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1 概況

豐寧抽水蓄能電站規(guī)劃裝機容量360萬kW，是世界上裝機容量最大的抽水蓄能電站。巖錨梁位于地下廠房主機間和安裝場，單邊長374m。巖錨梁混凝土為C30二級配鋼筋混凝土，工程量2394m3，共分66倉，施工時段為2017年9月4日至2017年10月27日，總工期54d。

作為地下廠房土建施工的難點，已建電站巖錨梁混凝土澆筑后，表面普遍出現(xiàn)貫穿裂縫?；炷亮芽p有多種成因，包括圍巖不均勻變形、爆破振動大、混凝土抗拉強度低、溫度應(yīng)力大、爆破飛石擊損等［1］。為了減少甚至消除貫穿性裂縫，提高巖錨梁結(jié)構(gòu)的整體性與耐久性，該工程采取了多種預控性技術(shù)措施。

2 施工準備

2.1 邊墻支護

為減小后續(xù)洞室開挖對圍巖及巖錨梁變形的影響，在巖錨梁混凝土澆筑前完成地下廠房邊墻的全部系統(tǒng)支護與加強支護工作，待圍巖變形穩(wěn)定后進行巖錨梁混凝土澆筑施工。

2.2 下層邊墻預裂爆破

為了控制巖錨梁澆筑以后下層開挖爆破振動的破壞，在巖錨梁混凝土澆筑前完成下層結(jié)構(gòu)預裂爆破，以發(fā)揮預裂縫的減振作用，結(jié)構(gòu)預裂施工完成后方可進行巖錨梁澆筑施工。

3 原材料與配合比

由于溫升主要是由水化熱所產(chǎn)生，在混凝土配合比設(shè)計中，選用普通硅酸鹽水泥、適量粉煤灰及緩凝型減水劑，以降低混凝土的早期水化熱，減緩混凝土內(nèi)部溫升，從而控制混凝土的內(nèi)外溫差，避免溫度應(yīng)力導致的裂縫。同時，為了提高混凝土抗拉強度，防止裂縫的發(fā)展，摻加適量聚丙烯微纖維［2］。因此，選定原材料為：①水泥為普通硅酸鹽42.5級水泥；②砂子為細度模數(shù)F.M2.5的中砂，現(xiàn)場使用時，細度模數(shù)每增減0.2，砂率相應(yīng)增減1%；③粉煤灰為Ⅰ級粉煤灰；④粗骨料采用人工碎石，粒徑為5～40mm，小石∶中石=1∶1；⑤減水劑采用TY-6A緩凝型聚羧酸高性能減水劑，摻量為膠材用量的0.9%；⑥拌和用水采用拌和系統(tǒng)飲用水。具體配合比如表1。

表1 巖錨梁混凝土配合比

4 澆筑工藝

混凝土澆筑長度分段越短，其表面產(chǎn)生的拉應(yīng)力越小，出現(xiàn)裂縫的幾率亦降低［3］，因而巖錨梁典型分段長度確定為12.0m，采用跳倉澆筑法。巖錨梁混凝土主要采用汽車吊配合吊罐入倉，巖錨梁混凝土采用自下而上分層澆筑，澆筑層厚控制在30～40cm之間?；炷翝仓牡吞庨_始，沿長邊方向，自一端向另一端進行?；炷翝仓３诌B續(xù)性，對已開倉段一次性澆筑完成，混凝土拌和物從攪拌站出料后，直至攤鋪、振搗、抹面完畢，其間允許的最長時間不能超過初凝時間，防止出現(xiàn)冷縫［4］。

混凝土入倉溫度控制標準設(shè)置為5～18℃，且低于環(huán)境溫度3℃以下。澆筑全程進行溫度檢測，出機口溫度、入倉溫度采用手持式電子快速測溫儀進行測量，洞內(nèi)環(huán)境溫度采用洞內(nèi)布置的水銀溫度計進行檢測。巖錨梁混凝土施工期間的相關(guān)溫度檢測結(jié)果如表2。

表2 混凝土施工及環(huán)境溫度檢測結(jié)果 單位：℃

5 溫控措施

5.1 降低入倉溫度

在混凝土入倉前后，采取如下降溫措施：①降低骨料倉溫度，通過搭涼棚降溫；②混凝土采用地下水拌和，并適當延長拌和時間；③采用噴霧降低倉面溫度；④混凝土澆筑選在溫度較低時段，盡量安排在夜間施工［5］。

5.2 內(nèi)部通水冷卻

澆筑過程在混凝土內(nèi)部鋪設(shè)φ25PE管作為冷卻水管，采用雙層單回路水冷卻系統(tǒng)，冷卻水管位于倉面中部，兩端距倉面邊線0.5～1.0m。混凝土澆筑完成后立即進行通水冷卻，冷卻用水采用施工供水系統(tǒng)的水。水流方向每24h調(diào)換1次，通水時間為28d［6］。

水溫與混凝土溫度之差控制為15～25℃，出水溫度與進水溫度之差控制為3～6℃。為了保證通水效果，冷卻水出水口水溫控制在35℃以下，若出水口溫度大于35℃，可采取加大通水流量、加快進出水口的換水次數(shù)。通水期間，用手持式電子快速測溫儀在進出水口位置量測溫度，檢測結(jié)果如表3。

表3 通水溫度及流量檢測 單位：℃

持續(xù)通水28d以后，對于冷卻水管采用0.5∶1水泥漿回填，冷卻水管另一端出漿后停止灌漿，兩端綁扎牢固，待7d強度后切除外露部分。

5.3 表面養(yǎng)護

混凝土澆筑收倉后12h開始進行表面流水養(yǎng)護，保證混凝土表面緩慢冷卻。在巖錨梁上部廠房系統(tǒng)錨桿上布置一條φ20PE花管，在模板拆模前，采用冷卻通水的出水管與養(yǎng)護花管連接，利用冷卻通水的出水進行灑水養(yǎng)護，以減少通水與混凝土表面的溫差；拆模后，混凝土面包括塑料薄膜，以保濕養(yǎng)護為主。養(yǎng)護時間不小于28d，防止混凝土表面出現(xiàn)干縮裂縫［7］。

5.4 溫度監(jiān)測

混凝土控制標準為：澆筑體內(nèi)最高溫度不超過40℃，降溫速率不大于1℃/d，內(nèi)部與表面溫度差不大于20℃。巖錨梁混凝土內(nèi)部溫度采用電阻式溫度計進行檢測，埋設(shè)位置在冷卻水管與結(jié)構(gòu)混凝土邊線之間的中間部位，兩側(cè)至少離混凝土施工縫1.5m，混凝土表面溫度采用手持式電子快速測溫儀進行溫度測量，每2h測量1次混凝土內(nèi)的溫度變化情況。檢測結(jié)果如圖1。

圖1 混凝土內(nèi)部與表面溫度變化

6 成品混凝土保護

6.1 爆破飛石防護

為了防止巖錨梁成型混凝土受到下層開挖爆破飛石的撞擊損壞，在混凝土澆筑完成且等強后暫不拆除模板，利用模板進行防護；在混凝土達到設(shè)計強度后，先將拉模桿取出，改用蝴蝶扣與絲桿連接加固模板進行成品保護；待遠離開挖爆破影響區(qū)域后，再利用25t汽車吊逐段拆除［8］。

6.2 爆破質(zhì)點振動速度控制

為了防止下層爆破振動對新澆筑巖錨梁混凝土的破壞，混凝土澆筑完成28d齡期內(nèi)不在混凝土周邊30m范圍內(nèi)進行爆破作業(yè)。巖錨梁混凝土28d齡期后的爆破作業(yè)，根據(jù)前期廠房爆破振動監(jiān)測數(shù)據(jù)嚴格控制單響藥量，質(zhì)點振動速度控制不大于7cm/s，以保證巖錨梁混凝土不因爆破振動破壞［9］。

7 結(jié)語

豐寧抽水蓄能電站地下廠房巖錨梁混凝土澆筑完成2個月后，參建各方對其進行排查，僅發(fā)現(xiàn)3條細微裂縫，為預防混凝土裂縫而采用的各項技術(shù)措施取得了理想結(jié)果。因此，施工準備、原材料與配合比、澆筑工藝、溫控措施及成品保護等過程中的精細籌劃、嚴格管控可有效預防混凝土裂縫的發(fā)生，提高混凝土質(zhì)量。

參考文獻：

［1］賈瑞紅.混凝土產(chǎn)生裂縫原因及防護措施［J］.水科學與工程技術(shù)，2012（4）：70-72.

［2］譚建國，史雁飛，余詠，等.三峽水利樞紐地下電站巖壁吊車梁防裂施工技術(shù)［J］.云南水力發(fā)電，2009，25（2）：12-14.

［3］代紹華，陳芝煥.三峽地下廠房巖錨梁“無裂縫混凝土”施工技術(shù)［J］.云南水力發(fā)電，2011，27（4）：83-86.

［4］孫大鵬.水工混凝土裂縫的預防與處理［J］.河北水利，2010（7）：43.

［5］羅建剛，李亞煒.混凝土施工溫度與裂縫預防措施［J］.水科學與工程技術(shù)，2012（4）：57-59.

［6］王寶仲.索風營水電站巖錨梁混凝土溫度裂縫與控制［J］.貴州水力發(fā)電，2006（4）：41-42.

［7］馬曉麗，馮力鋒，馬坤.大體積混凝土溫度裂縫的控制［J］.河北水利，2009（4）：23.

［8］張志斌，李明新.三峽工程地下電站巖錨梁混凝土防裂措施［J］.云南水力發(fā)電，2007（4）：77-78，82.

［9］王煌，周述達，羅承昌，等.三峽地下電站巖錨梁防裂設(shè)計與施工［J］.人民長江，2009，40（23）：45-47.