浅述亭子口水电站左岸灌浆平洞泵送混凝土施工技术.doc

浅述亭子口水电站左岸灌浆平洞泵送混凝土施工技术王 超(中国水利水电第七工程局亭子口施工局，四川 苍溪，628400)【摘 要】泵送混凝土施工技术在洞室衬砌中应用广泛，以亭子口水电站左岸灌浆平洞混凝土施工为例，从泵送混凝土的配合比、泵机选型于输送管道布置、混凝土泵送及常见问题的处理等方面，浅述泵送混凝土施工技术的应用。【关键词】亭子口水电站；灌浆平洞；泵送混凝土；施工技术1.工程概况亭子口水电站左岸灌浆平洞通进口位于左坝肩高程465.0m处，深入左岸岩体内346.883m。平洞采用R28F100W8混凝土衬砌，底板衬砌厚度50cm、边顶拱40cm，两侧设25cm25cm排水沟。衬砌后断面尺寸300cm350cm，为城门洞型，衬砌工程量2084m。2. 泵送混凝土施工技术泵送混凝土要求具备良好的可泵性，即拌合物有匀质、塑化及保水保塑的性能。主要施工工艺包括施工配合比设计，混凝土拌合物运输，混凝土泵受料二次搅拌、泵送，混凝土浇筑振捣，混凝土泵和输送管清洗拆除。如图所示。泵送混凝土施工工艺流程图2.1 混凝土配合比选定泵送混凝土的配合比在满足设计强度和耐久性要求的同时，又要满足可泵性要求，故要合理选择原材料，明确水泥品种和强度等级、骨料的种类、粒径和级配及掺合料掺量等。（1）水泥及掺合料一般采用保水性较好的硅酸盐水泥，水泥用量与骨料品种、输送管径、输送距离都有直接关系，同样粒径级配，人工破碎骨料要比天然骨料耗用水泥多；输送距离越长、管径越小，要求混凝土的流动性、润滑性、保水性越高，水泥耗量越大。根据经验，水泥用量一般为270320kg/m，当用量超过320kg/m时，反而会增大混凝土粘度，增加泵送阻力。为提高可泵性，一般选用级以上的粉煤灰作为掺合料，掺量为3550kg/m。（2）骨料与级配骨料的品种、粒径级配对混凝土的可泵性有着十分重要的影响。可泵性以卵石混凝土最佳，粗骨料级配应连续、均匀、无超径石，且最大粒径应满足混凝土泵送施工技术规范中对骨料最大粒径与输送管径关系的要求。要求选用粒径级配良好的中砂，砂率不宜低于40%。（3）水灰比与坍落度泵送混凝土的水灰比宜为0.40.6，水灰比大，混凝土稠度减小，流动性好，泵送压力小，但如果过稀，骨料间的润滑膜消失，混凝土的保水性不好，容易发生离析而堵塞管道。坍落度一般控制在815cm之间，大于15cm时应加减水剂。综上所述，结合现场施工条件及气温环境，本工程采用配合比如下表所示。亭子水电站左岸灌浆平洞泵送混凝土配合比强度等级级配水灰比W/C煤灰掺量（%）砂率%湿容重Kg/m3每 方 混 凝 土 材 料 用 量 （Kg/m3)水水泥煤灰砂子小石中石大石减水剂引气剂R28200W8F100二0.472032242014124060633538808/1.800.0182.2 管道布置与泵机选型（1）泵机布置泵机布置在1#坝段坝顶，因场地较窄小，为满足交通运输及给泵供料的场地要求，混凝土泵的出口连接方式采用U型连接。泵机安装就位后，调整四根支腿使轮胎离开地面一定高度，确保泵机稳定。（2）管道布置泵机出口经变径锥管通过2根90弯管将输送管道沿洞轴线铺设以确保配管线路最短。各泵管直接的接头处务必采用橡胶圈密封，以避免浆液流失造成堵管。管道不允许自然悬空，有悬空的地方应采用三脚架进行支撑，尤其是在接头处，避免在送料时管道下垂造成关卡折裂，泵管脱节。（3）泵机选型鉴于以上的泵机及管道布置方式，水平管长度Li=347m，垂直管总长度Hi=2m,175150mm锥管1个，150125mm锥管1个，R=0.5m 90弯管5个，软管1根。按坍落度折算法换算输送管最大折算水平长度：L=Li+KHi+tnc+bnw+fn =347+42+(4+8)+125+201 =447m查水利水电工程机械使用手册，选用三一重工生产的HBT60A型泵机，最大理论水平输送距离为450m。2.3现场布置与施工准备（1）施工供水直接在经过洞口的大圆包营地至王家坝营地的273主供水管道上安装一个水包头，提供混凝土浇筑期间的清仓、养护及清洗泵机和泵管用水。（2）施工用电与照明按就近原则，采用70平方电缆从左非上游侧3#公路边的2#变电站（800kvA)接电，洞内通过行灯变压器安装36V低压灯照明。（3）施工准备在泵送混凝土前一定要对泵机进行调试，确保泵机性能完好，检查泵管是否加固牢靠、管卡有无漏紧等。然后通清水湿润泵机搅拌料斗和泵管，再泵送砂浆以封闭泵管接头处可能存在的缝隙，避免在泵送砼时漏浆造成堵管。2.4混凝土泵送及问题处理（1）待砂浆泵送出管道后，开始向泵机料斗下料，应匀速进行，做到卸入量与排出量相一致，混凝土要充满料斗，留存量至少要将搅拌叶片覆盖，以免管道进气，在管口释放时造成骨料或浆液飞溅伤人。管道内吸入空气应立即反泵吸出混凝土，重新搅拌再泵送。（2）放料时不允许将料斗上的滤网揭开，避免大石块进入泵管造成堵管；如混凝土供应不上，需要停歇时，需把料重新搅拌，每隔10min点动泵一次，必要时反泵，防止管内混凝土凝固。（3）输送管被堵塞可重复点动正泵和反泵，逐步吸出混凝土到料斗内搅拌后再泵送。必要时用木锤敲击堵塞部位，重复点动“正泵反泵”恢复畅通。当无效时应在混凝土卸压后，拆开管道清理堵塞的混凝土。3.结束语泵送混凝土施工配合比设计直接关系到混凝土的可泵性能，是泵送混凝土施工工艺的关键环节；选择性能优良的泵机是顺利施工的有利保障。实践证明，本工程采用的配合比、泵机型式能够满足施工要求，