山口水電站鋼筋混凝土壓力支管道施工技術

　　摘要：新疆哈巴河縣山口水電站在4條鋼筋混凝土壓力支管混凝土施工中采取了新技術、新工藝，很好地克服了因壓力支管管徑較大，場地限制而帶來的施工中的難題，保證了壓力支管混凝土工程質量。

關鍵詞：水電站；壓力支管；排氣孔；浮力

1 前言

新疆哈巴河縣山口水電站是一座堆石面板壩后電站，電站總裝機容量為25200KW，共有4臺機組，每臺機組容量為6300KW，引水工程由2條直徑4m、壁厚1m的鋼筋混凝土壓力主管經岔管分為4條壓力支管，壓力支管內徑為1.8m，壁厚70cm，外徑2.5m，此電站設計水頭為90m。山口電站兩條鋼筋混凝土壓力主管于1994年7～9月施工完成，在施工過程中施工單位、監(jiān)理單位、設計單位3方共同研究決定，為了降低施工難度，壓力管道外部由圓形設計變更為方形，兩條主管連在一起。壓力支管基礎為火成巖石基礎，支管兩側有1/2被巖石包圍，設計管節(jié)長15m，接縫用銅和橡膠兩道止水，4條支管長度不等，支管混凝土為C25F100S6。在壓力支管混凝土澆筑施工中存在２個技術難題，本文就為解決難題采取的措施作以闡述。

2 支管底部振搗、排氣問題及解決措施

由于壓力支管管徑為1.8m，壁厚70cm，管徑較大，外部被基巖包圍。施工范圍、場地受到限制，施工中要確?；炷翝仓|量，因振搗不實、漏振、振搗中排出氣體聚集支管底部會造成空洞、麻面而引發(fā)質量問題顯得特別重要，不解決這一難題，無法保證支管混凝土澆筑質量。解決壓力支管混凝土施工中支管底部振搗、排氣難題在施工過程中采取了5條技術措施：增加混凝土和易性。加大混凝土坍落度，原先經設計、檢測單位確定支管C25混凝土坍落度為5～7cm，施工中增加為7～9cm，增強了混凝土和易性，便于支管底部澆筑時混凝土流動性增大，易到達支管底部。設置專人清除泌水。由于增大了混凝土坍落度，在澆筑過程中產生較多泌水，清除泌水也就成了必要的技術措施，每個作業(yè)班次由一名專人用海棉、勺子負責清除，保證混凝土施工質量。加強平倉，保證鋪料。由于施工環(huán)境限制，加上鋼筋密集，混凝土不易到達支管底部，常堆積于底角，為此采取平倉措施，用振搗棒插入料堆頂部，借助混凝土在振搗作用下的流動推平，保證鋪料。采取平衡放料法。壓力支管混凝土澆筑施工中，采取平衡放料法，在支管兩邊平整場地，設置高50cm的欄桿和土堆，便于混凝土罐車出料，支管內模板用3cm厚墊塊固定于鋼筋內，鋼筋用撐筋支撐，澆筑時為了防止混凝土產生的沖力使模板和鋼筋整體移位，采用兩邊平衡澆筑法。設置排氣孔由于支管管徑較大，鋼筋密集，混凝土配筋率高，混凝土澆筑過程中雖采取增加混凝土坍落度和平倉鋪料措施，還是無法消除在支管底部有架空現象?；炷翝仓r受施工環(huán)境、條件限制難以成水平層澆筑。

多成斜層，且斜層上部厚度較大，大于30cm，再加上為了防止模板和鋼筋整體位移，兩邊入料有可能由于骨料堵塞形成架空現象，又要防止由于鋼筋影響而引起骨料分離，且由于管徑大無法正常振搗，必然會導致混凝土不密實、漏振，還由于振搗作用下，混凝土內排出大量氣體，而這些排出氣體會因兩邊堆高而會聚于模板底部，形成較大氣泡，小的形成麻面，大的形成空洞，支管底部混凝土質量非常明顯的成為克難問題。這些因素嚴重影響混凝土質量，無法滿足支管設計強度、質量要求。為此，在支管底部弧形模板上設置排氣孔，排氣孔為方形，長寬各為20m，在15m的管節(jié)上間隔2m共設置有7個排氣孔。這些排氣孔的作用有：①可以觀察混凝土在支管底部動態(tài)，看是否在平倉、振搗作用下混凝土到達支管底部、是否有骨料分離現象，如有骨料分離現象，立即進行人工加填骨料，滿足設計混凝土強度。②振搗時排出氣體，消除因氣體聚集而形成的麻面、空洞。③可把振搗棒插入排氣孔，進行底部混凝土充分振搗，排氣孔間隔是根據50型振搗棒有效作用范圍設置的，由此孔振搗，保證了支管底部混凝土的密實性，消除了振搗不到位、漏振現象。④發(fā)現混凝土料無法到達底部，可以采用人工由此孔入料，再加以振搗。當支管底部混凝土振搗密實后，此孔有溢出現象，人工修平，再蓋上按孔尺寸做好的模板。新疆哈巴河水電站壓力支管混凝土澆筑的實踐證明，這些技術措施保證了支管混凝土施工質量，達到了滿意的效果。

3 模板產生浮力問題及解決措施

此電站壓力支管為巖石基礎，支管模板固定于鋼筋上，整體由施工用筋支撐于巖石上，沒有一期混凝土或砌石工程，沒有預埋鋼筋，總的來說“無根”。在混凝土澆筑施工中，混凝土具有一定的流體性質，它對模板產生有浮力，可以使模板和鋼筋上浮，改變管道軸線位置，是施工中的又一個難題。為解決這一難題，施工單位在混凝土施工中采取了3項有力措施：

增加模板內支撐，增加總體重量。在保證模板支撐牢固的前提下，由于增加了模板總體重量，增大了抵抗混凝土對模板產生的浮力。

在混凝土澆筑強度上采取措施，適當調整混凝土澆筑強度，避免強度過大，控制入倉時間，使混凝土緩慢入倉。

在當時的混凝土施工環(huán)境下，混凝土初凝時間為3～4h，在保證混凝土施工過程中不產生冷縫的前提下，逐層澆筑，壓力支管管節(jié)為15m，由一端向另一端逐層澆筑，第一層澆筑完畢后再澆筑第二層，每層厚度不超過40cm，降低了混凝土對模板、鋼筋的沖力和上浮力。實踐證明，這些技術措施很好地解決了這一難題。

原作者：吳正