喷射混凝土施工技术在马河水库溢洪道加固工程中的应用

 

　　马河水库位于南四湖流域湖东区北沙河上游，地处滕州市城区东北15km，东郭镇马河村西北400m处。该水库控制流域面积240km²，总库容为1．38亿m ³， 兴利库容0．6989亿m ³。水库主要包括主坝、副坝、溢洪道（含溢洪闸）与东西放水洞、电站等工程。

　　

　　本次施工内容为：溢洪道浆砌石边墙加高，原溢洪道底板和边墙表面喷射混凝土加固，挑坎改造，尾水渠土石方开挖，改建溢洪道上公路桥。

 

 

　　马河水库溢洪道始建于1978年，经过20多年的运行，溢洪道整个花岗岩表层已经风化，底板部位也存在大量污垢，要把整个砌石表层清除1～3mm，达到新鲜岩面，处理比较困难。根据不同的施工部位，采用三种施工方案进行处理试验。方案1：传统人工凿除法；方案2：火烤法；方案3：喷砂处理法。

 

　　通过各方案试验分析比较，人工凿除法工效比较慢，且处理成本比较高，火烤法和喷砂处理法施工成本相差不大，但两者各有利弊，火烤法只适合处理比较干净的砌石面，如果砌石表面污秽比较多，则无法进行处理。喷砂处理法工效最快，但受天气影响比较大。本工程中，采用了方案2和方案3两种方法结合进行施工。

 

 

　　溢洪道总喷射混凝土面积为39728m² ，其中溢洪道底板为29l10m²，溢洪道边墙为10718m²，喷射混凝土厚度仅为5cm。为提高过水能力．喷射混凝土面要求抹光处理，且平整度≤ 1 %。

 

 

　　应优先选用硅酸盐水泥或普通硅盐水泥，水泥强度等级不应低于32．5级。砂采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数大于2．5；石子采用石灰岩石子，粒径为0．5～1cm。为提高混凝土的抗裂能力及改善抗冲性能，提高混凝土抗折强度并降低其脆性，在喷射混凝土中加入聚丙烯纤维，掺量为0．7kg／cm³。 混合物中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不得使用枵水及pH 值小于4的酸性水和So₄^2-含量超过混合用水量1%的水

 

 

　　选用的混凝土喷射机的性能应符合下列要求：密封性良好，输料连续均匀；生产率大于5m³ ／h，允许骨料最大颗粒为25mm；混凝土输料距离，水平不小于100m ，垂直不小于30m。

 

　　选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；输料管应能承受0．8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能。

 

 

　　为提高工程效率，降低生产成本，本工程把喷射混凝土试验和施工结合起来。施工前。应合理安排好施工场地，尽量缩短混合料的运输距离。然后根据试验确定的配合比（C25），对混凝土进行拌制，把拌制好的混凝土用翻斗车运至喷射机处进行喷射混凝土施工。

 

　　喷射混凝土作业应分段分片依次进行，喷射顺序自下而上，本工程喷射混凝土厚度共5cm，分底板和边墙两部分施工，边墙部分分二层进行喷射，第一次喷射的厚度为2～ 3cm。施工时，先根据设计安固好锚固筋，再用高压风枪或高压水枪对砌石面进行清洗，然后对砌石面进行第一层喷射。

 

　　喷射完第一层后，要等到混凝土终凝后方可进行第二层混凝土的喷射作业。本工地试验发现。如果第二层继续喷射C25混凝土，则因为该层喷射厚度太薄，无法进行表面抹平处理。后来改喷高标号的砂浆，底板用5cm 厚的混凝土一次喷成。结果喷射后抹平工艺变得相对容易，抹平效果比较好，达到了设计的目地。

 

　　通过以上喷射混凝土的试验，确定了喷射混凝土的基本施工方法和施工参数，为大面积喷射混凝土施工奠定了基础。

 

 

　　马河水库溢洪道加固工程，已于2004年8月通过验收，验收等级为优良。该工程经过加固，溢洪道由加固前的砌石表层变为现在的混凝土表层，减少了糙率。大大提高了溢洪道的过流能力。并且经过这次喷混凝土加固，溢洪道变得比原先更加美观，为其他类似工程提供了宝贵的施工经验。