邱仲成　党鹏亮

摘 要：强大流量、高流速的泄洪洞，必然对混凝土浇筑的施工质量以及温度控制提出高标准的要求。锦屏一级水电站泄洪洞无压段底板通过采取一系列的技术措施和工艺改进，混凝土的施工质量和温度控制均取得了良好的效果。

关键词：锦屏一级水电站；泄洪洞无压段底板；混凝土施工技术

1 工程概况

锦屏一级水电站位于四川省凉山彝族自治州盐源县和木里县境内的雅砻江干流上，是雅砻江干流下游河段的控制性水库梯级电站，电站由挡水、泄洪及消能、引水发电等建筑组成，水库总库容为77.6亿m3，电站总装机为3600MW。泄洪消能建筑物包括右岸泄洪洞、坝身孔口及坝后水垫塘及二道坝。电站枢纽位于深山峡谷区，岸坡陡峭、河床狭窄、泄洪消能难度大。

2 工程特点及难点

2.1 泄洪洞泄量大，流速高

设计洪水过流量为3229m3/s，校核洪水过流量为3320m3/s；工作闸室前有压隧洞段流速为23.64m/s左右，奥奇曲线前无压隧洞段流速为24.59m/s左右，在龙落尾段流速由24.59m/s增大至反弧段末端的50.72m/s左右。

2.2 泄洪洞运行时间长，混凝土浇筑质量要求高

锦屏一级水电站泄洪洞使用较为频繁，高速水流对混凝土表面不平整度和浇筑质量要求高，无压段最大不平整度要求在5mm以下，龙落尾斜坡段以上最大不平整度要求在 3mm以下，龙落尾斜坡段以下最大不平整度要求在1mm以下。

2.3 温控防裂及抗冲耐磨难度大

无压段设计选用掺HF粉C9040F75W8标号混凝土，龙落尾段设计选用掺HF粉C9050F75W8标号混凝土。在常规条件下浇筑泄洪洞抗冲磨混凝土，很难保证混凝土不产生裂缝。

3 施工方案

泄洪洞无压段按照先底板、后边顶拱的顺序分两层施工（图1）。底板及底板以上80cm边墙为第一层施工，按9m进行分块；80cm边墙采用普通9015定型钢模板，底板堵头采用3015及1015散装模板，局部采用木模板补缝。

4 施工控制重点

4.1 温控防裂

为防止泄洪洞出现危害性贯穿裂缝并尽可能减少表面裂缝，且泄洪洞无压段温控标准较高，混凝土衬砌的最高温度为33℃。由于泄洪洞无压段采用高标号混凝土（C9040F75W8），且施工条件限制采用泵送方式入仓，更增加了混凝土温控的难度，因此需要对无压段衬砌混凝土采取合理的温控措施以满足温控防裂的要求：（1）优化混凝土配合比；（2）选用低坍落度混凝土；（3）降低混凝土浇筑温度；（4）通水冷却；（5）表面养护；（6）防风措施。

4.2 底板不平整度控制

在高速水流条件下锦屏一级水电站泄洪洞表面不平整度控制标准见表1。

4.2.1 大面平整度控制

为控制抹面高程及平整度，提前设置了刮面轨。刮面轨由支撑及刮面钢筋组成，按2m间距沿顺水流方向平行布置。刮面轨支撑采用 2段直径 12mm 圆钢焊接成” T”型，按 2m @1. 0m 间距焊接布置于面层钢筋网上。刮面钢筋采用直径 20mm圆钢，长 9m。浇筑前将刮面钢筋先放置于钢筋网面上，以降低在施工过程被踩或混凝土压弯变形的几率，待快浇筑到该位置时，再将其安放于” T”型支撑上，用铅丝绑扎。

4.2.2 重点部位的平整度控制

通过施工实践，80cm 小边墙采用常规 9015模板立模浇筑后，模板下端在底板上不可避免的会留下模板印痕，严重影响底板平整度。因此，对边墙模板系统进行了改进，设计了一套可拆卸的L型模板，较好地解决了交接处无法抹面造成成型不良的问题。改进后的边墙模板系统由底模与侧模两部分组成：侧模为 P9015模板，底模为 P3015，模板拼接端均加工成 40b角，以便于底模拆除；采用U12螺栓对底模与侧模进行拼接，并使用可调节螺杆支撑固定底模，见图 2。L型模板底模在边墙振捣完成后开始拆模，拆模后专门安排 2名抹面工负责对底模部位进行抹面。底模抹面时，要求抹至边墙模板下边缘位置，可避免拆模后在底板上留下模板槽印。

4.3 小边墙气泡消除

泄洪洞流速高的特点决定了不允许有有害气泡的存在。为了减少气泡后期修补量，要求在浇筑过程中尽可能的消除混凝土表面气泡。在泄洪洞无压段底板混凝土浇筑试验阶段，小边墙气泡问题较为突出，随后经过一系列技术措施的改进，小边墙气泡问题得到了有效的解决。

4.3.1 原因分析

（1）减水剂。通过试验单位进行的减水剂影响对比试验结果以及对大量其他工程资料数据进行分析后得知，减水剂的影响是造成目前泄洪洞混凝土有害气泡的根源。为消除减水剂自生带有和拌制过程中形成的有害气泡，通常引入了具有消泡功能的大分子单体组分，而特有的其分子结构在一定程度上能抑制气泡的聚集合并。在锦屏水电站工程混凝土生产过程中，因混凝土有相当的抗冻要求，因此需要加入引气剂，使混凝土具有一定的含气量，其消泡剂的掺入量应相对减少。

（2）混凝土性能与振捣工艺。泄洪洞无压段浇筑采用高标号混凝土 C9040F75W8、二级配，胶凝材料用量大，从而造成混凝土粘性大，气泡排出受到的粘滞阻力较大，排出困难，振捣排出气泡时间较一般混凝土时间长。因此，不恰当的振捣强度可能会造成气泡无法排出或加剧减水剂中气泡的形成，造成大量有害气泡。

4.3.2 采取的措施

所采取措施的关键在于在排出气泡的同时，最大程度地降低了振捣对减水剂的扰动。

（1）减小分层厚度，80cm 边墙分 2层进行浇筑，在缩短气泡排出路径的同时减少了振捣时间，降低了扰动。

（2）采用振捣力量小的振捣棒（35型）在钢筋模板间进行排气，减少扰动。优化振捣操作，遵循快插慢拔的要求，要求在振捣时间内每棒需操作 3个以上插拔循环，通过多个缓慢的提拉振捣棒动作带出气泡，加快气泡排出的速度，每棒振捣时间为 30～40 s左右，严格控制振捣时间，不允许过振，最长振捣时间不能超过 50 s。

（3）采用混凝土改性模贴，可吸附混凝土中的气泡，提高混凝土表面光滑度。

5 结语

锦屏一级水电站泄洪洞无压段底板混凝土浇筑过程中，通过不断分析总结和技术改进，将底板平均平整度控制在 2.7mm，温度控制满足设计要求，特别是“美捷特混凝土模贴”的成功运用很好的解决了小边墙的气泡问题，以及可拆卸的 L型模板的设计和应用，有效的避免了小边墙模板下端在底板上留下的模板印痕，解决了小边墙和底板交接部位无法抹面导致的成型问题，确保了该部位的平整度满足设计要求。文中介绍的混凝土施工质量及温度控制措施和工艺，可为业内高速水流条件下的同类型工程提供借鉴。

作者简介：邱仲成（1978- ），男，云南大理人，助理工程师，主要从事水利水电工程施工技术及管理工作。