HF混凝土在水电工程中的应用研究（李洁,费雷刚,宋双杰）_李洁人.docx

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3、ONT-FAMILY: 宋体/*-JSON-:line-height:1.5,font-family:宋体,font-size:12pt,margin-top:0,margin-bottom:0,p:line-height:1.5,font-family:宋体,font-size:12pt,margin-top:0,margin-bottom:0,td:line-height:1.5,font-family:宋体,font-size:12pt,margin-top:0,margin-bottom:0,div:line-height:1.5,font-family:宋体,font-size:12

4、pt,margin-top:0,margin-bottom:0,li:line-height:1.5,font-family:宋体,font-size:12pt,margin-top:0,margin-bottom:0-*/ 摘 要HF混凝土是一种广泛应用于水利水电工程的新型水工抗冲耐磨混凝土。实际施工过程中，存在施工困难、混凝土成型后出现裂缝的问题。一百零一花滩水电站通过对HF混凝土进行试验探讨，采纳三级配骨料、按低坍落度拌合、一次抹面的施工工艺能够提高施工速度，保证施工质量，具有推广价值。 关键词HF抗冲磨混凝土 协作比 施工工艺 一百零一花滩水电站 1 工程概况 一百零一花滩水电站工程位

5、于四川省洪雅县止戈镇青衣江干流上，是青衣江干流上梯级规划开发方案的第九级。枢纽距下游洪雅县城12km，工程任务主要是发电，装机3台，单机容量40MW，电站总装机容量120MW。 该工程枢由左岸副坝、14孔泄洪闸、5孔冲砂闸、非溢流连接坝、厂房取水口坝段、右岸副坝等建筑物组成。泄洪冲砂闸每孔净宽12m，闸中墩宽3m，边墩宽4m，缝墩宽5m，闸型采纳平顶堰，堰顶高程470.00m，堰后由14的坡度与消力池连接。墩顶高程486.00m，闸室长25.5m。14孔泄洪闸的消力池长40m，底高程468.5m，5孔冲砂闸的消力池长55m，底高程467.5m。19孔闸室底板、斜坡连接段和消力池表面采纳50cm

6、厚的C50HF抗冲耐磨混凝土。 2 一期HF混凝土施工 5孔冲砂闸闸室底板、斜坡段及消力池表面50cm厚C50HF混凝土约1 735m，施工时段2004年4月12日至2004年5月4日共22天。 2.1 一期HF混凝土协作比试验 19101年至2002年在四川南部红岩子水电站HF混凝土施工中出现了很多裂缝，经探讨主要是协作比不当造成的。在一百零一花滩水电站开工之前，水电三局托付某公司中心试验室做C50HF协作比试验。 该试验室采纳的原材料如下： （1）水泥 试验采纳四川夹江规则特性水泥有限公司生产的规则牌P.0.42.5一般硅酸盐水泥，强度检测结果见表1： 从检测结果看，各种性能满意硅酸盐水泥

7、、一般硅酸盐水泥（GB175-11019）的要求。 （2）粉煤灰 采纳乐山沙湾东耀金属矿加工厂生产的级粉煤灰。品质符合水工混凝土掺用粉煤灰技术规范（DL/T 5055-11016）规定的级灰标准。协作比中粉煤灰的掺量取15%。 （3）砂子 采纳一百零一花滩水电站工地送样河砂，细度模数为1.94，砂子筛分结果见表2。 （4）粗骨料 中石和小石均为工地自然河卵石，试验中砂石骨料均为自然干状态。 （5）外加剂 HF粉采纳高强耐磨混凝土专用的HF外加剂。参考以往试验探讨和工程应用的阅历，根据混凝土的耐磨性能与价格比即性价比较优的原则，HF外加剂的掺量取2.0%。 （6）水 采纳自来水。 对强度等级为C

8、50抗冲耐磨二级配混凝土进行协作比试验。按试验要求28天龄期混凝土强度保证率95%，并依据水工混凝土施工技术规范确定C50的配制强度为58.2MPa，混凝土协作比试验结果见表3。依据协作比试验结果，二级配混凝土举荐施工协作比见表4： 2.2 一期HF混凝土施工性能 2004年4月12日在一百零一花滩水电站冲砂闸进行施工，首先遇到的问题是卸车难，C50HF混凝土拌合物粘在车厢板上，人工用铁锹、钢筋等工具敲混凝土，卸一车料要花2035分钟，才能把混凝土倒在卧罐中，卧罐再经塔吊垂直运输进入浇筑仓内，要将混凝土从卧罐倒出来还要花510分钟。为了解决卸车难问题，施工人员实行了多种方法，比如在车上铺彩条布

9、、每次卸车后用高压水冲洗车厢等，都未收到良好的效果。其次，根据该中心试验室要求，振捣后运用长刮杆对混凝土面刮平止设计高程。刮平后的混凝土面要马上进行第一次粗抹抹面，抹面后应马上运用条状塑料膜或彩条布（宽度与每次摊铺宽度一样，长度与浇筑面宽度一样）覆盖保湿，防止混凝土表面水分蒸发，隔一段时间揭起覆盖进行其次、三次抹面，直至表面平整度满意设计要求为止。但这种方法施工困难，而且混凝土成型后裂缝较多。 3 二期HF混凝土施工 3.1 HF混凝土协作比调整 针对一期C50HF混凝土出现的问题，对协作比又进行了多次试验。试验发觉混凝土拌合物自流性很强，流淌度随着时间的增大而增大，坍落度为57cm（协作比设

10、计陷度），然后拌合物渐渐向四周扩散，两三分钟后，扩散度达到14cm。假如将拌合物停放40分钟，重新做陷度试验，陷度和扩散度不发生减小现象，对钢板的附着力特别大，人工用铁锹翻动困难，与一般混凝土拌合物的性能完全不一样。由于拌合物自流性强，粘结力大，接着运用该协作比，卸车难的问题就无法解决。 试验又将C50HF混凝土二级配改为三级配，限制坍落度为57cm，水灰比不变，粉煤灰（15%）和HF掺量（2%）也不变，调整砂率和用水量，经过多次试拌，拌合物自流性强、粘结力大的性能仍旧没有变更。 为了解决卸车难的问题，试验按三级配小坍落度（13cm、35cm）进行试拌，水灰比不变，粉煤灰（15%）和HF掺量（

11、2%）不变，调整砂率和用水量，经过试拌，发觉拌合物的自流性小、粘结力小，对钢板的附着力几乎与常态混凝土相差无几。为了振捣后抹面顺当，把C50HF混凝土拌合物不粘车厢板的最大用水量定为C50HF三级配混凝土的最佳用水量。此时陷度测定值的范围为35cm。协作比见表5： 关于混凝土作面问题，要求一次作面胜利，混凝土表面平整度能满意规范要求。只要加强现场施工管理，随着工人技术水平提高，作面工艺将更加完善。 3.2 二期HF混凝土施工性能 二期施工14孔泄洪闸4 825mC50HF混凝土，施工时段为2022年3月12日至4月13日，运用表5协作比，坍落度按35cm限制，施工特别顺当。下闸蓄水前检查验收，

12、没有发觉裂缝。C50HF混凝土达到了内实外光的质量要求。 C50HF三级配混凝土在一百零一花滩电站取得胜利，是由于砂率小，胶材用量少，削减了HF粉的用量，导致混凝土与车厢的附着力减小，卸料简单；作面三次改为一次，振捣后一次抹面胜利，平整度达到设计要求；由于卸料快，缩短了作面时间，提高了浇筑速度。泄洪闸闸室段C50HF混凝土抗压强度统计结果见表6： 4 结束语 一百零一花滩水电站通过变更混凝土骨料级配，采纳三级配、低坍落度进行拌合，并用一次抹面施工工艺，施工速度快，节约水泥用量，施工质量好，取得了胜利。 2022年11月，四川省坪头水电站进行C40HF混凝土施工，采纳表7三级配混凝土。 现场浇筑

13、过程中，与二级配HF混凝土相比，在有同样坍落度的状况下，三级配混凝土不粘车，这是由于三级配混凝土砂率小，胶材用量少，削减了HF粉的用量，导致混凝土与车厢的附着力减小，卸料简单；作面三次改为一次，振捣后一次抹面胜利，平整度达到设计要求；由于卸料快，作面时间缩短，浇筑速度大大提高，三级配混凝土每小时浇筑量达到1620m3；施工两个月来，对所浇筑的混凝土进行多次检查，没有发觉裂缝。取得了浇筑速度快、无裂缝的效果，节约了水泥及外加剂的用量，经济效益非常可观。实际工程证明，三级配、低坍落度拌合，一次抹面的施工工艺具有推广价值。 第11页 共11页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页