水電站閘壩混凝土工程施工質量控制措施的探討

謝樹敏

（中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410000）

引言

閘壩混凝土施工質量控制是減少工程安全隱患的重要內容，通過技術控制、質量管理手段，可從整體上把握混凝土工程質量，使閘壩工程安全系數、應用壽命均會有所提高，不會影響到閘壩的正常運行。水電站閘壩由引水系統、溢流壩段組成，在施工之前以科學的設計方案為基礎，結合招投標編制的工程量清單，能夠為工程質量控制提供保障。

1 工程案例

某地區水電站樞紐系統由閘壩、引水系統兩部分組成，閘壩分為左右兩邊，由非溢流河床、溢流河床兩部分組成，閘壩設計平均高度為19.6m，頂部軸線長度為243m。河流左右兩岸共計閘壩數量9個，岸邊位置壩段為非溢流壩段，左側岸軸線長度為23.2m，右側壩軸線長度為24.8m。中間7個壩段均為溢流壩段，長度為195m。閘壩泄洪閘控制有2孔泄洪拉沙閘、8孔泄洪閘組成，水平鋪展長度分別為22m、68m、鋪展厚度為1.2m，混凝土防滲墻厚度為1m，墻底部深入基巖約1m上下，最大位置墻深在16m上下[1]。

2 混凝土工程質量控制措施

2.1 施工程序控制

2.1.1 前期準備工作

前期做好閘壩的地質環境勘察作業，平均水流速每秒在6m上下。在科學地質考察基礎上，制定工程量清單、合同日期、工期時間等，并對工程建設的各項條款、內容等進行明確，其中包括《質量控制規范》、《施工安全條例》等。在設計過程中，施工理念在于嚴格遵守相關規范，并積極借鑒三峽水電站、溪洛渡水電站成功施工經驗，將其用到設計方案之中。當文件準備齊全之后，建設單位安排混凝土材料進場，對混凝土材料質量、參數、砂石料、攪拌機設備等進行試驗檢查，保障其能夠滿足施工質量要求基礎上，進行下一步施工作業。

2.1.2 混凝土設計分層

混凝土分層設計主要分為三個部分，分別為閘室混凝土、進水口混凝土、非溢流壩段三部分。閘室混凝土底板位置分兩層進行澆筑，首先進行閘壩上游齒槽位置以及下游塊的澆筑作業，此后進行底板澆筑。閘室混凝土工程澆筑厚度在1.5m上下，每3m為一層，其他結構按照實際體型合理分布，使其具有層次感，閘室澆筑能夠達到質量規范要求。進水口混凝土為整體澆筑，工程中的閘墩位置形狀較小，以2m為一層，第一層厚度在1m以下，保障整體結構受力均勻。非溢流壩段混凝土澆筑與上兩種存在明顯不同，該工程結構體積較大，底板層澆筑厚度為3m，結合施工的環境與地形，特異結構位置按照實際情況進行合理劃分。

2.2 施工質量控制

2.2.1 混凝土澆筑工藝流程

施工技術是保障工程質量的重要內容，按照設計工藝流程、應用先進技術手段，在明確施工質量基礎上，可提高工程的安全系數與質量系數。就施工工藝流程而言，首先應在材料、設備運輸進場之后，處理基礎巖施工縫，繼而對閘壩澆筑施工位置進行測量標記，搭建混凝土澆筑模板，將鋼筋模板進行綁扎以及焊接。此后采取止水手段按照預埋件，對倉面位置進行全面清理，在保障模板安設位置準確之后，進行混凝土的配比、攪拌、運輸、澆筑，此后進行振搗作業，待到澆筑時間到達之后，驗收混凝土工程質量，觀察其是否存在裂縫。

2.2.2 澆筑準備工作

混凝土澆筑準備是控制工程質量的重要節點。施工人員處理完建筑倉位施工縫面、鋼筋模板綁扎以及預埋件埋設結束之后，在澆筑之前應全方位清理倉位，利用清水，清除施工的表面材料以及倉料，當倉面水變清之后，潤濕施工縫，將倉內水清除干凈。混凝土運輸場地道路應用推土機、裝載機設備壓平，準備好卸載汽車、臥罐以及其他設備，當對倉位、設備、材料等進行驗收結束之后，監理部門按照規定制定驗收表、簽署驗收合格字據[2]。

2.2.3 混凝土配比作業

混凝土配比比例應協調，這是控制混凝土質量的重要前提。在本工程開始之前，施工部門對設計圖紙、施工方案進行了明確要求，按照設計圖紙內容，對其進行施工。由于本工程設計圖紙對混凝土的配比沒有明確要求，項目施工小組在材料進場之后，應用設計圖紙、招標文件等，結合具體閘壩段的結構特征，進行混凝土配比試驗，在第18d，將配比試驗計劃報給項目部審批。此工程中，混凝與材料包括水泥、砂石、粗骨料、外加劑等，水灰比為0.55，水泥用量為100kg時，配比水應用55kg。砂石中的含泥量小于3，不存在泥塊，粗骨料有機質含量小于標準色、不允許存在泥塊含量。外加劑具有調節混凝土凝結時間作用，能夠實現提高混凝土強度、耐久度目標，由于混凝土配比之后需要運輸，應用緩凝劑作為外加劑，在試驗中將骨料、水泥等進行相容試驗，規避混凝土工程中的不凝、裂縫等質量問題。

2.2.4 混凝土攪拌

混凝土攪拌是使集料均勻的重要手段，在本工程之中，施工人員設計拌和系統，嚴格遵守現場實驗室的配料單，避免擅自更改配料，致使其出現不均勻問題。首先應安裝攪拌機，邊投料邊攪拌，結合試驗過程，對混凝土的攪拌程序、攪拌時間進行確定，嚴格按照混凝土攪拌質量參數執行。為保障工程質量，在攪拌過程中，對原材料進行稱量記錄，每3個小時對其進行一次檢查，對攪拌計量系統進行效驗，實現對混凝土攪拌的全過程控制。最后，在攪拌之后，混凝土設備進行坍落度測定，整個時間控制在30min以內[3]。

2.2.5 混凝土澆筑

混凝土澆筑是閘壩施工的最重要階段，混凝土運輸應用載重量為10t的裝卸車，配合容積為6m3的土罐車，應用水平運輸方法。由于水電站閘壩施工時間較長，在夏季施工應用陽布降溫，垂直運輸混凝土入倉，地板應用反鏟入倉施工方法，閘墩、消力池位置應用長臂反鏟方法入倉。針對施工的非溢流壩段，應用長臂反鏟混凝土入倉技術，結合立面示意圖，將其鋪設在指定位置。混凝土鋪料過程中，大面積倉位區域應用臺階法輔助鋪料，每層鋪料的厚度在40cm上下，小面積應用平鋪手段鋪料，厚度與大面積倉位相同。接縫砂漿在面上攤鋪，與澆筑作業同步進行，避免應用滾倉澆筑手段。在澆筑之后，應對緩凝土進行平倉、振搗，使其結構更加穩定。此案例中應用振搗器設備，輔助應用鐵鍬平倉，平倉與振搗時間比例為1：3，在近距離模板位置，應用人工平倉施工方法，盡可能使材料能夠均勻分布在倉內，止水位置應用人工送料方法，防止其出現位移以及破壞。在整體施工過程中，相關人士做好現場澆筑監督工作，并做好相應的施工記錄。

2.2.6 混凝土后期養護

在澆筑結束之后，在表面位置添加清水進行氧化，灑水范圍在砌筑塊頂部位置、側面位置，當混凝土初凝之后，按照周期進行灑水養護，避免混凝土因干裂而出現質量問題。在高溫天氣下，灑水周期應適當增加，養護時間為28d。

2.3 質量保障措施

為保障混凝土工程質量，項目小組建立責任質量管理體系，嚴格落實質量三級檢查規范，實現對施工過程的科學控制。在具體施工過程中，有關部門建立獨立的質量控制部門，為項目配置足夠的技術人員、質量人員，在配比、澆筑過程中進行監督、檢查，并做好質量檢驗記錄。混凝土攪拌過程中添加了粉煤灰、高效減水劑，應用雙摻技術保障混凝土配比的科學性，改善混凝土特性，使其抗裂能力可有效增加。在運輸澆筑過程中，盡力減少倒運次數以混凝土運輸縮減時間，并做好混凝土的科學保存。

3 結論

總而言之，水電站閘壩混凝土結構性施工支撐整體穩定性的重要基礎，也是保障水電供給安全的關鍵。施工質量控制應從方案角度出發，控制施工進場材料，重點把握整體施工程序，并從技術角度出發，控制好混凝土的階段性施工，澆筑、振搗需均勻。本工程嚴格按照混凝土澆筑施工規范，遵守工程質量控制條例，質量、安全均得到有效保障。