自密實混凝土在窄口水庫泄洪洞加固中的應(yīng)用

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1、第43卷第3期人民長江Vo1．43．No．320t2年2月YangtzeRiverFeb．，2012文章編號：1001—4179(2012)03—0024—03自密實混凝土在窄口水庫泄洪洞加固中的應(yīng)用董振鋒，房小波，劉雪霞，張紅升(1．河南省水利勘測設(shè)計研究有限公司，河南鄭州450016；2．中國水電基礎(chǔ)局有限公司，天津301700；3靈寶市窄口水庫管理局，河南靈寶472500)摘要：河南窄1：7水庫泄洪洞原為圓形無壓洞，除險加固設(shè)計將其改為有壓洞，設(shè)計最大水頭60m。由于襯砌厚度小、鋼筋密集、振搗困難等原因，以致生產(chǎn)性試驗段澆筑速度、澆筑質(zhì)量等很

2、難滿足設(shè)計要求。經(jīng)分析比較，確定采用具有高流動性、不離析、不泌水、均勻、穩(wěn)定、簡單振搗便能密實成型的C40W8自密實混凝土，施工期間通過持續(xù)改進澆筑方案，較好解決了混凝土入倉難、振搗難、模板上浮等難題。從混凝土力學(xué)性能檢測、安全監(jiān)測及充水運行檢查情況來看，自密實混凝土強度及抗?jié)B性完全能滿足設(shè)計要求，泄洪洞運行情況良好。關(guān)鍵詞：自密實混凝土；洞身薄壁結(jié)構(gòu)襯砌；泄洪洞；試驗性生產(chǎn)；配合比；窄口水庫中圖法分類號：TV43文獻標志碼：A自密實混凝土作為一種高性能混凝土，已在民用為主，兼顧灌溉、發(fā)電、養(yǎng)魚、旅游、供水等綜合利用功建筑等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。但囿于

3、水利工程自身的特能。水庫主要建筑物有大壩、主溢洪道、非常溢洪道、點，在水工建筑物設(shè)計中運用相對較少，特別是在高水泄洪洞、灌溉(發(fā)電)洞、水庫電站等六大主體。泄洪頭壓力作用下的隧洞襯砌運用方面則更為謹慎。自密洞位于主壩左側(cè)山體內(nèi)，原洞洞身全長481m，為無壓實混凝土依靠自重，不需振搗即可自行填充密實，其拌洞，洞徑3．5m，控制段位于進口豎井內(nèi)，設(shè)檢修閘門和物具有良好的流動性、粘聚性、保水性、不離析、不泌及工作閘門各一道，底板高程為588．40m?？紤]泄洪水，硬化后具有良好的力學(xué)性能和耐久性能。在配合洞進口淤積、洞身襯砌質(zhì)量差及長期處于明滿流交替比設(shè)計

4、上用粉體取代了相當(dāng)數(shù)量的石子，通過高效減狀態(tài)等原因，加固設(shè)計方案為：泄洪洞出口增設(shè)弧形工水劑的分散和塑化作用，使?jié){體具有優(yōu)良的流動性和作閘門，改泄洪洞為有壓洞；進口原豎井拆除重建，內(nèi)粘聚性，能夠有效地包裹輸運石子，達到充填密實的效設(shè)事故檢修閘門，閘底板高程抬高至620．5m；洞身及果。對于民用高層輕型墻體結(jié)構(gòu)和工業(yè)工程中附屬裝進出口增設(shè)監(jiān)測儀器。經(jīng)洞身結(jié)構(gòu)復(fù)核，確定該段加配式構(gòu)件、預(yù)制構(gòu)件、鋼筋密集的框架梁柱、混凝土堆固方案為：洞身全段進行固結(jié)灌漿；洞身臨水面混凝土石壩及小尺寸隧洞襯砌等厚度小、鋼筋密集、結(jié)構(gòu)復(fù)雜鑿除5cm(施工中因鑿除困難，改為去

5、碳化層后鑿的構(gòu)筑物，自密實混凝土在保證施工質(zhì)量、提高功效毛)，重新進行襯砌，新老混凝土之間設(shè)插筋連接，襯方面有著突出的優(yōu)勢。砌后洞身直徑3．21TI。其中一段采用厚度為20cm的C35W8鋼筋混凝土襯砌，混凝土達到齡期后進行回填1工程概況灌漿；另一段采用壁厚12mm鋼板襯砌，鋼板與老洞窄口水庫是黃河支流弘農(nóng)澗河中游的一座大壁之間回填C35W8混凝土，待鋼管襯砌結(jié)束后采用泵(二)型水庫，壩址位于河南省靈寶市南23km處，控送混凝土通過預(yù)留孔灌注，并進行回填灌漿及鋼襯接制流域面積903km，總庫容1．85億m。。水庫以防洪觸灌漿。收稿日期：2011—1

6、0—28作者簡介：董振鋒，男，副總工程師，高級工程師，主要從事水利水電建筑物設(shè)計及研究工作。E—mail：dz~001dzf@126·。第3期董振鋒，等：自密實混凝土在窄I：／水庫泄洪洞加固中的應(yīng)用25難以保證。參考有關(guān)工民建行業(yè)自密實混凝土及水利2C35W8普通混凝土襯砌生產(chǎn)性試驗工程中的堆石自密實混凝土施工經(jīng)驗，確定將洞身襯為驗證洞身泵送常態(tài)混凝土運輸、入倉澆筑的可砌C35W8混凝土方案改為C40W8自密實混凝土襯砌行性，初步選定其中15m長的一段進行了混凝土襯砌方案，并委托清華大學(xué)進行白密實混凝土配合比設(shè)計生產(chǎn)性試驗，設(shè)計方量為23．7m，洞

7、身環(huán)向受力鋼筋和試驗。試驗單位于2009年12月下旬提交配合比按設(shè)計的025@150布置，縱向筋按16@200布置報告，自密實混凝土膠凝材料為P．O42．5普通硅酸鹽(見圖1)。水泥及I級粉煤灰，骨料采用當(dāng)?shù)靥烊恢写稚凹?～10mm豆石，外加劑采用HS—T型專用外加劑(見表1)。試拌后第三方檢測7d抗壓強度為31．7MPa，推算28d強度為45．3MPa，滿足設(shè)計強度要求。表1C40W8專用自密實混凝土配合比水泥／粉煤灰／水／砂／石子／專用外加劑／坍落度／擴展度／粘度／kg．m一)(kg．m一)(kg．m一)(kg．m一)(kg．nl一)(kg．m

8、一)mmmEls452ll3l9085O7437，3250—280600—7005—30在現(xiàn)場施工過程中，若室外平均氣溫連