陳立德
摘要:發(fā)電廠房蝸殼及座環(huán)周邊埋件多、鋼筋密,同時該部位又是固定機組的結構混凝土,若澆筑不密實、出現(xiàn)冷縫或產生蝸殼和座環(huán)移位、變形,在機組運行期間可能產生過大的振動,甚至導致機組無法正常運行,故機墩二期混凝土澆筑必須認真對待。本文簡要介紹柬埔寨額勒賽下游電站發(fā)電廠房的蝸殼及座環(huán)周邊機墩二期混凝土澆筑經驗,以供參考。
關鍵詞:蝸殼及座環(huán);二期混凝土;初凝;冷縫;
中圖分類號:U445.57文獻標識碼:A文章編號:1674-3520(2014)-06-00270-02一、工程簡介
額勒賽下游水電站位于柬埔寨王國西部戈公省,電站由引水發(fā)電系統(tǒng)和攔河壩組成。引水系統(tǒng)由岸塔式進水口、引水隧洞、調壓井和壓力鋼管組成,發(fā)電廠房均為河岸式,電站裝機容量為2×103MW,是我國在該國投資承建的最大水電站。
二、運輸及入倉方案
蝸殼和座環(huán)周邊機墩二期混凝土澆筑期間,周圍墻體完成澆筑,形成與機墩二期倉面較高的落差,混凝土垂直入倉主要利用溜筒:1#機墩靠安裝場側,在安裝間靠廠房邊墻上掛溜筒下降到合適高程(根據每層澆筑高程而定)后經溜槽二次分配到倉面;2#機墩在尾水平臺上設短溜槽跨主吊車柱進入掛在墻上的溜筒,經溜槽穿尾水副廠房(樓板不澆筑)二次分配到倉面。
三、混凝土襯砌分層、分塊
(一)分層:機墩EL105.20高程以下斷面為矩形,高度為5.70m,是蝸殼、座環(huán)外包混凝土,為防止?jié)仓ξ仛ぜ白h(huán)產生較大側壓力和浮托力,導致其變形、移位,分成3層澆筑:第一層到蝸殼中心線以下約50cm(高程EL101.50,高度2.00m);第二層到水輪機層樓板梁底下約25cm(高程為EL103.95,高度為2.45m),第三層與水輪層樓板一起澆筑(高程為EL105.20,高度為1.25m)。再上部分則根據結構物特點進行分層,高度一般不超過3m。(二)層面處理:為保證層面間緊密結合,增加抗推力,澆筑層面必須按規(guī)范要求進行打毛處理,同時在層面上設抗剪鋼筋和鍵槽??辜翡摻顬?5@1m×1m,長度為2m,插入先澆層中1m,鍵槽為倒棱臺,面積約占澆筑面積的40%,在澆筑完3天左右的時間人工鑿挖而成。(三)分塊:為提高機墩的整體性,每臺機組澆筑時一般不分塊。
四、模板制安和鋼筋安裝
高程EL105.45以下外側為直立面,按常規(guī)做法即可;高程EL105.45以上為圓形,模板桁架在場內加工現(xiàn)場安裝,面板采用九合板和木板材,與混凝土接觸的一面進行創(chuàng)光。
鋼筋加工根據技術人員編制的配料表進行,下料加工根據現(xiàn)場進度及鋼筋安裝順序進行,確保施工有序進行。鋼筋安裝前,先對預留鋼筋進行校正,調整保護層厚度。先安主筋,后安分布筋,每隔 3~5 米設吊線錘和樣架,以保證鋼筋平、直、齊,并控制保護層厚度。鋼筋安裝完成后對鋼筋網進行整體加固,確保整體不搖蕩,不變形。
五、混凝土澆筑方法
盡量采用操作簡單、易撐握的澆筑方法,具體采用哪種方法需根據現(xiàn)有生產能力、倉面面積和形狀、鋪料厚度、操作人員的素質以及生產調配等因素綜合考慮、計算確定,確保前后澆筑部位的接觸面處不出現(xiàn)初凝、冷縫現(xiàn)象。
(一)混凝土拌和料:由于蝸殼和座環(huán)周邊的埋件多,鋼筋密,空間小,人不易進入,故采用一級配細石高流態(tài)摻外加劑混凝土,塌落度超過12cm,具體級配由試驗室提供。(二)第一層澆筑:第一層澆筑高度約為2.0m,是整個機組澆筑量最大的一層,也是機組混凝土澆筑最關鍵的一層。此層澆筑是將蝸殼逐步埋入混凝土中,為防止?jié)仓仙俣冗^快對蝸殼產生過大浮托力和不對稱側壓力,必須控制上升速度,且兩側對稱鋪料、同步上升,同時還要保證上下層的接觸面處不得出現(xiàn)初凝,由以上條件控制入倉強度。(三)第二層澆筑:第二層澆筑高度約為2.45m,屬蝸殼逐步覆蓋過程,面積由大減至蝸殼中線時最小,又逐步增至覆蓋整個蝸殼最大。澆筑方法與第一層基本相同,采用“平層法”。共6層平倉面,首層厚45cm,其余為40cm。第二層澆筑時間與第一層間隔7天,由于第一層已將蝸殼埋入混凝土中,達到固定,故混凝土的澆筑上升速度不及第一層要求嚴格,但在下料時也應盡可能對稱,且上升速度也宜控制在15.0m3/h以內。(四)第三層澆筑:第三層與水輪機層樓板一起澆筑,在機墩范圍,澆筑高度約為1.25m,澆筑面積約為195m2,樓板范圍內則澆筑厚度為0.3cm,澆筑面積約為81m2。(五)座環(huán)下陰角回填:座環(huán)下陰角是指蝸殼與座環(huán)交叉處下部夾角,屬向上的倒角,空間小且向上回填,不易填滿。在完成第一層澆筑后,利用座環(huán)上布置的灌漿孔用高一級的一級配高流態(tài)細石混凝土(坍落度15cm以上)回填。
六、陰角處回填灌漿
陰角在完成混凝土回填后仍可能存在縫隙,需要采用回填灌漿進行處理,回填灌漿在混凝土澆筑完成后28天后進行,但事先應完成灌漿管的預埋。
(一)灌漿管布設:回填灌漿管采用高強度UPVC軟管,主管為50,布置于陰角的最上方,沿座環(huán)成環(huán)形布置,進漿管為25,通過三通管與主管相接,然后引到機墩外。灌漿主管上開2cm的進漿孔,在座環(huán)上兩灌漿孔中間下方均設一排,每排4孔,成90o角。(二)回填灌漿:回填灌漿的材料,工藝流程等與常規(guī)回填灌漿基本相同,為保證漿液的流動性能,在水泥中摻入適量的高效減水劑,摻入量由試驗確定。
灌漿壓力參照在已實施過的壓力鋼管、岔管等結構相似部位所采用的壓力值,一般為0.2Mpa~0.5Mpa。在加壓過程中由安裝人員全程密切注意座環(huán)及蝸殼的情況,發(fā)現(xiàn)異常立即停止。
八、結語
由于在澆筑前對機墩二期混凝土結構進行了認真的分析,制定了正確的澆筑方法,保證了在現(xiàn)有生產能力條件下,每次澆筑沒有出現(xiàn)初凝、冷縫現(xiàn)象,從而保證了機墩這一關鍵部位的混凝土澆筑質量;同時由于控制澆筑過程的上升速度,對蝸殼、座環(huán)基本無影響,經安裝單位對在澆筑過程中和澆筑后的檢測,蝸殼、座環(huán)發(fā)生的變化遠低于允許范圍值;對座環(huán)下陰角,采用細石混凝土回填,回填后又進行灌漿二次處理,經敲擊和超聲波檢測填充密實,保證了座環(huán)和蝸殼周邊混凝土的密實度,為機組平穩(wěn)運行打下堅實基礎。運行期觀測,機組運行平穩(wěn),機墩振動小,受到業(yè)主和監(jiān)理工程師的好評。