桐子林水电站导流明渠大体积混凝土温度控制措施.pdf

第 3 8卷第 1期 2 0 1 2 年1 月 水 力 发 电 桐 子 林 l 电 站 导 流 明 渠 大 体 积 混 凝 土 温 度 控 弗 措 施 郭建和 ( 中国人 民武装警察部 队水 电第三总队第九支队 ，四川成都 6 1 1 1 3 0 ) 摘 要 ：桐子林水 电站站址处昼夜温差大 ，夏季温度 高。为防止导 流明渠工程混凝 土产生 裂缝 ，在混凝 土施 工中采 取 了降低水化热温升 、控制 出机 口温度 、降低混凝土入仓 和浇筑温度、表面养护和保护以及通水冷却等措施 。施工 完毕后 ，未发现任何裂缝 。 关键词 ：大体积混凝土 ；温度控制 ；混凝土施工 ；桐子林水电站 Te mp e r a t u r e Co n t r o l o f M a s s Co n c r e t e i n Di v e r s i o n Cha n n e l o f To n g z i l i n Hy d r o p o we r S t a t i o n Gu o J i a n h e ( T h e 9 t h D e t a c h me n t o f 3 r d G e n e r a l C o n t i n g e n t o f C h i n e s e P e o p l e s A r me d P o l i c e H y d r o p o w e r T r o o p s ， C h e n g d u 6 1 1 1 3 0 ， S i c h u a n ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T o n g z i l i n Hy d r o p o we r S t a t i o n l o c a t e s a t t h e a r e a wi t h l a r g e r t e mp e r a t u r e d i f f e r e n c e b e t w e e n d a y a n d n i g h t a n d h i g h e r t e mp e r a t u r e i n s u mme r T o p r e v e n t c r a c k i n t h e c o n c r e t e p o u ri n g o f d i v e r s i o n c h a n n e l ，t h e me a s u r e s a r e u n d e r t a k e n d u rin g c o n s t r u c t i o n ， i n c l u d i n g l o we ri n g h y d r a t i o n h e a t ， c o n t r o l l i n g c o n c r e t e t e mp e r a t u r e a t t h e o u t l e t o f b a t c h p l a n t ， l o w e rin g c o n c r e t e t e mp e r a t u r e d u r i n g p l a c i n g a n d p o u rin g ，c o n c r e t e s u r f a c e c u r i n g a n d p r o t e c t i o n ，a n d w a t e r c o o l i n g No c r a c k i s f o u n d a f t e r c o mp l e t i o n Ke y W o r d s ： ma s s c o n c r e t e ； t e mp e r a t u r e c o n t r o l ； c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n ； T o n g z i l i n Hy d r o p o we r S t a t i o n 中图分类号 ： T V 4 3 1 ( 2 7 1 ) 文献标识码 ： B 文章编号 ： 0 5 5 9 9 3 4 2 ( 2 0 1 2 ) 0 1 0 0 4 7 0 3 桐 子 林 水 电 站 位 于 四 川 I 省 攀 枝 花 市 盐 边 县 境 内 ， 是 雅 砻 江 干流 梯 级 中最 后 一 级 电站 电 站 以发 电为 主兼 有下游综 合用水要 求 ，水 库正常 蓄水位 1 0 1 5 i n ， 总 库 容 0 9 1 2亿 in ， 电站 装 机 容 量 6 0 0 MW。 电 站 站 址 处 昼 夜 温 差 大 ， 夏 季 温 度 高 ，为 防 止 混 凝 土 产 生 裂缝 ，桐 子林 电 站导 流 明渠 工程 对 混凝 土采 取 了 温 度 控 制 措 施 。 1 温度控制标准 1 1准稳定 温 度 导 流 明渠准 稳定 温度 见 表 1 、2 。 表 1 明渠结合段及上游段准稳定温度 ( 最低 ) 温控分 区 混凝土分区 准稳定温度 强约束 区 底板 、齿槽( 9 8 2 m高程以下)及右边墙 弱约束区 左边墙( 距底板 8 113 范 围) l O 1 2 1 2允许基 础 温差 导 流 明 渠 混 凝 土 基 础 允 许 温 差 见 表 3、4。 表 2明渠 出口段准稳定温度( 最低 ) 表 3明渠结合段及上游段混凝土允许基础温差 温控分区 混凝 土分 区 允许基础温差 强约束区 底板 、齿槽( 9 8 2 m 高程 以下 )及右边墙 弱约束区 左边墙( 距底板 8m范 围) 2 O 2 2 1 3内外 温差 标准 为 了 防 止 明 渠 内 外 温 差 过 大 引 起 混 凝 土 表 面 产 生 裂缝 ，施工 中坝 体 内外温 差要 求控 制在 1 8。 收稿 日期 ：2 0 1 1 - 1 1 - 1 6 作 者简介 ：郭 建和 ( 1 9 7 3 一 ) ，男 ，山西长 治人 ，高 级工 程 师 主要从事水 电站现场施工管理工作 Wa t e r P o w e r V o 1 3 8 N o ， 囫 表 4明渠下游段混凝 土允许基础温差 1 4上 、下 层温差 标 准 自由 区 范 围 内 在 间 歇 期 超 过 2 8 d 的 老 混 凝 土 面 上 继 续 浇 筑 混 凝 土 时 当 上 层 短 间 歇 均 匀 上 升 的 高度 大 于 0 5块 长 时 ，上 下层 温 差 2 2 ；当上 层 混 凝 土 上 升 的 高 度小 于 0 5块 长 时 ，温 差 按 基 础 强 约 束 区考 虑 。 1 。 5 最高温度控制 允 许最 高 温度 见表 5、6 。 表 5结合段及上游段混凝土允许最高温度 表 6 下游段混凝土允许最高温度 温控分 区 混凝 土分 区 不 同月份允许 的最高温度 1 1月 2月 3月 1 0月 2 温控的主要措施 2 1 降低混 凝 土水化 热 温升 桐 子林 水 电站导 流 明渠工 程使用水 泥( P 04 2 5) 、 粉 煤 灰f 级 粉 煤 灰 )为 业 主 统 供 ，为 降低 混 凝 土 水 化 热 温 升 ，优 化 配合 比减 少 了单 位 水 泥 用 量 、选 择 优 质 外 加 剂 成 为 其 主 要 措 施 。 左 导 墙 混 凝 土 ( C 2 0、C 2 5 )主要 配合 比设 计 ，见 表 7、8 。 表 7常态混凝土设计指标 2 。 2降低 混凝 土 浇筑温 度措 施 2 2 1 降低 出机 口温度 ( 1 )降 低 骨 料 温 度 。粗 骨料 3月 1 O月 采 取 遮 阳 骨 料 料 堆 高 度要 大 于 6 m，细 骨 料 要 常 年 采 取 遮 雨措 施 ，防止 雨水 进入 成 品砂堆 。 ( 2)加 冰 和用 低 温 水拌 和 混 凝 土 。桐 子 林 水 电 站 左 导 墙 浇 筑 过 程 中 ，对 混 凝 土 骨 料 采 用 风 冷 等 措 施 进 行 预 冷 并 采 取 加 片 冰 、 加 制 冷 水 拌 和 等 措 施 以 降低 混 凝 土 出机 口温 度 。 明渠 混 凝 土 1 1月 2月 自然拌 和 、 自然 浇筑 、其他季 节 出机 口不 高于 l 5。 经 测 量 ， 出 机 口控 制 温 度 见 表 9 。 表 9混凝土出机口温度抽检 结果统计 2 2 2浇筑 分层 与 间歇 期 底 板 混 凝 土 浇 筑 层 厚 1 5 m ，左 导 墙 混 凝 土 浇 筑 层 厚 3 0 m，最 小 间 歇 期 5 7 d，最 大 层 间 歇 期 不 宜 超 过 2 1 d。 采 取 平 铺 浇 筑 方 式 。 2 2 3 降低 混凝 土 入仓 温度 和浇 筑 温度 ( 1 )高 温季 节 控 制 混凝 土 从 出机 口至仓 面混 凝 土覆 盖 前 的 温度 回升值 不应 超 过 4 q C，因此 必 须 做 好 混 凝 土 运 输 过 程 中 的 保 温 措 施 。 采 用 以 自卸 汽 车 运 输 的 混 凝 土 ，在 自卸 汽 车 顶 面 设 遮 阳 棚 ， 车 厢 外 加 5 c m 厚 聚 苯 乙 烯 泡 沫 材 料 。 根 据 现 场 收 集 数 据 ， 采 取 运 输 过 程 的 温 控 措 施 后 ，从 出 机 口到 混 凝 土 入 仓 。运输 过程 的温 升 能控制 在 2 3。 ( 2 )高 温 季 节 ，施 工 一 般安 排 在 早 晚 及 夜 间 气 表 8左导墙 混凝 土施工 配合 比 注 ：在混凝土 9 0 d龄期配合比批 准前使用 2 8 d混凝土配合 比。 墨 Wa t e r P o w e r V o 1 3 8 l 弟 3 香 B l期 L -Y = 刊 ： q lo J 亍 仆 小 已蚰 龟F 明 榘 八 1 4 上 坷i J豆 t 芏币U 拒i 加 温 低 的时 段 浇 筑 。高 温 季 节混 凝 土 浇筑 过 程 中 ，铺 料 层 部 分 振 捣 完 毕 在 上 层 覆 盖 前 采 取 覆 盖 遮 阳材 料 的 措 施 以 防 止 气 温 倒 灌 。 ( 3)当浇筑 仓 内气温 高 于 2 5时 ，进 行仓 面 喷 雾 ，直 到上 层 混凝 土 浇 筑 准备 工 作 开 始 ，以降 低仓 面环 境 温 度 。喷 雾 时水 分 要 求 雾 滴 直径 达 到 4 0 8 0 仙 m，以 防止混 凝 土表 面泛 出水泥 浆液 。采 取 了这些 措 施 后 有 效 的 抑 制 了 混 凝 土 温 度 的 回 升 ，保 证 了 混 凝 土 的 人 仓 温 度 和 浇 筑 温 度 。 经 现 场 1 6 0 7次 抽 检 ， 采 取 上 述 措 施 后 ，混 凝 土 入 仓 温 度 由 不 采 取 任 何 措 施 的 1 9 2 7降 至 1 3 l 9 c C，浇 筑 温 度 由 1 9 2 8 降 至 1 4 2 0 。 2 2 4表面保护和养护 ( 1 ) 高温季 节( 3月一 1 0月 )左 导墙 混凝 土采 用 了悬挂花管流水养护 ，底板采用 了蓄水流水养护散热 。 ( 2 )低 温季节( 1 1月 2月 )浇筑 的混凝 土 ，每 层混 凝土 浇 筑结束 后 ，在其 上表 面用 一层 3 c m厚 聚 苯 乙烯泡 沫 塑料板 覆 盖 。 3 通水冷却 混凝 土 下料 浇 筑 即可开 始 一期 通水 冷 却 。4月 1 0月 一 期 通 水 采 用 通 1 2 制 冷 水 ，通 水 2 1 d ；1 1 月 3 月采用通 天然河水 ，冷却 水流量 1 2 2 5 m ，通水 2 1 d；同时要求 降 温阶段 最 大 日降温速 率 0 5 d。 4 施工效果 采 取 了 诸 多 措 施 之 后 ，在 底 板 混 凝 土 质 量 验 收 中对 表 面裂 缝 进行 了普 查 ，只有 极少 细微 的 表 面裂 缝 ，6 0 的 表 面 裂 缝 出 现 在 浇 筑 后 8 1 5 d之 间 ，在 浇筑 2 0 d后 裂缝 没有 太 大发 展 ，没 有发 现危 害 性 裂 缝 。特别 是 左 导墙 墙 身 混 凝 土高 峰 浇 筑 时 间段 集 中 在 了温控 要 求 的 3 4月 ，完工 后 的裂缝 普 查 中 ，未 发 现 任何 裂 缝 ，由此 说 明在浇 筑 过 程 中 的温 控 措施 是有效 的。 5 结语 ( 1 ) 桐 子 林 水 电 站 工 程 所 在 的 四 川 省 攀 枝 花 地 区昼 夜 温 差 大 ，特 别是 夏 季 环境 温 度 高 ，因此 ，夏 季 混凝 土 温控 的基 本工 作 是 控 制 出机 口温度 ，保 证 人仓 强 度 以及 浇 筑 的连 续 性 是关 键 ，浇 筑过 程 中仓 面保 温 及 良好 的喷雾 是 控 制混 凝 土 浇 筑温 度 的重要 保 证 ( 2)在 浇 筑 过 程 中一 定 要 体 现一 个“ 快 ” 字 ， 在 入 仓 、摊铺 、振 捣平 仓 等 环 节 一定 要 组 织 严 密 、 快 速施 工 ，这样 就 减 少 了外 界 温度 和 混凝 土本 身 接 触 的 时 间 ( 3)要 加 强混 凝 土 的后 期 通 水 冷却 ，保 证 2 4 h 有 专人 负 责 通水 ，这对 控 制 混 凝 土 内部 温 升起 了关 键 作 用 。 ( 4)在 混凝 土 的养 护 方 面 ，桐 子 林 水 电站 工 程 左 导墙 一直坚持 了铺设花 管流水养 护 的方 式 ，这样 保证 了在混 凝土表 面始终保 持一层 流水养护膜 起 到 了很 好 的养护效果 。 ( 责任编辑高 瑜) ( 上 接 第 4 6页 ) 在 变 坡 点 位 置 加 密 测 量 并 准 确 找 出折 点位 置 ，并 打上 有 特 殊标 记 的钢 筋桩 ，多 个折 点 放样 完 成 后 ，人 工采 用 拉 线 的方 式 校 核 折 点 桩 ， 保 证 所有 变 坡 点 均在 一 条 直 线上 ， 以满 足整 体 性美 观要求 。 ( 2 ) 抗 震 梁 基 础 整 平 。 由 于 水 平 梁 为 嵌 入 坝 体 式 ，若 采用 人 工 挖槽 方 式 ，无论 是 施 工 进度 、工程 成 本 及施 工 难 度 都 无法 满 足要 求 ； 因此采 用 了挖 掘 机挖 出基础 平 台 。基础 平 台开挖 分 为 粗 平 和精 平 两 个 阶段 ：粗 平 采 用 中型 挖 掘 机开 挖 整 平 。根 据 测 量 放 样 的设 计 坡 面 线 和平 台高 程 ，挖 掘 机 自路 口 向里 开挖 ，挖 出 的石 渣料 用 2 5 t自卸车 运 出。粗 平 标 准 控制 在 + 3 0 C l T I 。粗 平完 成 之 后 ，再 用 人 工 配合 小 型 挖 掘机( 如 6 0型 )精平 ，在 精平 过程 中 ，测量 工作 及 时跟 上 。精平 标 准控制 在1 0 c m。 ( 3 ) 钢 筋 混 凝 土 抗 震 框 格 梁 浇 筑 。 坝 坡 抗 震 框 格 梁 浇 筑 施 工 的重 点 为 模 板 架 立 及 混 凝 土 振 捣 ： 立模 同前 2 2 ( 1 )抗 震 梁 预 制 中的 模 板 加 工 。 立 模 完 成 之 后 ，先 采 用 全 站 仪 校 模 ，再 用 拉 线 方 式 进 一 步 校 正 ，以 确 保 模 板 平 整 顺 直 。 混 凝 土 振 捣 同前 2 2 ( 1 ) 中 ；确 保 振 捣 到 位 ，气 泡 排 出 ，尽 量 减 少 混 凝 土 表 面 的 蜂 窝 麻 面 ， 以 确 保 外 观 质 量 良好 。 4 结语 优 化 效 果 必 须 建 立 在 满 足 设 计 要 求 的前 提 下 优 化 设 计 的 目的是方 便 施 工 、加 快 施 工进 度 、节 约 施 工 成 本 、满 足 美 观 效 果 。 坝 体 水 平 预 制 抗 震 梁 “ 软 连接 ” ，可 以使 坝体 内抗 震框 格 梁 形 成整 体 稳 定 的受 力 状态 ，又 可 以加 快 施 工进 度 ；而 坝坡 道 路 两 侧 斜 梁 以及 跨 道路 连 接 大 梁 ，既 有 效保 证 了坝 坡抗 震 框 格 粱 的整 体稳 定 ，又保 证 了大 坝 工程 的 正 常施 工 ；从 而达 到 了优化 的 目的 ( 责任编辑 陈 萍) l c tt e r P o w e r V o 1 3 8 N o ， 囡