06浅议三峡厂坝二期工程砼施工两个技术问题

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1、浅议三峡厂坝二期工程税施工两个技术问题三七八联营总公司罗永安摘要：三峡二期工程佐施工工程量巨大，结构复杂、质量要求高、施工工期紧、施工强度 大、科技难题多。为了实现工程建设目标，在三峡工程佐施工中，采取了优化玲配合比、加强 彼温度控制等措施，使二期工程施工质量达到设计要求。关键词：三峡厂坝二期工程 磔施工磔配合比优化 磔温度控制1. 优化佐配合比设计，确保税质量大坝和厂房玲根据耐久性、强度、极限拉伸和抗渗指标要求，在配合比设计中反映了诸多 互相影响和制约的因素。例如：为提高佐的耐久性，提高了抗冻标号，为此应提高佐的含气量, 试验证明，含气量每增加1%,强度指标应下降5%；又如按设计限量掺粉煤灰

2、，试验反映出磔 普遍超强，超强给温控增加了负面影响和出现温度裂缝的可能。而降低强度，调高水胶比又将 降低佐的耐久性还可能出现一系列不利影响。而解决超强的最好办法是在水胶比不变的情况下, 加大粉煤灰的掺量，但加大粉煤灰掺量，又影响抗拉强度和极限拉伸，因此，三峡总公司委托 国内多家权威科研单位，经数年研究提出了三峡佐配合比推荐方案。在施工中根据推荐的配合 比方案，结合现场实际情况，我们采取提高缓凝高效减水剂与引气剂的掺量（实施中大坝佐减 水剂0.6%,厂房佐为0.7%,引气剂掺量分别是1.1X10 4和0.7X10 4）；采用掺加优质一级粉煤灰 的办法把佐单位用水量控制在lOOkg/n?以下（大坝

3、四级配位实际用水量仅为8588 kg/m3,大坝 及厂房三级配位用水量为96100 kg/m3）,相应降低水泥用量以满足温控要求，这也是优化的关 键。同时采用较小的水胶比，适量增加粉煤灰掺量，施工中水胶比采用0.450.55,大坝玲粉煤 灰掺量最大达40%, 一般为35%左右，厂房掺量一般为25% o在对佐原材料和配合比试验不断 优化的基础上，以确保佐质量达到最佳状态。为检验鉴定大坝和厂房佐质量，在佐拌和楼出机 口和浇筑现场，按规定抽检成型了数千组试件进行试验，抗压强度合格率达99.4%,高差系数 Cv值在0.100.12之间，小于标准规定值；保证率P大于标准规定值，达到优良标准；劈拉强 度大

4、坝佐90天龄期及厂房佐合格率均在95%以上，抗冻试验合格率96.7%,抗掺试验合格率 100%,极限拉伸轴拉强度试验测值均大于规定标准，从以上检测数据可见玲质量是令人满意的。2. 三峡工程厂坝二期佐温度控制厂坝佐施工的温度控制，其作用和目的，归纳起来三个方面：其一，是防止坝块的温度裂 缝，这是厂坝工程温控的核心；其二，是防止坝体接缝灌浆后接缝再度张裂；其三，是调整和 改善坝体的温度应力。三峡大坝所处的地区，年气温变幅大，气温变化频繁，尤其是每年10月至次年四月，气温 骤降频繁，给佐温控工作增加了很大的难度。厂坝二期工程玲浇筑三个高峰年中，1999年是由 开挖转为佐浇筑高峰的第一年，碌绝大部份位

5、于基础强约束区，温度控制要求很严，在夏季於 浇筑月强度达到4045万n?的条件下,做到了佐出机口温度不超过7C,浇筑温度不超过14C16C,佐最高温度基本控制在设计要求范围内，有效地防止了厂坝佐产生危害性裂缝的风险, 达到世界先进水平。在实际施工中，参建各方认真落实各项技术措施，采取了国内外先进的温控技术，建立了 从於原材料、佐拌和生产、运输、入仓浇筑、复盖保温、通水冷却到洒水养护、表面保护等 整套质量保证措施，确保了三峡二期位的浇筑质量。2.1三峡工程位温控难点。三峡地区气候条件，对大坝位控制非常不利，主要存在以下两个方面问题：(1) 夏季气温高，持续时间长。据统计资料分析，坝区多年平均气温

6、17.3Co夏季最高月 平均气温为28.8C,极端最高达43.9CO冬夏之间过渡期短，一般从4月开始温度就接近或超 过20C,并一直延续至10月份。基础约束区是容易发生裂缝的部位，而且一旦发生裂缝，很可 能进一步发展成为贯穿性裂缝，危害很大，由于三峡工程为了落实2003年第一批机组发电的目 标，工期紧，佐浇筑强度高，不可避免地要在高温季节浇筑佐，这是三峡工程厂坝位温控的重 点和难点。(2) 气温骤降频繁。根据坝区九年统计结果，23天内温度骤降6C以上的次数达101次, 温度骤降必然使表面的温度梯度过大，容易产生表面裂缝。in2.2温控标准温度控制主要三个方面，位基础允许温度差、上下层温差、位最

7、高温升。根据三峡工程的具体情况，提出了三峡二期工程佐温控标准。玲基础允许温差是指浇筑块在其基础约束区范围内佐最高温度与结构物稳定温度之差，三 峡厂坝玲浇块长边L=2050米，基础强约束区(00.2L),基础温差为2216C,基础弱约 束区(0.20.4L)基础温差为2519C。上下层温差：当下层玲龄期超过28天成为老碌时，其上层玲浇筑应控制上、下层温差，对 连续上升且浇筑高度大于0.5L时，允许老佐面上新浇筑玲最高平均温度与下层老玲温度之差不 大于17C,浇筑块侧面长期暴露时，或上层位高度小于0.5L,或非连续上升时应加严上下层温 差标准。设计允许最高温度：大坝、厂房碌允许最高温升，10月到次

8、年4月2331C, 59月33 38Co以上标准相对其它工程而言，三峡工程佐温控是比较严格的。2.3采用的主要温控措施(1)原材料选择玲的发热源只有胶凝材料，因此，从原材料的角度降低碌的温度有两条途径,一是减少胶凝材 料的用量,二是尽可能选用发热量低的水泥。水灰比在於的配合比中具有关键性的作用，较小的水灰比不仅可以减少胶凝材料用量，同 时也可以改善碌的强度和增加碌的耐久性，通过采用掺高效减水剂，掺用1级粉煤灰，调整於的级 配等优化措施，控制大坝外部玲的水灰比不超过0.5,内部不超过0.55,四级配佐的用水量控制在85kg/m3左右o水泥品种选用以中热硅峻盐（525域低热硅峻盐（425冰泥，并尽

9、可能多掺粉煤灰。（2）结构上的优化处理合理地分缝分块可以有效地减少基础约束及温度应力的影响，但是分块过小对玲浇筑进度有 较大的影响,应综合坝体结构特点、温控要求和设备的浇筑能力等因素,在满足温控要求的前提下, 尽可能地加大分块尺寸,考虑到三峡工程的重要性,特别是考虑到110米高程以下需进行横缝灌浆, 利用玲徐变降低温度应力作用降低，因此选择了常规的柱状块浇筑法。厂房坝段和溢流坝段设2条纵缝，溢流坝段最大块尺寸为21X58米，厂房坝段最大块尺寸为 25X43 米。厂房结构复杂，采用错缝为主结合直缝分块，每台机组沿坝轴线方向长38.3米，分缝间距 18.519.8米，错缝搭接，顺流向长68米,分四

10、块，长度分别为18米、18米、19.85米和12.15米, 前三块为错缝搭接,后两块为直缝搭接。（3）降低混凝土浇筑温度在约束区内混凝土入仓经过平仓振捣后到上层混凝土复盖前的温度控制在1214C以下 （弱约束区取上限值）。为此采用以下措施。控制混凝土在拌和楼的出机口温度不超过7Co三峡工程在国内首次采用了两次连续 风冷的新工艺，即粗骨料在进入拌和机以前，先在一定容积的调节料仓和拌和楼料仓内用015C 的冷风分两次连续进行冷却，使粗骨料冷透接近0C甚至0C以下（这在水冷工艺中是无法作到 的），再加上严格控制进入拌和楼顶料仓的水泥温度，严格控制砂子含水率在6%以下，尽可能多加 片冰拌和等措施，出机

11、口温度完全可控制在7C以下。严格控制混凝土的入仓温度，尽量减少运输和入仓过程中的温度回升。其作法是尽量缩 短混凝土运输时间和仓面浇筑於复盖的暴露时间，并采用汽车搭设遮阳棚、仓面喷雾降温、新浇 位表面复盖保温被等保温措施，使予冷佐自出拌和楼至浇筑后被上层於复盖时温度回升率不大于 0.25,并尽可能地安排夜间浇筑位。尽可能提高混凝土入仓强度，并根据仓面大小,采用合适的铺料方法（平铺法或台阶法）, 尽快地平仓振捣并复盖上层混凝土，尽可能作到薄层短间隙，均匀连续上升。大体积於浇筑层厚: 基础约束区范围在11月到次年3月采用1.5-2米,410月1.5米,脱离约束区后,11月至次年3 月采用23米,41

12、0月1.52米.佐层I可歇时间过长或过短均不利于温控,因此要求大体积玲层 间间隙期冬季37天，夏季59天。（4）综合采取以上措施，通过采用大体积佐内部埋设仪器和浇筑层埋设测温管监测,於最高 温度除少量超温外均满足设计要求，合格率达95%o（5）埋冷却水管,进行通水冷却采用上述措施以后,约束区或高标号混凝土块体内部最高温度往往还不能满足设计允许最 高温度，此时最有效的措施就是按一定要求埋冷却水管通水冷却，采用人工方式削减水化热温升。 通水冷却一般分期进行。-初期通水在高温季节采用68C的制冷水,通水时间1015天，一般在混凝土收仓12 小时.开始通水,必要时，低温季节直接通用江水。初期通水一般可

13、削减水化热温升34C,对控制 混凝土内部最高温度，防止出现第二个温度峰值有十分明显的作用。-1期通水在911月进行，分别对不同高温期内浇筑的混凝土进行冷却。中期通水采 用江水，通水时间1.52.5个月，以混凝土块体内部温度达2022。为准。由于气温随季节变化的 影响,大体积混凝土内部不同程度存在超允许最高温度的问题，中期通水就是为了削减过大的内 外温差。每年9月中旬开始陆续对高温季节浇筑坝体通水进行中期冷却，至12月上旬经闷温检查, 坝体已有96%达到设计要求的2022C。-后期通水主要是对有接缝灌浆的部位而言，要使混凝土内部温度降至接缝灌浆的稳定 程度。后期通水采用通江水和通制冷水相结合的方

14、式。(6) 加强混凝土养护和表面保护混凝土养护是保证混凝土力学性能后期正常增长和防止干缩裂缝出现的重要保证。三峡工 程混凝土养护一般在收仓初凝后开始或喷雾或洒水或流水,使混凝土表面一直保持湿润状态。连 续养护时间不少于28天。对于高标号混凝土或有抗冲耐磨要求的混凝土更应精心养护，流水养护 时间达到90天甚至更长。三峡坝址地区每年春秋季节气温骤降频繁，为减少混凝土内外温差，对于大坝、厂房、船闸已 施工的混凝土表面，均用11.5CM厚的高发泡聚乙烯外包编织彩条布的保温材料全都进行了表 面保护，对长间歇或永久表面进行长期保温。对于低温季节浇筑的混凝土拆模后立即进行表面保 护，对于高温季节浇筑的混凝土进入秋季后进行表面保护，对于孔洞、廊道部位每年秋季开始后进 行封堵越冬，4月份以后拆除。三峡大坝和厂房工程，施工难度大，采用的佐浇筑手段乂比较先进，因此给佐温控工作提出了 很高的要求，但在参建建设者的努力下，温控工作使用了国内外工程已成熟运用和正在研究的大 多数先进措施，保证了佐质量，在大坝内部埋设的数百支仪器也表明厂坝於的最高温度被控制在 设计允许范围内，三峡工程厂坝位的温控取得了巨大成功。3. 结束语三峡厂坝二期工程佐施工由于结构复杂，温控标准和施工强度大，质量要求高而为举世瞩 目，在施工中突破了高强度施工和高温季节浇役等难关，为2003年第一批机组发电奠定了基础。