水电站闸坝混凝土工程施工质量控制措施的探讨

谢树敏

（中国水利水电第八工程局有限公司 湖南长沙 410000）

引言

闸坝混凝土施工质量控制是减少工程安全隐患的重要内容，通过技术控制、质量管理手段，可从整体上把握混凝土工程质量，使闸坝工程安全系数、应用寿命均会有所提高，不会影响到闸坝的正常运行。水电站闸坝由引水系统、溢流坝段组成，在施工之前以科学的设计方案为基础，结合招投标编制的工程量清单，能够为工程质量控制提供保障。

1 工程案例

某地区水电站枢纽系统由闸坝、引水系统两部分组成，闸坝分为左右两边，由非溢流河床、溢流河床两部分组成，闸坝设计平均高度为19.6m，顶部轴线长度为243m。河流左右两岸共计闸坝数量9个，岸边位置坝段为非溢流坝段，左侧岸轴线长度为23.2m，右侧坝轴线长度为24.8m。中间7个坝段均为溢流坝段，长度为195m。闸坝泄洪闸控制有2孔泄洪拉沙闸、8孔泄洪闸组成，水平铺展长度分别为22m、68m、铺展厚度为1.2m，混凝土防渗墙厚度为1m，墙底部深入基岩约1m上下，最大位置墙深在16m上下[1]。

2 混凝土工程质量控制措施

2.1 施工程序控制

2.1.1 前期准备工作

前期做好闸坝的地质环境勘察作业，平均水流速每秒在6m上下。在科学地质考察基础上，制定工程量清单、合同日期、工期时间等，并对工程建设的各项条款、内容等进行明确，其中包括《质量控制规范》、《施工安全条例》等。在设计过程中，施工理念在于严格遵守相关规范，并积极借鉴三峡水电站、溪洛渡水电站成功施工经验，将其用到设计方案之中。当文件准备齐全之后，建设单位安排混凝土材料进场，对混凝土材料质量、参数、砂石料、搅拌机设备等进行试验检查，保障其能够满足施工质量要求基础上，进行下一步施工作业。

2.1.2 混凝土设计分层

混凝土分层设计主要分为三个部分，分别为闸室混凝土、进水口混凝土、非溢流坝段三部分。闸室混凝土底板位置分两层进行浇筑，首先进行闸坝上游齿槽位置以及下游块的浇筑作业，此后进行底板浇筑。闸室混凝土工程浇筑厚度在1.5m上下，每3m为一层，其他结构按照实际体型合理分布，使其具有层次感，闸室浇筑能够达到质量规范要求。进水口混凝土为整体浇筑，工程中的闸墩位置形状较小，以2m为一层，第一层厚度在1m以下，保障整体结构受力均匀。非溢流坝段混凝土浇筑与上两种存在明显不同，该工程结构体积较大，底板层浇筑厚度为3m，结合施工的环境与地形，特异结构位置按照实际情况进行合理划分。

2.2 施工质量控制

2.2.1 混凝土浇筑工艺流程

施工技术是保障工程质量的重要内容，按照设计工艺流程、应用先进技术手段，在明确施工质量基础上，可提高工程的安全系数与质量系数。就施工工艺流程而言，首先应在材料、设备运输进场之后，处理基础岩施工缝，继而对闸坝浇筑施工位置进行测量标记，搭建混凝土浇筑模板，将钢筋模板进行绑扎以及焊接。此后采取止水手段按照预埋件，对仓面位置进行全面清理，在保障模板安设位置准确之后，进行混凝土的配比、搅拌、运输、浇筑，此后进行振捣作业，待到浇筑时间到达之后，验收混凝土工程质量，观察其是否存在裂缝。

2.2.2 浇筑准备工作

混凝土浇筑准备是控制工程质量的重要节点。施工人员处理完建筑仓位施工缝面、钢筋模板绑扎以及预埋件埋设结束之后，在浇筑之前应全方位清理仓位，利用清水，清除施工的表面材料以及仓料，当仓面水变清之后，润湿施工缝，将仓内水清除干净。混凝土运输场地道路应用推土机、装载机设备压平，准备好卸载汽车、卧罐以及其他设备，当对仓位、设备、材料等进行验收结束之后，监理部门按照规定制定验收表、签署验收合格字据[2]。

2.2.3 混凝土配比作业

混凝土配比比例应协调，这是控制混凝土质量的重要前提。在本工程开始之前，施工部门对设计图纸、施工方案进行了明确要求，按照设计图纸内容，对其进行施工。由于本工程设计图纸对混凝土的配比没有明确要求，项目施工小组在材料进场之后，应用设计图纸、招标文件等，结合具体闸坝段的结构特征，进行混凝土配比试验，在第18d，将配比试验计划报给项目部审批。此工程中，混凝与材料包括水泥、砂石、粗骨料、外加剂等，水灰比为0.55，水泥用量为100kg时，配比水应用55kg。砂石中的含泥量小于3，不存在泥块，粗骨料有机质含量小于标准色、不允许存在泥块含量。外加剂具有调节混凝土凝结时间作用，能够实现提高混凝土强度、耐久度目标，由于混凝土配比之后需要运输，应用缓凝剂作为外加剂，在试验中将骨料、水泥等进行相容试验，规避混凝土工程中的不凝、裂缝等质量问题。

2.2.4 混凝土搅拌

混凝土搅拌是使集料均匀的重要手段，在本工程之中，施工人员设计拌和系统，严格遵守现场实验室的配料单，避免擅自更改配料，致使其出现不均匀问题。首先应安装搅拌机，边投料边搅拌，结合试验过程，对混凝土的搅拌程序、搅拌时间进行确定，严格按照混凝土搅拌质量参数执行。为保障工程质量，在搅拌过程中，对原材料进行称量记录，每3个小时对其进行一次检查，对搅拌计量系统进行效验，实现对混凝土搅拌的全过程控制。最后，在搅拌之后，混凝土设备进行坍落度测定，整个时间控制在30min以内[3]。

2.2.5 混凝土浇筑

混凝土浇筑是闸坝施工的最重要阶段，混凝土运输应用载重量为10t的装卸车，配合容积为6m3的土罐车，应用水平运输方法。由于水电站闸坝施工时间较长，在夏季施工应用阳布降温，垂直运输混凝土入仓，地板应用反铲入仓施工方法，闸墩、消力池位置应用长臂反铲方法入仓。针对施工的非溢流坝段，应用长臂反铲混凝土入仓技术，结合立面示意图，将其铺设在指定位置。混凝土铺料过程中，大面积仓位区域应用台阶法辅助铺料，每层铺料的厚度在40cm上下，小面积应用平铺手段铺料，厚度与大面积仓位相同。接缝砂浆在面上摊铺，与浇筑作业同步进行，避免应用滚仓浇筑手段。在浇筑之后，应对缓凝土进行平仓、振捣，使其结构更加稳定。此案例中应用振捣器设备，辅助应用铁锹平仓，平仓与振捣时间比例为1：3，在近距离模板位置，应用人工平仓施工方法，尽可能使材料能够均匀分布在仓内，止水位置应用人工送料方法，防止其出现位移以及破坏。在整体施工过程中，相关人士做好现场浇筑监督工作，并做好相应的施工记录。

2.2.6 混凝土后期养护

在浇筑结束之后，在表面位置添加清水进行氧化，洒水范围在砌筑块顶部位置、侧面位置，当混凝土初凝之后，按照周期进行洒水养护，避免混凝土因干裂而出现质量问题。在高温天气下，洒水周期应适当增加，养护时间为28d。

2.3 质量保障措施

为保障混凝土工程质量，项目小组建立责任质量管理体系，严格落实质量三级检查规范，实现对施工过程的科学控制。在具体施工过程中，有关部门建立独立的质量控制部门，为项目配置足够的技术人员、质量人员，在配比、浇筑过程中进行监督、检查，并做好质量检验记录。混凝土搅拌过程中添加了粉煤灰、高效减水剂，应用双掺技术保障混凝土配比的科学性，改善混凝土特性，使其抗裂能力可有效增加。在运输浇筑过程中，尽力减少倒运次数以混凝土运输缩减时间，并做好混凝土的科学保存。

3 结论

总而言之，水电站闸坝混凝土结构性施工支撑整体稳定性的重要基础，也是保障水电供给安全的关键。施工质量控制应从方案角度出发，控制施工进场材料，重点把握整体施工程序，并从技术角度出发，控制好混凝土的阶段性施工，浇筑、振捣需均匀。本工程严格按照混凝土浇筑施工规范，遵守工程质量控制条例，质量、安全均得到有效保障。