悬殊，日较差明显，多年平均气温2.6℃，最高气温36.6℃，最低气温-45℃，多年平均河水温度11.2℃，多年平均年降水量273.7.mm，多年平均年蒸发量1800mm。 1.3 施工特点 冲乎尔水电站工程的主要特点： 1）、日、年温差大，温控工作难度大； 2）、一年中有效施工期短，每年从11月至次年3月的月平均气温均低于0℃，不宜进行混凝土施工，混凝土浇筑高峰集中，施工强度高； 3）、结构布置紧凑，现场布置困难； 4）、近年来新疆地区基础设施建设、水电开发很快，建筑市场小，材料需求量大，供求矛盾突出；冲乎尔水电站作为新疆高寒地区规模较大的电站之一，根据以上施工特点，及时有效解决施工中存在的问题，是保证工程建设顺利进行的关键。 2 系统布置 2.1 骨料加工系统 根据混凝土浇筑强度要求和现场实际情况，在大坝上、下游约1.0～3km处各布置两套骨料加工系统，其中布置在上游的C3-2加工系统，设计毛料处理能力为400t/h，月生产合格骨料6.0万m3，布置在大坝下游的C2加工系统，设计毛料处理能力600t/h，月生产合格骨料7.0万m3。两料场均采用天然的卵砾石破碎、筛分，卵砾石以花岗岩、变质砂岩、石英片岩为主。粒径＞150mm蛮石含量占8%，粒径150～5mm砾石含量占78%，粒径＜5mm砂的含量占14%。其中，在生产过程中，天然砂跟人工砂分开生产堆存，在拌合楼通过一定的比例混合。作为混凝土生产骨料，质量满足规范和设计要求。 2.2 混凝土拌和系统 根据施工总进度计划、最大仓面面积和初步确定的混凝土初凝时间，确定碾压混凝土最高峰浇筑强度为10万m3/月，拌和楼选用了广州多维产的2座DW240S连续式推进式拌和系统，其单机设计生产能力为240m3/h，两套系统实际总生产能力大于300m3/h，分别布置在上下游骨料加工系统附近，与骨料加工系统共用料仓，整个系统的操作采用全电脑控制，称量准确，生产能力有保证。混凝土拌和物的质量通过现场试验、检测，满足施工施工规范及设计要求。 3 现场碾压混凝土工艺试验 冲乎尔大坝碾压混凝土在施工前进行了现场工艺试验，以验证设计配合比、施工工艺流程，施工系统及资源配置的适应性，以确定系统的实际生产能力、拌合时间、混凝土运输能力、Vc值的损失情况，进一步确定施工工艺及参数，为主体工程碾压混凝土施工提供较为合理的碾压参数，为工程设计施工提供依据。 3.1 试验场地布置 试验块选在泄洪底孔坝段出口引渠段(EL694～698)基础，试验块的尺寸40m×20m（长×宽），面积800m2，混凝土方量3200m3。 3.2 试验目的 1）验证确定合适的碾压砼配合比。 2）熟悉掌握碾压砼施工所用的机械及设备，包括：碾压及检测等设备。 3）确定碾压砼的施工工艺及参数，包括：拌和、运输、摊铺厚度、碾压遍数、层面处理、变态混凝土施工等。 4）确定碾压砼合理的出机口Vc值及仓面Vc值。 5）测定：气温、Vc值、碾压砼的温度、压实后混凝土容重、密实度、机口取样成型、施工现场的取样，试件的强度等。 3.3 工艺试验配合比 本次工艺试验所用配合比是在室内设计配合比的基础上，经专家论证和施工现场试验室试拌后推荐的配合比，配合比详见表1。 表1 工艺试验所用配合比 砼类别 技术 要求 水胶比 每方材料用量（kg/m3） 外加剂