三峡工程泄洪坝段导流底孔过流面防护层施工及运行VIP免费

No．4December20o8GEZHOUBAGROUPSCIENCE＆TECHNOLOGYSerialNo．88三峡工程泄洪坝段导流底孔过流面防护层施工及运行周厚贵，李焰，王端明摘要三峡工程泄洪坝段布置在河床中部，自下而上设有底孔、中孔和表孔，其底孔承担着三期工程施工期的导流和泄洪任务。为防止导流底孔过流面在高速水流条件下产生气蚀，要求对底孔过流面进行表面处理，以形成过流防护层。按照设计要求，采取现场工艺试验的方法进行了防护材料、施工方案的比选；施工后的过流面防护层经过三年的运行，经检测防护效果远超预期。因此，在今后的类似工程中，是否需要花大成本进行过流面防护，值得进一步论证研究。关键词过流面防护层；施工及运行；导流底孔；泄洪大坝；三峡工程1概述三峡水利枢纽由大坝、电站及通航建筑物等3大部分组成，分三期施工。其中泄洪坝段属大坝部分为二期工程，布置在河床中部，分23个坝段。坝顶高程185m，前沿全长483m，自下而上设有22个底孔、23个中孔和22个表孔。从2002年11月的三期工程截流开始，22个底孔将承担三期工程施工期间的导流泄洪度汛任务。底孔过流孔内明满交替、流态复杂、流速高，库水位140m时，22孔总下泄流量3．75万111。／s，有压段出口流速达35m／s，并携有一定程度的泥沙和推移质，进入孔内后对混凝土过流表面具有摩擦、撞击等破坏作用，严重时会诱发气蚀破坏¨J。因此，底孔混凝土过流面的施工要求严格。根据工程实际施工情况，为消除过流面存在的蜂窝、麻面、错台、挂帘、裂缝、气泡等，以及模板遗留的定位锥孔、拉条外露钢筋头等影响过流面的平整度的混凝土缺陷或施工残留，设计按照国务院三建委质量专家组的意见，提出对底孔过流面进行全面防护处理，选择专门材料涂抹使过流面形成一层牢固的防护层。2设计要求2．1过流表面基本要求20导流底孔混凝土为抗冲耐磨混凝土，要求表面光滑平整，过流面不允许有垂直坎或跌坎，不允许有残留钢筋头和其它施工埋件，不允许有蜂窝、麻面及直径和深度大于5mm的气泡、孔洞以及残留混凝土砂浆块、挂帘等J。2．2过流表面基底修补缺陷性修补：包括不平整面、砂线打磨；麻面、浅表架空、槽沟及气泡群处理；气泡修补；渗水点(层面)处理等。非缺陷性修补：模板定位锥孔处理；外露钢筋头及其他施工埋件处理；纵缝缝口处理；预留槽回填等。2．3过流表面防护层材料要求防护层材料要求具有与原部位混凝土相当的抗冲磨强度性能J。3防护层材料比选及工艺比选3．1材料比选过流面保护层修补材料选择了三种类型进行比选，一类是有机材料环氧砂浆；二类是无机材料水泥预缩砂浆；三类是碳纤维网。具体厂家、产品名称、试验地点和试验时间等如表1。比选方法采用室内试验和现场拉拔试验两种，下面对各种材料加以分述。2008年l2月第4期葛洲坝集团科技总第88期表1用于导流底孔过流面保护试验的材料表霉材料厂家产品名称差羹试验时间备注材料厂家产品名称试验时间备注8月～氧浆体山西黄河KSF型环氧9号、192000年4月有机。化工厂砂浆号底孑L5月材料水电十一NE—II型环l6号底2000年4月～有机局科研所氧砂浆孔5月材料4现场预缩砂浆9号底孔5言巨能鼻钉碳孔11号底2001年4月公司纤维网孔。维网3．1．1麦斯特1438型环氧浆体及2525型粘合剂上海麦斯特1438型环氧浆体是一种刚性修补材料，呈非坠淌胶体稠度状，有利于在顶面或立面涂抹。具有粘结潮湿表面与干燥界面工艺方法用料相同和坚硬、附着力强，能承受较大的冲击负荷以及现场配料简单，操作方便省工省时等特点。主要性能参数：7d养护后，抗拉强度(3O℃时)24MPa；断裂延展率(ASTMD638)0．7％；抗压模量(ASTMD695)2750MPa；剪切强度34MPa；抗压强度69MPa。麦斯特2525型粘合剂具有高弹性模量，粘结部位完整且应力能有效转移，能减少冷接缝处的水渗透，潮湿表面亦有良好粘结性，在新浇混凝土或砂浆及潮湿环境皆可粘结等优点。其主要性能参数：环氧砂浆养护7d后，抗压强度90MPa；抗折强度40MPa，粘结强度大于2．5MPa。(1)1438型环氧浆体室内混凝土粘接强度试验：①将浆体与拉断的极拉试件粘接到一起，自然养护一段时间后，进行轴拉试验；②将浆体涂抹到有气泡的极拉试件表面，自然养护一段时间后，采用拉拔仪进行...