王永濤

（新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局 烏魯木齊 830000）

何若飛

（新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 烏魯木齊 830000）

1 基本情況

1.1 工程概況

新疆克孜加爾水利樞紐導(dǎo)流洞工程地處新疆阿勒泰地區(qū)，為無壓隧洞，隧洞混凝土襯砌后斷面為4.6m×7.3m（寬×高）的城門洞形。導(dǎo)流洞工程總長(zhǎng)度為207.234m。

1.2 水文氣象

阿勒泰地區(qū)氣候特征為：氣候干燥，氣溫年差懸殊，日差明顯。根據(jù)氣象站1961～2000年氣象資料統(tǒng)計(jì)：多年平均氣溫2.7℃；極端最高氣溫40.1℃；極端最低氣溫-43.1℃；多年平均降水量183.9mm；多年平均蒸發(fā)量1951.1mm；多年平均風(fēng)速2.4m/s。

2 問題的提出

按照設(shè)計(jì)要求，在閘井至消力池（0-029～0+319）段底板表層30cm選用C30F200W6HF混凝土，以滿足底板抗沖耐磨要求。

HF混凝土施工存在“失水快、易干縮、粘性強(qiáng)、收面難、養(yǎng)護(hù)要求高、易裂縫”等問題，我們通過不斷摸索和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，最終順利解決了以上施工難題，確保了施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。

3 HF混凝土施工

3.1 混凝土原材料

3.1.1 HF的特點(diǎn)

HF混凝土具有優(yōu)良的抗沖耐磨性能和抗空蝕性能,并且具有干縮性小、施工簡(jiǎn)單易行、造價(jià)低廉、均勻性好、不易出現(xiàn)溫度裂縫等諸多優(yōu)點(diǎn)。

3.1.2 水泥和粉煤灰

水泥采用P.O42.5水泥，其物理力學(xué)性能見表1；粉煤灰采用新疆瑪納斯電廠生產(chǎn)的Ⅰ級(jí)粉煤灰，其性能檢測(cè)結(jié)果見表2。

表1 水泥物理力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果

表2 粉煤灰性能檢測(cè)結(jié)果

3.1.3 砂石骨料

細(xì)骨料為該工程規(guī)劃的C2料場(chǎng)篩分的天然水洗砂，細(xì)度模數(shù)2.9，堆積密度1530kg/m3，含泥量1.3%。

粗骨料包括C2料場(chǎng)篩分的天然卵石（5～20mm、20～40mm）和人工破碎石。卵石（5～20mm）超遜徑含量分別為4.6%和5.9%；碎石（5～20mm）超遜徑含量分別為7.5%和 0.6%；卵石（20～40mm）超遜徑含量分別為3.6%和4.2%。

3.1.4 抗沖磨材料

抗沖磨材料采用外加劑。

3.2 配合比

3.2.1 外加劑適應(yīng)性試驗(yàn)

通過對(duì)泵送劑、減水劑、HF外加劑、引氣劑分別進(jìn)行適應(yīng)性試驗(yàn)，最終確定：當(dāng)粉煤灰摻量為水泥用量的30%時(shí)，泵送劑、減水劑、HF外加劑、引氣劑的最優(yōu)摻量分別為 1.0%、1.0%、2.0%、1.2/10000；摻HF外加劑后水泥凈漿的流動(dòng)度和摻減水劑、HF外加劑兩種外加劑有幾乎同樣的效果，可滿足泵送混凝的要求。

3.2.2 配合比的確定

通過C30F200W6泵送混凝土配合比試驗(yàn)，最終確定的配合比見表3，28天抗壓強(qiáng)度為38.5MPa。

通過在拌和樓現(xiàn)場(chǎng)拌和，對(duì)該配合比進(jìn)行了驗(yàn)證，確定拌和方法參數(shù)為

3.3 HF混凝土施工過程

3.3.1 系統(tǒng)環(huán)境情況

混凝土施工期間及澆筑后7天內(nèi)最高氣溫26℃，最低氣溫4℃；晝夜溫差最大21℃，最小溫差18℃；平均風(fēng)速5級(jí)。

3.3.2 混凝土拌和、運(yùn)輸與入倉(cāng)

a.混凝土采用DS1000型拌和機(jī)拌和，拌和前對(duì)拌和樓的計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行了校驗(yàn)，保證稱量誤差符合規(guī)范要求。HF外加劑為粉狀與膠凝材料同時(shí)加入；拌和時(shí)間為180s；出機(jī)口溫度應(yīng)小于26℃；坍落度控制在160～220mm（氣溫不小于25℃時(shí)，取200mm以上；氣溫小于25℃時(shí)，取200mm以下）；含氣量控制在4%～6%。運(yùn)輸采用3輛8m3混凝土攪拌罐車運(yùn)輸。

b.混凝土罐車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，混凝土泵車入倉(cāng)，人工平倉(cāng)。

c.卸料時(shí)，混凝土的自由下落高度一般不超過1.5m，大于1.5m或覆蓋不到的部位，采用溜筒或溜槽等輔助措施。

3.3.3 混凝土澆筑

a.在基巖面及老混凝土面上澆筑混凝土前，可先鋪一層2～3cm厚的接縫砂漿，保證新混凝土與基巖或老混凝土施工縫面結(jié)合良好；

b.混凝土澆筑前采取擋風(fēng)、遮陽(yáng)措施。

表3 C30F200W6混凝土配合比

表4 拌和質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

c.攤鋪時(shí)邊攤鋪邊對(duì)攤鋪好的混凝土表面用塑料布覆蓋保濕，防止振搗前混凝土面曬干發(fā)白，或失水過多，避免表層“初凝”。

d.混凝土入倉(cāng)強(qiáng)度與平倉(cāng)振搗速度協(xié)調(diào)，兩者盡量要一致。入倉(cāng)混凝土均布或人工及時(shí)散布平倉(cāng)，按一定順序、方向分層進(jìn)行。

e.澆筑過程中，相鄰兩層混凝土的間歇時(shí)間不超出混凝土鋪料所允許的間歇時(shí)間，以防下層混凝土初凝形成冷縫。

f.混凝土振搗。振搗時(shí)振搗棒快插慢拔，盡可能垂直地插入，為使上下層混凝土振搗密實(shí)，將振搗棒上下抽動(dòng)，每次抽動(dòng)幅度為5～10cm。振搗棒略帶傾斜時(shí)，振搗棒與水平面的夾角不小于45°，且每次的傾斜方向應(yīng)保持一致。為減少模板表面氣泡，采用復(fù)振工藝，即第一次振搗后隔一段時(shí)間（30min）再振搗一次。

二次振搗可以提高混凝土的強(qiáng)度，增加混凝土的密實(shí)度，提高混凝土的防滲性，消除混凝土由于沉陷產(chǎn)生的裂紋和細(xì)縫。

振搗棒在每一處的振搗時(shí)間以混凝土粗骨料不再顯著下沉或流動(dòng)、氣泡逸出并開始泛漿為準(zhǔn)。

平倉(cāng)后應(yīng)延遲靜置預(yù)縮，使混凝土坍落度適當(dāng)損失后再進(jìn)行振搗，以免過振。延遲靜置的時(shí)間根據(jù)混凝土坍落度和施工溫度不同而異。攤鋪中應(yīng)保證攤鋪一定面積后再振搗，以免造成混凝土到處擴(kuò)散。

HF混凝土的澆筑，應(yīng)盡量避開大風(fēng)、高溫、烈日照射等蒸發(fā)量大的天氣，以免造成混凝土冷縫甚至導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)塑性龜裂現(xiàn)象。洞內(nèi)施工時(shí)，如果洞子已經(jīng)貫通，必要時(shí)可考慮掛簾阻擋洞內(nèi)空氣流動(dòng)。

在能保證順利進(jìn)行澆筑施工的情況下，混凝土的坍落度應(yīng)盡量采用較小值，避免坍落度太大。

3.3.4 拆模

拆模時(shí)間不宜太早，必須待混凝土有一定強(qiáng)度并且混凝土內(nèi)部溫度與外部溫度之差滿足溫控要求時(shí)方可拆模（最好澆筑后5～7天拆模），拆模后表面要求采取措施保溫保濕，特別注意灑水養(yǎng)護(hù)應(yīng)滿足溫控要求。

4 養(yǎng)護(hù)

底板混凝土屬大體積混凝土，溫升較高，厚度較大，又在強(qiáng)約束區(qū)，混凝土施工中有可能出現(xiàn)溫度裂縫，為此要及時(shí)采取如下溫控措施，以保持適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)溫度和濕度。

a.覆蓋養(yǎng)護(hù)（適用于水平面）。應(yīng)在混凝土抹面后立即進(jìn)行，先覆蓋一層塑料布，四周壓好，以減少水分散失，白天氣溫稍高（最高26℃），再覆蓋一層濕棉被，灑水降溫；夜間氣溫急劇下降（最低4℃），再增加覆蓋一層干棉被進(jìn)行保溫。

b.涂刷養(yǎng)護(hù)劑（適用于豎直面）。在混凝土拆模后立即噴涂一層養(yǎng)護(hù)劑，20min后再噴涂一層，噴涂養(yǎng)護(hù)劑時(shí)按一定方向有規(guī)律地進(jìn)行，避免漏噴。在混凝土澆筑后7天以內(nèi)，仍應(yīng)注意白天灑水降溫，夜間覆蓋保溫。

5 結(jié)語(yǔ)

在新疆克孜加爾水利樞紐導(dǎo)流洞工程施工過程中，我們嚴(yán)格按照上述施工方法施工，重點(diǎn)加強(qiáng)了混凝土的拌和、坍落度與和易性控制；搭設(shè)了防風(fēng)屏障、遮陽(yáng)棚，防止風(fēng)吹日曬，防止混凝土表面失水過多，避免表層過早初凝；對(duì)混凝土進(jìn)行二次振搗，提高混凝土的強(qiáng)度，增加混凝土的密實(shí)度，提高防滲性，消除混凝土由于沉陷產(chǎn)生的裂紋和細(xì)縫。采取了以上措施后，基本解決了HF混凝土在施工過程中失水快、易干縮，粘性強(qiáng)、收面難，養(yǎng)護(hù)要求高、易裂縫等施工難題，確保了施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。施工后的檢查表明：導(dǎo)流洞混凝土表面光滑，無干縮裂縫和溫度裂縫，達(dá)到了抗裂要求。?