浅谈抗冲耐磨混凝土在梨园电站泄洪冲沙洞的应用

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引言：梨园水电站泄洪冲沙洞高速水流过流面采用抗冲耐磨混凝土，混凝土的和易性和入仓过程中的粘结性较好，没有出现骨料分离现象，总体质量良好。混凝土抗冻、抗渗、极限拉伸值等主要性能检测结果满足施工规范和设计要求，对今后梨园水电站泄洪起到积极作用。

1.工程概况

2.抗冲耐磨混凝土

针对泄洪时高速水流、含沙量大的特点，过流面采用抗冲耐磨混凝土是比较好的选择，但如何提高高速水流和泥沙对过流面的抗冲耐磨能力是水电工程建设的一大难题。

抗冲耐磨混凝土的原材料对抗冲耐磨混凝土强度起到决定性的影响，梨园水电站抗冲耐磨混凝土经过优选原材料、多次优化配合比，确定了满足设计和规范要求的最后施工的配合比。

2.1配合比技术要求

抗冲耐磨混凝土的配合比根据设计要求确定，混凝土主要性能指标见下表

2.2抗冲耐磨混凝土原材料

为确保抗冲耐磨混凝土质量满足要求，主要原材料（水泥、粉煤灰、微纤维、砂石骨料）全部由业主统一供应。

2.2.1水泥

泄洪冲沙洞抗冲耐磨混凝土采用云南永保水泥股份有限公司生产的永保中热水泥（P.MH42.5），各项性能指标设计要求如下GB200-2003技术要求。

2.2.2粉煤灰

泄洪冲沙洞抗冲耐磨混凝土选用Ⅰ级粉煤灰，为曲靖方圆环保建材有限公司生产的Ⅰ级粉煤灰，各项性能指标设计要求检测结果满足DL/T5055-2007技术要求。

2.2.3外加剂

江苏博特新材料有限公司生产的聚羧酸缓凝高性减水剂、GYQ-1引气剂；浙江龙游生产的ZB-1G引气剂。

2.2.4细骨料

料源为梨园水电站右岸祝拿恳料场/左岸上咱日料场开采，分别运至右岸/左岸砂石加工系统生产的抗冲耐磨混凝土机制砂，各项性能指标满足规范要求。

2.2.5粗骨料

料源为梨园水电站右岸祝拿恳料场/左岸上咱日料场开采，分别运至右岸/左岸砂石加工系统生产的抗冲耐磨混凝土机制砂，各项性能指标满足规范要求。

2.2.6聚丙烯纤维采用江苏能力生产的高强高模聚乙烯醇纤维，各项性能指标满足规范要求。

2.3施工配合比试验

2.3.1依据《水工建筑物抗冲耐磨防空蚀混凝土技术规范》（DL/5207-2005）和设计要求，C40抗冲耐磨混凝土设计指标如下：

泄洪冲沙洞抗冲耐磨混凝土设计指标

2.3.2混凝土配制强度

强度保证率取95%，相应概率度系数为1.645.

3.抗冲耐磨混凝土浇筑要求

3.1混凝土浇筑要求

抗冲耐磨混凝土浇筑过程中除了满足《水工建筑物抗冲耐磨防空蚀混凝土技术规范》（DL/5207-2005）及相关规范外，还应满足泄洪冲沙洞大体积混凝土出机口温度、入仓浇筑温度的设计要求。

3.2混凝土施工

3.2.1混凝土搅拌

混凝土由混凝土拌合系统负责拌合，拌合系统生产状况良好，混凝土质量各项指标检测合格。

3.2.2混凝土运输及入仓

混凝土按照配合拌制后，采用9m3/12m3混凝土罐车运输至工作面，运输过程中尽量减少路上颠簸防止发生离析现象。入仓方式主要采用泵送，铺料为平铺厚度30～40cm，严禁混凝土料堆积过高，溜筒与浇筑面高度应≤1.5m，防止发生骨料分离。

3.2.3混凝土振捣及收面

泄洪冲沙洞有压隧洞采用全圆钢模台车进行浇筑，下半部振捣采用插入式振捣器，一般采用70mm或100mm振捣棒，上半部采用安放在混凝土台车上的附着式振捣器进行振捣。利用振捣器高频低幅的振动，使塑性混凝土液化。骨料相互滑移，砂浆填充骨料间的空隙。振捣时当混凝土不在显著下沉。但在模板周围、止水正反面及其他预埋件附近加强振捣，确保混凝土浇筑密实。

泄洪冲沙洞无压隧洞边墙及底板也采用抗冲耐磨混凝土，底板在浇筑至收仓面高程后，进行人工抹面按照提前安装好刮尺将混凝土面找平，采用木抹子进行初抹，最后混凝土接近初凝时，利用铁抹面子人工进行抹平、压光。边墙采用50mm或70mm振捣棒按照有压隧洞振捣方法进行振捣，底板收面和边墙拆模后混凝土表面不平整度不大于3mm。

3.2.4温控措施

为避免混凝土入仓温度过高而产生裂纹，混凝土拌合时严格控制出机口温度、。入仓温度。拌合过程中控制好骨料预冷的温度，运输过程中对运输车辆采取保温措施，浇筑过程中加快混凝土平仓速度，以减少施工过程中的温度回升速度。

3.2.5拆模及养护

有压段采用全圆液压针梁钢模台车，台车在混凝土浇筑完成8h～12h后方可行走，台车行走时必须安排专人负责，待台车行走到下一仓时，对本仓混凝土进行喷水养护，保持表面湿润，连续养护时间不少于28d。

无压段底板在收面结束后及时进行保湿养护，为了提高养护效果，采用麻袋进行覆盖，并在麻袋上方洒水保持摆明湿润，混凝土终凝前严禁在上方放置重型器件和车辆行走。无压段边墙采用组合钢模板进行浇筑，模板在混凝土浇筑完成后8h～12h进行分块拆模，拆模时采用专用小工具以减少对混凝土表面的破坏，同样连续养护时间不少于28d.。

4.结束语

从现场施工情况看，抗冲耐磨混凝土和易性和入仓过程中混凝土粘结性较好，没有出现骨料分离现象，抗冲耐磨混凝土质量总体良好。经参建四方共同努力，抗冲耐磨混凝土抗压强度保证率达到96.8%，抗冲耐磨混凝土抗渗、抗冻、极限拉伸值等主要性能满足施工规范和技术要求。混凝土出机口温度、入仓温度均满足设计要求，混凝土外观质量满足要求，对后期梨园水电站泄洪、消能必将起到积极的作用。

作者简介

吕永生（1980-），男，山西大同人，助理工程师，从事水利水电工程施工管理工作。

于宝年（1974-），男，吉林口前人，助理工程师，梨园项目部生产副经理，从事水利水电工程施工管理技术与管理工作。

（作者单位：中国水利水电第一工程局有限公司）