三峡坝后电站工程试验与检测解说.doc

三峡坝后电站工程混凝土试验与质量控制 （中国电建 水电八局科研设计院 龚建辉） 概述 三峡水利枢纽水电站为两组坝后式厂房，包括26台机组和6个安装间，混凝土工程总量达345万立方米。厂房混凝土包括常规混凝土和特种混凝土，常规混凝土包括大体积混凝土、结构混凝土、预制混凝土，特种混凝土包括泵送混凝土、钢纤维混凝土、自密实混凝土。混凝土采用的花岗岩人工骨料，具有强度高、碱活性低、弹模小的优点，但用水量比较高。通过使用Ⅰ级粉煤灰为掺和料、高效减水剂与引气剂联掺、采取缩小水胶比增加粉煤灰掺量的技术路线，降低了混凝土单位用水量，提高了混凝土中水泥的功能因素，配制出了高性能混凝土。在混凝土生产过程中，通过制定切实可行的质量控制与检验制度，从原材料进场质量抓起，严格各工序质量检测与控制，使混凝土生产过程自始至终都处在受控状态，混凝土生产质量达到了前所未有的高水平。 1.1电站厂房混凝土特点 水工建筑物体积庞大，相应的混凝土块体尺寸也较大，根据日本建筑学会标准的定义“结构断面尺寸在80cm以上，同时水化热引起的混凝土内部最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土称之为大体积混凝土”，厂房混凝土绝大部分属于大体积混凝土。大体积水工混凝土在满足设计强度要求的同时还需考虑低热性、耐久性、施工性能及综合成本等。低热性就是尽可能减少水泥用量，降低水化热温升，从而减小混凝土块体内外温差，减少由温度变形引起的裂缝；水工混凝土长期暴露，与环境水、空气接触形成各式各样的侵蚀与冲刷，耐久性也是水工混凝土设计考虑的重点，包括抗渗性、抗冻性、抗冲耐磨性、抗气蚀性、抗侵蚀性、碱集料反应和碳化；施工性能指混凝土拌和物须满足施工要求的和易性和易密实性。 三峡工程电站厂房混凝土种类繁多。包括低塑性混凝土、塑性混凝土、高流态混凝土、高流态自密实混凝土、钢纤维混凝土、常温混凝土和低温混凝土等。 强度等级覆盖广。包括C9020、C20、C25、C30、C35等。 耐久性要求高。耐久性是混凝土经久耐用性能的统称，主要考查混凝土的抵抗压力水的渗透性能、水饱和状态下抗冻融循环破坏能力、抵抗高速水流冲刷能力、抗化学侵蚀能力，目前通用的评价指标为抗冻抗渗等级。三峡电站厂房除机组段及尾水渠填塘混凝土、尾水渠护底护坡、厂坝平台、厂前区护坡为F150W8外其余混凝土均为F250W10。 抗裂要求高。C20混凝土28天龄期极限拉伸值不得低于0.8×10-4，C25、C30混凝土28天龄期极限拉伸值不得低于0.85×10-4。裂缝的产生主要是由于混凝土的收缩变形受到约束，其拉应力超过混凝土的抗拉强度或拉应变超过混凝土的极限拉伸值所引起的，从材料的角度引起混凝土变形而导致裂缝的因素大体有：化学减缩、不均匀膨胀、碱—集料反应、外加剂、掺和料、混凝土的不均匀性及混凝土不密实等。配合比设计时必须充分考虑各种不利因素，科学地选择原材料，合理确定配合比，提高混凝土抗裂性能。 电站厂房建筑物还具有复杂的结构，密集的钢筋，这些特点要求混凝土具有良好的工作性、易密实性。三峡工程具有巨大的防洪、发电、航运、供水、养殖效益的同时，其作为空前的人文景观也具有巨大的旅游观光价值。电站厂房外墙面是不装修的清水混凝土墙，外观有较高的质量要求，混凝土表面必须光滑平整气泡小而且少，模板接缝线平直，混凝土浇筑坯层间没有明显痕迹。 1.2主要设计指标 电站厂房混凝土主要设计指标如表1-1、表1-2。 表1-1 三峡二期工程电站厂房混凝土主要设计指标 序号 强度等级 级配 抗冻标号 抗渗标号 抗冲磨 极限拉伸值（×10-4） 限制最大水胶比 使用部位 28d 90d 1 C9020 三、四 F150 W8 0.8 0.85 0.55 14#机组段及尾水渠回填 2 C9020 三 F250 W10 0.8 0.55 尾水渠护坡护底、厂坝平台、厂前区护坡 3 C25 二、三 F250 W8 0.85 0.55 厂房水下内部大体积结构砼、二期砼 4 C25 二、三 F250 W10 0.85 0.5 厂房水下或水位变化区外部砼 5 C25 二 F250 W8 0.85 0.5 厂房水上结构、板梁柱砼 6 C30 二、三 F250 W10 0.85 0.5 尾水管出口护底、结构砼 7 C35 二 F250 W10 0.55 预制砼 8 C35 二 F250 W10 √ 0.42 尾水管过流面 9 C40 二 F250 W10 √ 0.38 排砂孔出口抗冲磨部位 10 C40 一 F250 W10 √ 0.4 门机、桥机轨道 表1-2 三峡三期工程电站厂房混凝土主要设计指标 序号 强度等级 级配 抗冻标号 抗渗标号 抗冲磨 极限拉伸值（×