现实表明，消力池作用显著，在实际应用中，消力池可以起到保护和消能功效，促使在建筑物下游出现明显的底流式水跃，从而完成消能，属于不可或缺设施。通过研究发现，消力池具有平缓下泄急流的功能，可以降低下泄的速度，在消力池的作用下，下泄水流动能有一半以上可以被消除，在此前提下，同时缩短护坦长度，确保消能效果经济而且有效。
1工程介绍
小洪水电站工程，是重点建设的项目，位于沅水一级支流处，位置在巫水河中游，因为地处小洪江村，所以被称为是小洪水电站。工程主体结构跨度大，有县城县级公路经过，下游3.5km处桥梁连接，交通相对便利。本水电站工程涉及面较广，采用河床式水电站，实际工作中，除了要承担发电核心工作外，还要兼顾航运、旅游。现实中，工程装机容量为22MW，容量较大，由两台水轮发电机组牵引。工程主要建筑物除了大坝之外，还囊括了厂房、升压站等。在消力池使用中，表面平整度提升不容忽视，否则将会弱化消能的效果。结合实际工况可知，消力池属于本次项目研究重点，消力池位于闸墩下游(溢流坝)，消力池32.1m，宽67m。通过实地勘测可知，消力池厚度为1.5m，可以发挥良好的保护和效能的作用。
2小洪水电站工程消力池现状分析
按照大唐集团核心宗旨以及建设“精品工程”的要求，需要将结构物表面平整度合理调控，只有满足小于1cm的要求，才能发挥工程效用。由此可以看出，平整度要求是否满足，是“精品工程”建设关键，应该高度重视。为了保证业主制定的相关的“精品工程”建设目标顺利实现，针对本工程特点，需要做好技术交底，对施工效率等重要指标调查分析，将主要问题归纳为5大类，其中除了人员配置情况、机械设备配置情况不理想之外，还存在混凝土生产质量不达标、铺料不均匀以及钢筋安装影响等技术问题。经过进一步研究发现，在众多影响因素中，铺料不均匀最为关键，严重影响混凝土平整度，作为消力池发挥作用的核心问题，应该受到高度关注。通过相关调查显示，混凝土施工流程中，影响施工效果的大概率原因是“铺料不均匀”，这一因素的影响程度达到了74%，此次项目的目标就是将消力池表面平整度合理并且有效控制，将其中偏差控制到1cm，只有这样，才能既可以发挥消力池消能作用，又可以提升消力池外观质量。
3提升平整度的措施
3.1分析摊铺不均匀原因
为了全面分析铺料不均匀的原因，需要从细节入手，站在施工人员、机械、材料等不同层面，分析消力池平整度影响因素，并进行分析、总结。针对每个末端因素，完成要因确认计划表的制定，如表1所示。结合实际了解到，铺料不均匀现象多数是由抹面红线间距过大以及混凝土坍落度过小导致的。其中，抹面红线间距过大难度较高，主要体现在本次项目中，仓面宽度为16m×15m，在实际操作中，只在模板边画红线，所以仓面中间的平整度是控制难点，不容忽视。需要按照3m的间距完成高质量的样架制作，实践证明，只有样架精准，才能实现混凝土理想的平整度水平[1]。
3.2选用合适坍落度
除此之外，还要考虑混凝土坍落度过小问题。通常情况下，混凝土标准坍落度需要在8~10cm区间内。经过实测发现，本次项目的消力池表面混凝土，大体积应用的是C25二级配混凝土，在现实应用中，如果坍落度过小，用铁铲铺平难以进行，如果坍落度过大，则会衍生出仓面泌水以及现实中混凝土强度降低问题，从而诱发浪费水泥的问题。实践表明，仓面泌水将会降低混凝土表面抹面质量，从而弱化混凝土表面抹面效果。通过选用合适坍落度，将表面平整度适当提升。现实工作中，针对影响程度较大的“混凝土坍落度过小”等问题，制定解决对策要从实际出发，掌握每种解决方案的优缺点，对比解决措施，从而优选出最佳方案，强化处理效果。针对混凝土坍落度过小，在现实施工中，可以借助先进技术，将坍落度合理控制。具体措施是在具体实验中，最佳坍落度数据要精准掌握，拌合楼电脑控制理想的坍落度，通过两者相互配合，实现施工状态的理想化[2]。卸料均匀平整(这是基本要求)，将骨料集中部位分摊(人工用铁铲)，分层浇筑最后一层需要加强质量监管，做到均匀卸料。实践表明，最佳坍落度需要合理、精准控制在8~10cm，这样的程度效果是比较理想的，可以让混凝土的和易性得到充分、有力的保证，借助这样的措施，既能保证混凝土质量，又从源头强化了混凝土平仓的效果，值得大范围推广。现实中，混凝土初始整平至关重要，初始整平过关后，会减小人工平仓难度，从而将表面平整度优化。除了上述措施外，还要想办法解决控制距离过远(抹面红线)问题。针对这一现象，采取的措施有增设样架，在此基础上采用测量放样，尽可能在混凝土浇筑前完成相关施工样架的提前制作。现实工作中，通过增设样架，提升消力池的作用，将16m×15m的消力池科学、合理布置槽钢样架(用3m的间距)，这样就可以将消力池表面平分，分为5等分，在此前提下减小红线的间距，从而将表面平整度更加精准控制。总而言之，增设样架，在此基础上采用测量放样，可以从源头解决控制距离过远(抹面红线)问题。为了保证质量，在混凝土浇筑前，应该合理制作施工样架。与此同时，减少单条红线影响以及控制范围，将施工目标间距控制在3m内。
3.3采取有效加固措施
与此同时，还要制定巩固措施，这是一项基础保障，不容忽视。在水利水电施工中，需要重视消力池的作用，将其作为水电站常规建筑物，确保其具有泄洪消能抗冲刷的能力。在现实消力池施工中的注意事项有：①完成混凝土的浇筑，这是质量控制的关键步骤。为了保证浇筑质量，应从斜坡面开始，结合实际工况，逐渐向高处进行，实践证明，只有这样，才能有效提升浇筑水平;②混凝土作业时，为了保障效果，应严禁中途加水;③现实浇筑中，耐磨和结构混凝土，需要区分开，应严防品种错乱。实际施工中，需要分开浇筑，同时对施工缝缝面采取优质、细致化处理措施，确保在湿润的条件下实现高强度耐磨混凝土的成型[3];④需要注重混凝土养护，为了避免施工裂缝，需进行严格表面保护;⑤表面采用人工抹面，这是十分重要的操作，不容忽视，要对工人进行培训，使其掌握专业技术，强化责任意识，做到细心、负责，满足平整度要求，提升消力池的能力;⑥表面应光洁平整，在具体操作中，确保接缝严密不漏浆，在此前提下，充足保障好混凝土表面平整度，确保混凝土的密实性达到真实需求。在施工中，上下层模板要校正，同时为了强化效果，支撑和拉条要牢固，这样可以从源头防止模板“错台”走样;⑦对施工人员精细化管理，采取匹配的质量监管措施，减少人为失误，提高工程品质。
4结论
综上所述，在安装工程中(金属结构)，消力池作用显著，其表面平整度至关重要。为了确保消力池的作用发挥，在现实施工中，应该从细节入手，分析平整度不高的施工因素，在此基础上进行优化处理，针对混凝土坍落度过小以及距离过远(抹面红线)问题，采取相应解决措施，确保实际项目建设效果。小洪水电站工程涉及内容较多，相对复杂，为了强化施工效果，要结合工程实际，采用先进平整度控制技术和设备，搭配辅助高效管理措施，从源头将消力池的作用提升。
参考文献
[1]李桢，柳树摇，李红.闸门开启过程中消力池的时空水力特性[J/OL].水力发电:1-5[2021-05-20].
[2]王永新，范长选，杨万涛.里底水电站溢洪道消力池底板及一期工程消缺处理[J].云南水力发电，2021，37(5)：43-48.
[3]刘裕.基于水利枢纽工程底流消力池水力特性试验探究[J].吉林水利，2021(2)：5-8，20.
《小洪水电站土建及金属结构安装工程中消力池表面的平整度提升研究》来源：《低碳世界》，作者:刘友俊
