宗建倫

（云南滇能 （集團）控股公司昭通工程建設(shè)指揮部，云南 昭通 657000）

1 工程概況

天花板水電站工程壩址位于牛欄江支流清水河河口上游約1.5 km的天花板峽谷處，為混合式開發(fā)水電站，建筑物主要由碾壓混凝土雙曲拱壩、引水系統(tǒng)、地面廠房等組成。工程為三等中型工程。樞紐水庫正常蓄水位1 071.00 m，總庫容0.787億m3，死水位1 050.00 m，拱壩壩頂高程1 076.80 m，最大壩高107.0 m，拱端最大厚度24.247 m，壩頂最小寬度6.0 m，厚高比0.215，壩頂軸線展開長度159.87 m，其中，左岸非溢流壩段長44.86 m，溢流壩段長66.2 m，右岸非溢流壩段長48.81 m。大壩中部1 020.00 m高程布置2個泄洪中孔，1 025.00 m高程布置1個排沙孔，頂部1 062.5 m高程布置3個表孔。

牛欄江流域除上游部分地區(qū)屬于北亞熱帶季風(fēng)氣候外，絕大部分地區(qū)屬于暖溫帶高原季風(fēng)氣候。年溫差大、日溫差小，干濕季節(jié)明顯。由于地形高差較大，形成了較為明顯的立體氣候，河谷等地勢低的地方溫度高，降雨量小，高山區(qū)溫度低，降雨量大。年平均氣溫17.2℃，最低氣溫-11.5℃，最高氣溫33℃。

2 高溫季節(jié)碾壓混凝土施工質(zhì)量控制

根據(jù)天花板水電站氣象資料，每年6月～10月屬高溫季節(jié)，尤其白天氣溫較高。大壩碾壓混凝土拌和制冷系統(tǒng)于2009年7月投產(chǎn)，2009年5月9日大壩碾壓混凝土澆筑至978.45 m高程，2009年6月3日完成了978.5 m以下高程固結(jié)灌漿施工，2009年6月～10月大壩混凝土由978.5 m高程澆筑到1 010 m高程。高溫時段碾壓混凝土施工量大，其質(zhì)量控制極為重要。

2.1 倉面規(guī)劃

倉面采取垂直水流方向分條帶鋪料碾壓施工，上游面二級配碾壓混凝土須單獨分一個條帶 （含變態(tài)混凝土），鋪料寬度不小于設(shè)計寬度，下游面三級配混凝土按6～8 m分條帶施工，整個鋪料、碾壓工序從上游向下游推進，鋪料主要采取進占法，廊道層局部采用后退法。鋪筑厚度按34 cm控制，壓實厚度為30 cm；特殊情況下，如出現(xiàn)極端氣象條件、設(shè)備嚴(yán)重故障等不可預(yù)料的情況，且影響層間澆筑時間時鋪筑厚度按29 cm控制，壓實厚度為25 cm。978.7～1 000 m高程大壩倉面通倉面積為1 885.61～2 420.94 m2。

1 000 m高程以下最大入倉強度：碾壓層厚為30 cm和25 cm時分別為726.3、605.2 m3。實際入倉強度 180～120 m3/h。

2.2 拌和系統(tǒng)

拌和系統(tǒng)配置1座HLS120拌和樓和1座DWD160拌和站。HLS120拌和樓預(yù)冷碾壓混凝土實際產(chǎn)量為60～90 m3/h。DWD160拌和站額定產(chǎn)量8 m3/3 min，碾壓混凝土實際產(chǎn)量為120 m3/h。

系統(tǒng)配置5座容量達4 000 t的膠凝材料罐；相應(yīng)配置單臺功率90 kW、風(fēng)量40 m3/h的大容量輸灰設(shè)備4臺；同時HLS120拌和樓配70 t灰罐3座，DWD160拌和站配100 t灰罐2座，可滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)需要。

2.3 制冷系統(tǒng)

混凝土系統(tǒng)制冷系統(tǒng)裝機容量175萬kcal，其中一次風(fēng)冷75萬kcal，二次風(fēng)冷50萬kcal，制冷水50萬kcal（制冷系統(tǒng)設(shè)計）。選用3臺JZLG20螺桿式氨壓機及1臺JZLG16螺桿式氨壓機作為制冷系統(tǒng)主要設(shè)備，冷凝器和高壓儲氨器、低壓循環(huán)貯氨器、氨泵、高效空氣冷卻器、冷水機組等作為制冷系統(tǒng)輔助設(shè)備。

骨料溫度經(jīng)過一次風(fēng)冷、二次風(fēng)冷降到2～3℃，以現(xiàn)有制冷工況及實際生產(chǎn)工藝和配合比的骨料要求可以拌制95 m3/h出機口溫度為14℃的預(yù)冷混凝土。

2.4 骨料砂石系統(tǒng)

人工砂石料加工系統(tǒng)粗碎處理能力為500 t/h，成品生產(chǎn)能力為400 t/h。

人工砂石系統(tǒng)與拌和系統(tǒng)相鄰布置，系統(tǒng)設(shè)置了粗碎車間、半成品堆料倉、中碎車間、一篩車間、制砂調(diào)節(jié)料倉、細(xì)碎制砂車間、二篩車間和成品料堆場等部分。成品料出料采用膠帶機輸送。

成品料倉設(shè)常態(tài)混凝土砂倉2個，RCC砂倉2個， 5～20、 20～40、 40～80 mm 骨料倉共 7 個； RCC砂倉儲存容量7 500 m3，5～20 mm骨料儲存容量3 500 m3， 20～40 mm 骨料儲存容量 3 500 m3， 40～80 mm骨料儲存容量1 700 m3。

在碾壓混凝土生產(chǎn)前，各倉儲備容量碾壓砂可滿足12 000 m3用量，大中小石可滿足8 700 m3用量。砂石系統(tǒng)完全能夠保證4～6 h的入倉用量。

2.5 溫度控制措施

（1）高溫季節(jié)澆筑壩體強、弱約束區(qū)混凝土?xí)r，確保碾壓混凝土盡快入倉。碾壓混凝土入倉后應(yīng)盡快完成平倉和碾壓，從拌和樓到碾壓完畢的最長歷時不宜超過2 h。

（2）出機口溫度控制。砂料倉設(shè)遮陽設(shè)施，地弄取料，砂料倉頂部采取噴霧措施；在碾壓混凝土施工前，將成品料倉生產(chǎn)至滿倉狀態(tài)，堆料高度可達10～12 m；將成品料倉地壟前后出口部分封閉，保持地壟內(nèi)溫度在高溫時段不至回溫過快；在粗骨料倉面安裝1臺噴霧機，采用噴霧措施降低高溫時段粗骨料的溫度。

（3）混凝土生產(chǎn)及運輸過程溫度控制?；炷敛捎米孕镀囘\輸，為防止混凝土在運輸過程中溫度回升過快，對自卸車加裝遮陽篷；混凝土接料前和接料時用涼水沖洗車廂；混凝土接料后從拌和樓到倉面的下料時間控制在20 min以內(nèi)；從拌和樓到倉面道路確保暢通，并灑水降溫減塵；拌和樓周圍灑水降溫減塵；對地壟拌和樓的運料皮帶機以及砂倉輸送膠帶機加裝遮陽遮雨棚。

（4）混凝土倉面溫度控制。減少混凝土上下層覆蓋時間，混凝土覆蓋時間控制在4 h左右，高溫時段在混凝土平倉碾壓完成后及時覆蓋土工布，避免太陽直射混凝土表面；采用噴霧機對澆筑倉面上空進行噴霧，降低倉面環(huán)境溫度，噴霧時做到覆蓋整個倉面，要求霧滴直徑達到40～80 μm，避免形成水滴落在混凝土面上，噴霧機均勻安放在周邊模板支架上，架高2～3 m，并結(jié)合風(fēng)向，使噴霧方向與風(fēng)向一致，結(jié)合倉面布置4臺噴霧機，根據(jù)實測情況，噴霧后倉面環(huán)境溫度較外界氣溫平均降低6℃左右，同時增加濕度，盡可能減少混凝土表面水分蒸發(fā)。

（5）倉面保溫。高溫季節(jié)澆筑過程中，混凝土平倉振搗后表面及時覆蓋土工布，直至上層混凝土開始澆筑鋪料時逐步揭開；混凝土澆筑收倉后層面立即覆蓋土工布進行隔熱保溫12～24 h，終凝后表面流水養(yǎng)護?？刂茲仓囟然厣档?℃左右。

（6）表面養(yǎng)護。對已澆筑完成的混凝土表面采取流水養(yǎng)護措施，對上下游及壩面暴露的側(cè)面采用花管淋水養(yǎng)護，水平面覆蓋土工布灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間直至上一倉混凝土澆筑為止。

（7）冷卻水管。冷卻水管為HDPE（φ32 mm）塑料管，設(shè)計層距為1.0 m×1.0 m，層間間距為1.5 m，單根水管長度一般控制在250 m以內(nèi)，冷卻水管連續(xù)通水時間10～15 d，混凝土溫度與水溫之差不超過25℃，冷卻時混凝土日降溫幅度不超過1℃，管中水流流速為0.6 m/s，水流方向24 h改變一次，以使壩體均勻冷卻。為預(yù)防澆筑不均衡，局部溫度偏高，攤鋪覆蓋后及時通水，削減溫峰3℃左右，控制最高溫度在要求范圍內(nèi)。在溫控過程中，根據(jù)壩體溫度計溫度檢測，若出現(xiàn)最高溫度接近設(shè)計要求溫度2～3℃時，加大通水流速，增加通水流量，降低冷卻水溫。為保證壩體混凝土容許最高溫度為28～32℃，溫度測量單位加大測溫頻率，每2 h或4 h提供一次溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況，由現(xiàn)場監(jiān)理工程師確定通水溫度、時間、流量等參數(shù)和要求。

2.6 混凝土澆筑控制

（1）澆筑前控制。倉面驗收前，必須完成上一倉大壩上下游已出露混凝土面的外觀檢查、缺陷的鑒定及處理，并已通過初步驗收合格。制漿站材料、管路已準(zhǔn)備好，變態(tài)漿液配合比已在拌制現(xiàn)場張貼，制漿站減水劑已配置，現(xiàn)場稱量器具已準(zhǔn)備，漿液檢測方法已確定。冷卻水管施工平臺已完成，進出水管路接口已到位。倉面保溫土工布已準(zhǔn)備、噴霧設(shè)備已安裝并試用，碾壓平倉設(shè)備完好就位。有近3～5 d的天氣分析成果，基本確保不會出現(xiàn)高溫和大雨天氣，適合碾壓混凝土的施工。

（2）VC值控制。出機口VC值由施工單位試驗室及監(jiān)理工程師試驗人員每2 h檢測一次，并根椐氣溫變化和倉面實際要求隨時調(diào)整。拌和樓工作人員經(jīng)常觀察下料混凝土情況，出現(xiàn)骨料過干分離嚴(yán)重或混凝土過稀車箱內(nèi)泛漿的情況，應(yīng)立即通知試驗人員進行調(diào)整并采取措施?，F(xiàn)場VC值由試驗室每2 h檢測一次，將檢測情況告知施工方工程部和監(jiān)理現(xiàn)場人員。

（3）混凝土入倉。運輸車輛進入倉面應(yīng)即時卸料即時出倉，避免車輛在倉面停留時間過長，降低運輸效率；卸料應(yīng)盡量降低堆積高度，采用二次疊壓卸料法，減少骨料的分離；汽車卸料應(yīng)與模板有3 m的距離，避免卸料對模板的沖擊；車輛從進入倉面，必須有專人引導(dǎo)指揮，車輛在專門的車道上行駛。

（4）碾壓。倉面振動碾行駛速度要求為1～1.5 km/h，嚴(yán)禁超速行駛。施工方工程部配合質(zhì)管人員對振動碾進行測速，每層不少于2次，測速要求為18～25 m/min。

（5）養(yǎng)護。倉面收倉后應(yīng)立即進行保溫、保濕及養(yǎng)護，作業(yè)隊安排專人鋪設(shè)保溫材料，灑水養(yǎng)護至下一倉開倉為止。

2.7 試驗室

施工方建立了施工試驗室，業(yè)主建立了中心試驗室，監(jiān)理抽查的試驗樣品在業(yè)主中心試驗室試驗。對有爭議的試驗數(shù)據(jù)，以業(yè)主試驗室抽查試驗數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。要求施工方定時對各種材料進行檢查，對于混凝土坍落度、VC值、含氣量、溫度、氣溫等根據(jù)需要抽查，出現(xiàn)偏差及時調(diào)整。

3 質(zhì)量控制制度

（1）為做好大壩碾壓混凝土工程質(zhì)量控制特別是高溫季節(jié)的施工，在大壩碾壓混凝土施工中，業(yè)主按照滇能公司 “科學(xué)管理、精心組織、從嚴(yán)要求，質(zhì)量第一”的方針精心組織管理。工程建設(shè)中嚴(yán)格按照質(zhì)量目標(biāo)進行管理，過程中要求參建四方執(zhí)行“三檢制”，對關(guān)鍵工序、隱蔽工程實行重點盯防和旁站監(jiān)督，對重大技術(shù)問題超前研究，并堅持用生產(chǎn)性試驗來指導(dǎo)混凝土各工序的施工。對混凝土“頑癥”和施工質(zhì)量缺陷按 “三不放過”的原則嚴(yán)肅處理。

（2）建立參建四方質(zhì)量管理責(zé)任制，分工明確，責(zé)任清晰。業(yè)主制定了 “天花板電站質(zhì)理管理考核辦法”，為確保大壩混凝土施工質(zhì)量、運行安全及美觀，成立一個由參建各方組成的大壩質(zhì)量管理工作組。管理工作組針對大壩施工的各主要環(huán)節(jié)，從混凝土原材料、混凝土生產(chǎn)、模板安裝、鋼筋施工、混凝土碾壓 （澆筑）、養(yǎng)護、溫控、基礎(chǔ)灌漿、雨季施工等方面進行全過程管理控制，嚴(yán)格按技術(shù)要求和質(zhì)量保證措施進行落實。

（3）為充分調(diào)動參建各單位潛能和積極性，加強現(xiàn)場施工組織管理，加快施工進度、質(zhì)量控制管理，充分發(fā)揮參建各方的促進作用，確保天花板水電站工程首臺機組發(fā)電目標(biāo)的實現(xiàn)，制定參建四方主要負(fù)責(zé)人的質(zhì)量管理體系。設(shè)立每月質(zhì)量獎勵，每月上旬由領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)對上月工程質(zhì)量統(tǒng)一考核，對施工單位質(zhì)量工作小組的獎罰由監(jiān)理單位負(fù)責(zé)按照領(lǐng)導(dǎo)小組的決定分別填寫工程獎罰單，并經(jīng)監(jiān)理單位、建設(shè)單位相關(guān)人員簽字后進入施工單位的月度支付報表。進度工作小組的獎勵由施工單位支付給建設(shè)單位，由建設(shè)單位統(tǒng)一發(fā)放。

（4）建立澆筑倉面與拌和系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)通信聯(lián)絡(luò)網(wǎng)，專人采用對講機或手機等通信手段，確保混凝土供料澆筑正常。

（5）建立天氣預(yù)警、混凝土溫控預(yù)警、通水溫控預(yù)警制度。①天氣預(yù)警包括高溫與氣溫驟降預(yù)警、降雨預(yù)警、雷電大風(fēng)預(yù)警。根據(jù)氣象中心壩區(qū)氣象信息，高溫預(yù)警加強混凝土澆筑溫度控制，氣溫驟降預(yù)警則加強保溫工作，降雨預(yù)警提前布置澆筑過程中的應(yīng)對措施；確保澆筑強度、質(zhì)量、設(shè)備安全。②混凝土溫控預(yù)警?；炷翝仓囟瘸瑯?biāo)時，加強骨料預(yù)冷系統(tǒng)控制確保骨料冷卻效果，加快入倉強度，加強現(xiàn)場保溫覆蓋。③通水溫控預(yù)警。當(dāng)已澆混凝土內(nèi)最高溫度距設(shè)計允許值為2～3℃時，采取加大通水流量、倉面流水養(yǎng)護等措施確保不超過設(shè)計最高要求溫度。

4 結(jié)語

天花板水電站高溫季節(jié)碾壓混凝土施工通過采取從組織體系到技術(shù)措施體系等有效的控制措施，保證了碾壓混凝土拱壩的施工質(zhì)量在有效的可控范圍內(nèi)，混凝土各項指標(biāo)均達到設(shè)計及規(guī)范的要求，沒有不合格的產(chǎn)品出現(xiàn)，也沒有出現(xiàn)混凝土開裂現(xiàn)象。經(jīng)過水庫蓄水等檢驗，層間接合較好，現(xiàn)混凝土內(nèi)部溫度穩(wěn)定。