劉兵正，江海軒(.內(nèi)蒙古自治區(qū)水利水電勘測設(shè)計(jì)院，內(nèi)蒙古呼和浩特0000;.通遼市水土保持局，內(nèi)蒙古通遼08000)

后澆帶是一種混凝土剛性接縫，它的主要作用是解決建筑物自身因素所引起的不均勻沉降、混凝土收縮變形及混凝土溫度變化引起的裂縫等問題。后澆帶作為一種有效避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的構(gòu)造措施，以其良好的整體性和簡化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程特性，以及縮短工期、節(jié)約投資的良好經(jīng)濟(jì)效益，在建筑工程中廣泛應(yīng)用。由于水電站的工程類型不同于其他建筑工程，后澆帶在水電站的應(yīng)用尚少，關(guān)于后澆帶在水電站的施工技術(shù)工藝也無參考資料。該文以河套灌區(qū)總干渠第2分水樞紐水電站底板工程實(shí)例，闡述了后澆帶在水電站施工中的技術(shù)工藝，為今后的應(yīng)用提供了技術(shù)與理論支撐。

1 工程概況

內(nèi)蒙古河套灌區(qū)總干渠第2分水樞紐水電站工程位于內(nèi)蒙古河套灌區(qū)總干渠第2分水樞紐處，隸屬于內(nèi)蒙古巴彥淖爾市臨河區(qū)雙河鎮(zhèn)。水電站工程的任務(wù)是灌溉結(jié)合發(fā)電，原第2分水樞紐的任務(wù)是調(diào)節(jié)河套灌區(qū)第1至第2分水樞紐之間的農(nóng)田灌溉，該水電站建成不改變原總干渠運(yùn)行，在灌溉期利用原總干渠第2分水樞紐以上的灌溉水發(fā)電后尾水回歸總干渠，可充分利用水能資源。第2分水樞紐可形成4～6.0 m左右水頭，保證灌溉并利用灌溉水發(fā)電，電站裝機(jī)容量10.5 MW，多年平均發(fā)電量3 317萬度。提供河套灌區(qū)灌排用電及工農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)、生活用電，補(bǔ)充內(nèi)蒙古西部電網(wǎng)。

電站的總體布置:電站為河床式水電站，安裝3臺燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，單臺裝機(jī)3 500 kW。由引水渠、主、副廠房、變壓器場和開關(guān)站組成。引水渠中心線與總干渠中心線交點(diǎn)在節(jié)制閘上游380 m處，為保證水流平順，以總干渠中心線為基線，向右轉(zhuǎn)19°布置電站引水渠中心線，在保證水流平順、電站施工不影響總干渠穩(wěn)定的前提下，盡量緊靠總干渠右岸。引水渠底寬31 m，渠長162 m。電站廠房為一字形布置，主廠房總長52.80 m，其中主機(jī)間長35.60 m，安裝間長度17.20 m，位于主機(jī)間右側(cè)，廠房跨度為15.50 m。副廠房在主廠房的下游側(cè)，長度同主機(jī)間，廠房跨度為12.0 m。升壓開關(guān)站布置在右岸廠區(qū)下游側(cè)。平面尺寸為41 m×22.5 m(長×寬)。尾水渠長230 m，底坡1∶5 000，尾水渠底寬50 m，尾水渠道左岸與總干渠右岸相交。

2 電站工程地質(zhì)條件

第2分水樞紐水電站在地貌上屬于黃河沖積一級階地。據(jù)鉆孔揭露，組成第2分水樞紐水電站的地層為第四系全新統(tǒng)洪沖積層和第四系中更新統(tǒng)湖積層。

水電站基礎(chǔ)地層上部為第四系全新統(tǒng)洪沖積層，巖性上部為粘土，粘土為黃色，可塑，濕，厚度1.30 ～2.20 m;下部巖性為細(xì)砂，細(xì)砂為黃色、灰黃色，中密，土壤濕潤～土壤水飽和，顆粒均勻，厚度5.15～11.80 m。ZK4鉆孔中部為壤土，壤土為深黃色，可塑，土壤濕潤～土壤水飽和，厚度7.20 m。水電站基礎(chǔ)下部為第四系中更新統(tǒng)湖積層，巖性上部為細(xì)砂，細(xì)砂為灰黃色、灰褐色，中密～密實(shí)，飽和，顆粒均勻，厚度15.85～18.60 m，夾有薄層砂壤土;中部為粘土，粘土為灰色、灰黑色，可塑，飽和，厚度0.95～1.50 m;下部巖性為細(xì)砂，細(xì)砂為灰黃色，中密～密實(shí)，飽和，顆粒均勻，厚度大于9.50 m，局部底部有砂壤土。

3 后澆帶設(shè)計(jì)

3.1 后澆帶選擇 水電站設(shè)置后澆帶的主要目的是為減小電站底板混凝土硬化過程中的收縮應(yīng)力。先澆筑后澆帶兩側(cè)混凝土底板，使兩側(cè)先澆筑部分的混凝土預(yù)期變形大部分完成后，再澆筑后澆帶混凝土將其整體連接，以免兩部分之間因變形差而產(chǎn)生過大的內(nèi)力。

3.2 后澆帶位置 二閘水電站橫向長度為51.72 m，后澆帶位置布設(shè)在受力和變形較小的尾水管部位，縫寬1.0 m(見圖1)。

3.3 后澆帶形式 后澆帶寬1 000 mm，上、下游兩均側(cè)設(shè)置鍵槽，共設(shè)置 3 個(gè)鍵槽，高程分別為 1 031.00、1 033.70、1 037.00 m。鍵槽深500 mm，邊坡為1∶1。

3.4 后澆帶處理 后澆帶內(nèi)除原有底板鋼筋，為增加連接的整體性上、下游均勻布設(shè)插筋，插筋采用HRB335級鋼筋，直徑25 mm，插筋長1 500 mm，間距為750 mm，插筋連接采用雙面焊接，長度大于5 d。同時(shí)埋設(shè)由止?jié){片、進(jìn)回漿管、出漿盒及排氣槽組成接縫灌漿系統(tǒng)。后澆帶上、下游同時(shí)設(shè)置止水帶，防止接縫處產(chǎn)生滲漏。

3.5 后澆帶澆筑 后澆帶回填在其上、下游混凝土澆筑完成90天后進(jìn)行，回填采用強(qiáng)度等級為C30、膨脹混凝土，目的是利用混凝土的膨脹在帶中建立預(yù)壓應(yīng)力，以抵消或補(bǔ)償混凝土硬化干縮和水化熱溫將引起的拉應(yīng)力，阻止或減少裂縫。灌漿縫面用止水漿片分隔成若干區(qū)進(jìn)行灌漿，灌漿壓力采用0.1 ～0.3 MPa。

4 工程設(shè)計(jì)效果

內(nèi)蒙古河套灌區(qū)第2分水樞紐水電站工程于2011年竣工驗(yàn)收并網(wǎng)發(fā)電。該電站運(yùn)行3年來，水電站建筑物、機(jī)電設(shè)備均運(yùn)行良好，未發(fā)現(xiàn)異常;年發(fā)電量3 000萬度，年收入1 000萬元，取得良好的社會及經(jīng)濟(jì)效果;目前該電站下游已發(fā)展成為臨河區(qū)重要的旅游區(qū)。

5 結(jié)論與建議

水電站廠房為防止地基不均勻沉降，以及減少下部結(jié)構(gòu)受基礎(chǔ)約束產(chǎn)生的溫度和干縮變形，須沿廠房長度方向設(shè)置溫度縫和沉降，但廠房基礎(chǔ)為軟基的情況下，為加強(qiáng)廠房的整體性，一般在主機(jī)間不設(shè)永久伸縮縫，為減少電站廠房底板混凝土的干縮和大體積混凝土水化熱溫升給結(jié)構(gòu)帶來的不利影響，在施工期間設(shè)置后澆帶，后澆帶留出鋼筋，施工完畢后焊接騎縫鋼筋并用混凝土澆筑。采用此法可有效地防止施工期間混凝土澆筑的水化熱產(chǎn)生的約束應(yīng)力，運(yùn)行期間可加強(qiáng)廠房底板的整體性，有效減小廠房底板的地基反力。內(nèi)蒙古河套灌區(qū)總干渠第2分水樞紐水電站底板澆濤運(yùn)用了此法，3年實(shí)踐證明，該技術(shù)達(dá)到了預(yù)期效果，為今后的應(yīng)用提供了技術(shù)與理論支撐。

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