地下电站岩锚梁混凝土温控防裂论文_黄继华,孟凡国,胡亚林

地下电站岩锚梁混凝土温控防裂论文_黄继华,孟凡国,胡亚林

(葛洲坝集团三峡建设公司 443002)

摘要:金沙江流域的白鹤滩地下电站是我国目前主要的地下电站之一,它的吊车梁主要采用了岩锚梁结构。其中岩锚梁是地下电站施工的重点和难点,它要求能够温控防裂。为保证白鹤滩电站岩锚梁结构的安全性,需要采取一些温控防裂措施。

关键词:地下电站;岩锚梁;温控防裂

引言

所谓岩锚梁,就是岩壁吊车梁。它利用预应力锚杆把混凝土梁体固定在岩壁上,吊车的负荷则通过锚杆和混凝土吊车梁与岩石的接触传递到岩体山。由于岩壁不均匀,且岩体弹性模量大,使岩锚梁受到了变形约束。又因其施工段较长,属于大体积混凝土,给温控防裂增加了难度。目前,我国很多文章对水电站的岩锚梁温控措施和裂缝成因及其防治措施都已有总结。本文主要针对白鹤滩电站的岩锚梁工程的温控防裂措施做一下具体说明。

一、岩锚梁混凝土的开裂原因

引起岩锚梁混凝土开裂的原因是多样的,如混凝土的内外温差、结构形式、混凝土的浇筑技术、混凝土的干缩情况等等。为了实现无裂缝岩锚梁混凝土的目标,在施工时需对混凝土原料、浇筑工艺、温度控制和后期养护等方面做充足的准备。

二、混凝土温控防裂措施

(一)混凝土原料

1.水泥原料

众所周知温差主要是由水化热造成的,因此在施工时采用低热矿渣水泥和中热硅酸盐水泥等水化热低的水泥,能够有效缩小温差。

2.使用外加剂

适量使用外加剂能够减少混凝土开裂。例如减水剂能够改善混凝土的中和性,在保持混凝土强度不变的强狂下减少使用水泥量。引气剂在混凝土中的作用也主要是改善它的和易性,是混凝土的耐久性更强。适量使用这些外加剂,可以提高混凝土的防裂性能。

3.使用粉煤灰

粉煤灰因其含有大量的硅铝氧化物,能和水泥进行二次反应,从而取代部分水泥,减少水泥量,减缓混凝土的热胀。且加入粉煤灰能够使混凝土中的空隙减少,硬化后更加细密。因此在施工时可以在混凝土中加入适量的粉煤灰以减少水泥量。

(二)温控措施

根据施工的进度安排,混凝土的施工被安排在六月至九月,此时正是高温季节。施工时要对岩锚梁混凝土的温度进行严格控制,入仓温度限制在14至16摄氏度之间。

一是使用温控混凝土,如在混凝土的拌制过程中加入适量冰块,并且保证冰块在搅拌的过程中可以完全融化。二是尽量缩短运输时间,因为运输时间越长,太阳直射时间也越长。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此运输过程中可以采用表面覆盖,尽量减小运输时太阳直射所造成的影响。三是在进行混凝土浇筑时尽量选择在夜间,因为这个时段温度较低。四是在入仓时尽量使用胎带机,选用坍塌度较低的混凝土,以降低混凝土的水化热。五是混凝土浇筑后再表面进行洒水养护以保持它的湿润状态,加速散热。

(三)浇铸工艺

岩锚梁混凝土的浇筑工艺对混凝土开裂的控制也起着重要作用。它除了要按照混凝土的浇筑规则进行施工外,在模板选择、入仓手段、浇筑分仓上也做了详细分析。

1.模板选择

在进行岩锚梁混凝土模板的选择时要综合考虑到模板的加工难度、混凝土表面成形质量、工期及成本、岩锚梁的二次防护等各个方面。通过对胶合板、微萨模板、酚醛覆模胶合板、定型钢模板的综合比较,最终采用了酚醛覆模胶合板。使用这种胶合板,混凝土的表面效果最好,且模板易加工又不用拆除,可以直接用来做岩锚梁混凝土的防护

2.入仓手段

一般的岩锚梁混凝土都采用吊罐或者泵送入仓,施工技术也日益成熟。但是泵送入仓胶凝材料用量较多,水化热高,坍落度也很大,对混凝土的裂缝控制和温度控制都极为不利。吊罐入仓虽然可以采用坍落度较低的混凝土,但其对施工地空间的要求较高,浇筑受起吊设备的制约,入仓时又受到顶拱的限制,入仓难度较大。为了减少吊车梁开裂发展的诱因,使用胎带机入仓的方法可以减少混凝土胶凝材料的用量,而使用坍落度较低的混凝土,对其的温控也非常有利。尽管这种胎带机入仓的方式运行成本较高,但它的浇筑速度非常快。白鹤滩地下电站这一巨大工程就是使用了这种入仓方式。

3.浇筑分仓

为减少混凝土由于自身拉力所造成的不良影响,在施工时要根据当地的地质环境和经过明确设计的施工缝位置和永久性位置进行施工。岩锚梁混凝土的每个仓的分仓长度原则上是10米,局部可根据实际情况进行调整。

(四)后期的防护

岩锚梁混凝土后期防护主要是从两方面入手,一是做好混凝土的表面防护,防止飞石出现爆破,二是要做好对爆破振动的控制。吊车梁浇筑前期,该段区域30米内不得进行任何爆破施工,在混凝土达到相应的期龄后才可以进行爆破,并且在进行爆破时要严格控制爆破的药量。在开挖岩锚梁下部时,要加强爆破监测,以便能够及时改进控制手段和施工措施。同时使用自身板覆盖作为防护,对下斜面和直墙,在浇筑后不立即拆模,使用砂带保护岩锚梁顶面。

结束语

金沙江白鹤滩地下水电站岩锚梁混凝土的顺利完工,体现了施工队对于追求精益求精的工程的向往。体现了依靠技术,以预防为主的指导思想。事实证明,为实现对岩锚梁混凝土的温控防裂所采取的一系列措施都是有科学依据的。在施工过程中,施工组实行了全面的细化管理,因此施工质量在施工中受到了严格监督,取得了令人非常满意的成果。同时施工组克服了种种难题,严格按照规定进行施工,为白鹤滩地下电站按期按量完成任务提供了保证。

参考文献:

[1]李金山,方朝阳,李英鸽等.溪洛渡水电站地下厂房岩壁吊车梁春夏两季温控仿真分析的比较[J].岩土力学,2008,29(z1):140-144.金沙江

[2]雷文娟,段亚辉,李丹枫等.某水电站地下厂房岩锚梁混凝土温控优化研究[J].中国水运(下半月),2013,13(6):320-322,324.

论文作者:黄继华,孟凡国,胡亚林

论文发表刊物:《电力设备》第03期供稿

论文发表时间:2015/11/2

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

地下电站岩锚梁混凝土温控防裂论文_黄继华,孟凡国,胡亚林
下载Doc文档

猜你喜欢