昌马水库排砂洞维修加固工程硅粉浆混凝土施工

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发布时间：2021-09-07

资料介绍

昌马水库排砂洞维修加固工程硅粉浆混凝土施工
李艳翠
(甘肃省水利科学研究院，甘肃兰州73000)
摘要：对昌马水库排砂洞底部磨损段采用硅粉浆混凝土进行维修施工，时间短，方法简单，效果好。尤其采用浸泡3 d
以上的硅粉浆与按20％的萘系列高效减水剂配制G60硅粉浆混凝土，能减小混凝土干燥收缩，很好地减少坍落度损
失．延缓混凝土初凝时间，很好的解决了硅粉混凝土的干燥收缩和裂缝、表面龟裂等问题。
关键词：排砂洞；硅粉浆混凝土；施工方法；昌马水库
中围分类号：TU528．31 文献标识码：B
1 工程概况
昌马水库是甘肃河西走廊(疏勒河)农业灌溉暨移民安
置综合开发项目的骨干水源工程，是以农业灌溉为主，兼有
供水、发电、防汛等综合利用的大(2)型水利枢纽工程。水库
由拦河坝、排砂洞、溢洪道、引水发电洞及坝后发电厂房等五
部分组成。排砂泄洪洞位于坝体右侧，其主要功能是施工期
导流、运行期排砂兼泄洪。该洞全长472．5 m，纵坡1／100，采
用1oo cm厚C20混凝土衬砌。隧洞最大泄流量为2 014
m3ls，设计洞内最大流速为20．2 m／s，隧洞出口段最大流速
23．51 m／s。由于疏勒河泥沙含量较大，多年平均含砂量3．66
kg／m3，实测最大99．3 k m ，多年平均输砂量354万m 。为提
高隧洞混凝土抗冲磨强度，提高其耐久性在原设计C20混凝
土的迎水面加设一层30 cm厚C50(C60)硅粉混凝土。
排砂洞工程于2000年9月正式投入运行，经8 a运行
后，在例行检查时发现洞身段C50、C60硅粉混凝土已被严
重磨损。经实测磨损长度为329．2 m，底部最大磨损深度为
80 cm，尤其是靠近洞左壁底部较为严重，部分钢筋裸露，严
重影响排砂涧的运行安全，故急需补强加固处理。
2 加固设计方案
排砂洞维修加固工程于2008年8月开始施工。施工的
基本方法是将破损面表层凿除3-5 cm，在混凝土浇筑时将
底部高程在原设计高程基础上整体抬高5—8 cm，对左壁局
部磨损严重部位根据实际情况进行凿除及施工。经现场实
测，洞内需维修长度329．2 m(桩号为0+063．3—0+392．5)区间
内，修补区域为洞底弧长的I／4范围，采用标号为C60硅粉
混凝土补强方案进行加固。
3 施工方案
主要施工工序：测量放线一混凝土凿毛、凿除破损混凝
土一打眼一安装锚固拉杆一定型模板架立一现浇C60硅粉
混凝土一养护。
3．1 施工围堰及洞内积水抽排
(1)在排砂洞进口事故检修塔闸门(桩号0+068．3)处设
置一道小型水堰，闸门渗水采用高杨程潜水泵从闸门口上部
排出。
(2)洞壁处渗水，安设水管从洞内排出洞外，或分段设
堰抽排。
(3)出口0+392．50处设置一道围堰，围堰采用纤维袋
装砂砾石和黏土堆码，堰内集水用3寸、4寸潜水泵排出，潜
水泵数量根据集水量来确定。
3．2 洞内混凝土修补面凿毛及凿除
人工配合风镐凿除损伤面混凝土，漏筋部位凿除深度为
受力钢筋下部5 Cm，洞壁两侧凿除深度为6～8 cm，凿除部
位与原洞壁处用石材切割机进行分界处理，形成一个半椭圆
的修补断面，保证断面混凝土浇筑厚度控制在l0 15 cm范
围内。
3．3 膨胀锚固筋布置安装
为保证新旧混凝土结合质量，毛面梅花形布置T形膨胀
锚固筋，横向布置5根，纵向布置间距为50 cm，纵横向锚固
筋用‘p1O钢筋联接。锚固深度30 cm，采用风钻钻孔，锚筋外
露凿毛面10 cm。采用C60硅粉砂浆填充锚固筋孔；以及采
用RSD一3型锚固剂锚固，锚固力24 h后不小于74 kN。
4 模板工程
混凝土浇筑模版采用定型圆弧钢模板两半组合而成，端
部采用平面组成模板封堵，面板及活动部分涂脱模剂。模板
支撑采用膨胀锚杆固定，花篮螺栓等加固、支撑及调整以控
制模板上浮与偏位，模板上设置附着式振捣器。
5 施工工艺
5．1 浇筑方式
混凝土的输送采用泵送方式，由泵送至浇筑仓面处，人
工人仓可满足本项目进度和混凝土浇筑强度。采用高频嵌入
式振捣器与附着式振捣器联合振捣，以满足混凝土的密实性
和强度，达到设计标准的要求。
5．2 原材料选用
硅粉采用西北铁合金厂产品，水泥采用甘肃永登水泥厂