張海燕

（山西澤城西安水電有限公司，山西 太原 030002）

1 工程概況

山西省澤城西安水電站（二期）工程，主要建筑物由擋水壩、溢洪道、導(dǎo)流泄洪洞、水電站等組成，位于山西省晉中市南太行山區(qū)左權(quán)縣境內(nèi)的清漳河干流上，控制流域面積3 230 km2。工程等別為Ⅲ等，主要建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)；大壩為面板堆石壩，壩高46.8 m，死水位為840.0 m，正常蓄水位為852.0 m，設(shè)計(jì)洪水位848.59 m，校核洪水位855.22 m，總庫(kù)容7 717萬(wàn)m3，電站設(shè)計(jì)引水流量7.8 m3/s，裝機(jī)容量3 000 kW。

2 大壩混凝土施工特性

趾板是面板和壩基防滲體的連接建筑物，兼有灌漿蓋板作用。根據(jù)混凝土澆筑強(qiáng)度，考慮以后溢洪道混凝土和大壩面壩混凝土，擬采用HZS50攪拌站?；炷亮嫌砂韬险炯邪柚?。

斜坡趾板混凝土采用翻轉(zhuǎn)模板施工，左右岸各布置三套，河床水平趾板采用定型組合模板澆筑，轉(zhuǎn)折點(diǎn)附近、兩岸壩頭部位的趾板采用常規(guī)模板澆筑，全部混凝土澆筑采用泵送入倉(cāng)。大壩趾板施工，采用水平找平混凝土超前，趾板跟進(jìn)的施工方法。

3 混凝土配比試驗(yàn)

3.1 配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)工程設(shè)計(jì)中，面板混凝土壩各構(gòu)成部分混凝土的要求，施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了混凝土系列配合比試驗(yàn)21組，編號(hào)為M1—M21，具體設(shè)計(jì)參數(shù)詳見表1。

表1 面板堆石壩混凝土配合比設(shè)計(jì)參數(shù)

3.2 檢測(cè)指標(biāo)及方法

提高混凝土自身抗裂能力，主要是提高其抗拉強(qiáng)度和極限拉伸值，而優(yōu)化混凝土配比中粉煤灰摻合料和外加劑，對(duì)改善面板混凝土的早期抗裂性能以及耐久性均有較好的效果[1]。大壩混凝土既要有一定的強(qiáng)度，還要具有較強(qiáng)的抗裂強(qiáng)度和較高的抗?jié)B、抗凍融性能。

針對(duì)大壩所選混凝土配合比，確定拌和性能（坍落度、含氣量、表觀密度）、力學(xué)性能（立方抗壓、劈裂抗拉）、耐久性（相對(duì)滲透系數(shù)、相對(duì)動(dòng)彈性模量）、經(jīng)濟(jì)性為試驗(yàn)因素，采用現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)分析法，對(duì)大壩各部位混凝土配合比展開試驗(yàn)研究，以確保各種配合比的混凝土，不僅具有較好的施工性能，還具有較高的抗裂、抗凍、抗?jié)B等耐久性能。

試驗(yàn)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)。拌和性能測(cè)定指標(biāo)為坍落度、含氣量、表觀密度，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50164-92）[2]。力學(xué)性能測(cè)定指標(biāo)為立方抗壓、劈裂抗拉強(qiáng)度，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)是《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50081-2002）[3]。耐久性測(cè)定指標(biāo)為相對(duì)滲透系數(shù)、相對(duì)動(dòng)彈性模量，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)為《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50082—2009）[4]和《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（DLT 5150-2001）[5]。

經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)根據(jù)當(dāng)?shù)夭牧显靸r(jià)，結(jié)合開采成本綜合計(jì)算，進(jìn)行造價(jià)成本優(yōu)化，材料標(biāo)號(hào)與價(jià)格見表2。

表2 試驗(yàn)材料標(biāo)號(hào)及價(jià)格

3.3 混凝土性能及試驗(yàn)結(jié)果

面板混凝土配合比設(shè)計(jì)的各項(xiàng)性能試驗(yàn)，包括混凝土的拌和性能試驗(yàn)、力學(xué)性能試驗(yàn)及耐久性試驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算各試驗(yàn)方案的單方造價(jià)成果。試驗(yàn)結(jié)果詳見表3。

表3 混凝土性能試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果表

4 大壩混凝土冬季施工措施

4.1 冬季施工基本要求

4.1.1 防凍與防裂

新澆混凝土的空隙和毛細(xì)管的水分在凍結(jié)后體積膨脹，使混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞，最終導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度和耐久性能降低，因此首先要防止混凝土早期受凍。同時(shí)，為避免由于混凝土內(nèi)外溫差過大使混凝土表面產(chǎn)生裂縫，要進(jìn)行混凝土表面的保溫養(yǎng)護(hù)。

4.1.2 混凝土澆筑溫度

《水工混凝土施工規(guī)范》規(guī)定大體積混凝土的澆筑溫度在寒冷地區(qū)不宜低于5℃，在溫和地區(qū)不宜低于3℃，左權(quán)屬于溫和地區(qū)。

4.1.3 混凝土外加劑

為縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間，及早到達(dá)混凝土臨界抗凍強(qiáng)度并在初期免遭凍害，可加入早強(qiáng)劑和抗凍劑。

4.2 混凝土冬期施工措施

4.2.1 原材料儲(chǔ)備、預(yù)熱

砂、石子集中堆放于料場(chǎng)中，采用篷布覆蓋?；炷翝仓? d把所需石子和砂子的二倍量二次倒運(yùn)到預(yù)先準(zhǔn)備的預(yù)熱場(chǎng)地，預(yù)熱時(shí)采用棉氈覆蓋。按一次最大澆筑量150 m3考慮，每次需預(yù)熱砂子約200 m3；石子5～20 mm的100 m3，20～40 mm的200 m3；按堆高2 m考慮，砂子預(yù)熱場(chǎng)地約150 m2；5～20 mm石子預(yù)熱場(chǎng)地約100 m2，20～40 mm石子預(yù)熱場(chǎng)地約150 m2；故需鋪設(shè)地暖400 m2。采用1 t供暖節(jié)能鍋爐供暖。保證砂石料溫度不低于1℃。

攪拌機(jī)、配料機(jī)占地約50 m2，需搭暖棚約70 m2。暖棚用腳手架搭設(shè)，四周用棉氈布圍起，內(nèi)部用暖氣供熱，采用1 t供暖節(jié)能鍋爐?；炷凛斔捅冒卜旁诖髩沃喊鍧仓课?0 m左右，采用搭設(shè)暖棚暖氣供暖。

澆筑部位及澆筑完養(yǎng)護(hù)段采用搭設(shè)暖棚暖氣供暖，保證混凝土溫度不低于3℃，暖棚搭設(shè)時(shí)間一直持續(xù)到養(yǎng)護(hù)期結(jié)束。

需配置容量為1.5 m3水箱兩個(gè)，水箱要用保溫材料包裹封閉，采用地下生火，加熱水箱水。

4.2.2 混凝土保溫保護(hù)

采用綜合蓄熱法與暖棚法相結(jié)合的方法，即將混凝土的組成材料加熱后攪拌再經(jīng)過運(yùn)輸，振搗具有一定的溫度，澆筑后的混凝土可利用這種熱量和混凝土中水泥自身的水化熱來(lái)保持溫度，并通過加入早濕劑，來(lái)提高混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)速度，使混凝土在未遭受凍害之前就達(dá)到臨界抗凍強(qiáng)度，與暖棚法相結(jié)合，使倉(cāng)內(nèi)溫度達(dá)到點(diǎn)5℃以上，再進(jìn)行保溫膜及體溫棉被的覆蓋養(yǎng)護(hù)，并采用暖氣供氣養(yǎng)護(hù)，使混凝土保持濕潤(rùn)。

5 結(jié)論

壩體施工嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)程規(guī)范，按試驗(yàn)所確定的參數(shù)及施工方案進(jìn)行施工，壩體填筑質(zhì)量達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。目前壩體已填筑至設(shè)計(jì)高程，共評(píng)定773個(gè)單元工程，全部合格，其中699個(gè)優(yōu)良單元工程，優(yōu)良率達(dá)90%。