蒲石河电站下水库工程混凝土温控措施.pdf

2 。 3 上 、下 层温 差 本工程上、下层混凝土允许温差 1 5 2 O 。对于连 续上升坝体且浇筑高度大于 0 5 L时，取上限值；浇筑块 侧面长期暴露、上层混凝土高度小于 0 5 L或非连续上升 时，取下限值。 2 4 混凝土出机 口温度和浇筑温度 本工程大坝基础部分的混凝土允许浇筑温度 ：强约 束区 ( O O 2 L )不得高于 1 7 1 8 ，弱约束区 ( 0 2 0 4 L)不得高于 1 9 2 0 。 对 自然拌和条件下的 自然出机口温度进行计算 ，计 算结果见表 2 。 表 3 显示 ，如在 6 、7 、8月浇筑基础强、弱约束区 混凝土工程 混凝土，自然条件下混凝土出机 口温度显然不能满足要 求，应采取温控措施以降低混凝土出机 口温度。 2 5 混凝土坝体最高温度 按基础约束区混凝土浇筑块要求进行控制，浇筑层 厚度取 3 0 m和 1 5 m。在 自然条件下，对混凝土按常规 和掺 2 5 粉煤灰分别进行计算 ，结果见表 3 、表 4 。 表 4中常规混凝土 6 、7 、8月混凝土浇筑块最高温 度均超过基础强约束区允许最高温度 ( 2 9 6 3 1 6 C) ； 7 、8月混凝土 浇筑温度超过 弱约束 区允 许最高 温度 ( 3 2 6 3 4 6 C) 。掺粉煤灰混凝土 7 、8月混凝土浇筑块 最高温 度超 过基 础 强约 束 区允许 最高 温度 ( 2 9 6 3 1 6 C) ，但未超过弱约束区允许最高温度 ( 3 2 6 3 4 6 C) 。 表 2 各月 自然拌 和 出机 口温度 ( ) 月 份 1 I 2 l 3 4 5 6 7 8 9 I o 1 1 1 2 出机温度 停止浇筑 8 8 6 1 5 6 6 2 O O 6 2 3 3 6 2 3 2 6 1 7 O 6 9 8 6 1 4 7 停止浇筑 袁 3 3 0 m厚浇筑块平均最高温度计算表 ( ) 月 份 I 2 I s 4 5 6 7 8 9 1 O 1 1 1 2 常规混凝土 停止浇筑 2 2 4 9 2 9 2 9 3 3 8 3 3 6 9 9 3 6 8 9 3 O 6 9 2 3 4 3 1 7 8 4 停止浇筑 掺粉煤灰混凝土 停止浇筑 2 0 O 3 2 6 8 3 3 1 2 3 3 4 5 3 3 4 4 3 2 8 1 8 2 O 9 8 1 5 3 3 停止浇筑 表 4 1 5 m厚浇筑块平均最高温度计算表 ( ) 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 i o 】 l 1 2 常规混凝土 停止浇筑 1 9 2 3 2 6 O 3 3 O 5 5 3 3 7 3 3 3 6 3 2 7 3 7 2 O 1 7 1 4 0 2 停止浇筑 掺粉煤灰混凝土 停止浇筑 1 7 4 1 2 4 2 1 2 8 6 1 3 1 9 1 3 1 8 1 2 5 5 6 1 8 3 6 1 2 1 8 停止浇筑 表 5中常规混凝土及掺粉煤灰混凝土 7 、8月混凝土 浇筑块 最 高温度均超 过基础 强约束 区允 许最 高温度 ( 2 9 6 3 1 6 C) ，但 未 超过 弱 约 束 区允 许 最 高 温度 ( 3 2 6 3 4 6 C) 。 从表 4及表 5可 以看出，7 、8月在 自然状态下常规 混凝土浇筑块平均最高温度不能满足要求，如在该时段 内浇筑基础强、弱约束 区混凝土，须对浇筑的混凝土加 强温控，并在 6月高温时段对浇筑混凝土进行温控。 3 温控及防裂措施 根据上述设计要求及影响因素分析，把混凝土浇筑 温度作为主控指标，同时加强对坝块最高温度、上下层 允许温差 、内外温差等的控制。通过配合 比优化设计、 温控指标分解和施工管理等，坚持预防为主、过程监控， 全面进行大体积混凝土温控。及时对裂缝成因进行调查、 分析，及时采取措施抑制裂缝发展，避免深层及贯穿裂 缝等危害性裂缝的发生。 3 1 配合比优化 除采用中热水泥外，同时对混凝土配合比进行优化， 通过掺加高效引气减水剂、提高粉煤灰掺量和优化骨料 级配等，有效降低了水泥用量，从而降低水泥的水化热 温升。本工程水泥较初期配合比减少约 2 O ，有效地降 低混凝土的浇筑温度和最高温升，更提高了混凝土的经 济性。 3 2 降低 出机温度 根据混凝土热工计算原理，出机口温度主要受材料 人机温度的影响，如何将混凝土原材料的入机温度控制 在一定范围内是混凝土出机温度控制的关键。经验表明： 混凝土 出机温度 主要受 骨料 及水 温影 响较 大 ，石子 温度 每下降 1 ，混凝土出机口温度大约降低 0 6 C；水温下 降 1 ，混凝土温度可下降 0 2 C。 根据上述原理，本工程采取水洗预冷粗骨料为主， 同时有效控制水、砂子、水泥人仓温度，以确保混凝土 出机温度符合要求。 本工程充分利用当地山区河流及地下水水温低的优 势，骨料温控延伸至生产环节，运输过程中采用覆盖加 强保温，运输时段尽量安排在夜问，加大料仓堆高，料 仓覆盖 5 c m厚岩棉保温被。加强浇筑计划管理，尽量将 石子水冷安排在夜间进行，砂子人仓温度可控制在 1 9 以内，石子温度控制在 1 3 以内。混凝土拌和用水使用 地下 3 5 m深井水，对输水管路及水罐加强保温，实测拌 2 5 水利 水 电施 工2 0 1 1 第 5期 总第 1 2 8 期 和水入机温度可控制在 7 C以内。适当增加水泥罐 的储 量，延长水泥 的储存时间，水泥仓外壁配备喷淋设施， 水泥温度控制在 4 O 。 通过以上措施，实测混凝土 出机温度基本控制在 1 6 5 C以内，满足规范要求 。 3 3 降低入仓和浇筑温度 根据混凝土热工计算原理可知，混凝土入仓及浇筑 温度主要受运输过程中阳光辐射、大气传导及水泥初期 水化热温升等因素的影响。 如何降低阳光辐射热、大气热传导及水泥初期水化 热温升是控制混凝土人仓和浇筑温度的关键。施工时选 择低温时段 ( 早、晚或 阴天)进行混凝土浇筑，浇筑时 气温实际按低于 2 4 进行控制 ；混凝土运输车辆顶部搭 设防晒篷 ，严格控制运输时 间 ( 罐车运输 时间控制在 1 0 mi n以内，门机运输时间控制在 5 mi n以内)及倒运次 数 ( 均为 2次) ；加快仓 面振捣及覆盖 ( 控制在 1 2 0 mi n 以内) ，夜问温度较低时揭开散热；混凝土浇筑仓面采用 掺气管喷雾，降低仓面环境温度，实测仓面温度可控制 在 2 O 左右 。 通过以上措施 ，实测混凝土 入仓温 度基本控制在 1 7 5 C以内，浇筑温度控制在以 1 9 5 C内，满足规范 要求。 3 4 降低最高温升及上下层温差 根据混凝土热工计算原理可知，最高温升主要受水 泥品种及用量、混凝土浇筑温度、浇筑块体的几何体形 等冈素的影响。混凝土上、下层温差主要受老坝块坝心 平均温度及上层新混凝土温度影响。 本工程主要采用大坝中热水泥 P MH4 2 5 ，通过增 加粉煤灰用量、调整骨料级配、掺加引气减水剂等优化 措施降低水泥用量，降低混凝土水化热总量。混凝土浇 筑温度是温控的核心指标，本工程严格按规范进行控制， 从而确保最高温升及上、下层温差。 经热工计算显示：高温季节施工时，基础强约束区 混凝土浇筑层厚度不得超过 2 m，基础弱约束区混凝土浇 筑层厚度不得超过 3 m。在坝体实际分层设计时，基础强 约束区混凝士浇筑块厚度控制在 1 5 m以内；基础弱约束 区混凝土浇筑块厚度控制在 2 7 m以内。混凝土浇筑完成 约 8 mi n 后，进行仓面保温覆盖和流水养护。 为有效控制上 、下层温差，混凝土间隔时间控制在 5 7 d ，超出 2 8 d按老混凝 土处理 。严格 控制新 混凝土 浇 筑季节和浇筑温度，同时对老混凝土的坝心温度进行必 要 的监 测。 3 5 控制内外温差 坝体内外温差主要受坝块温度、边界条件、气温等 因素控制。本工程主要采取适时地对坝体进行保温的措 施，以避免低温时段浇筑混凝土及大气温度骤降等因素 导致混凝土坝块内外温差超标。同时对施工进度进行了 优化，采用小流水、快节奏的方式优化浇筑顺序；控制 混凝土在浇筑过程中均匀上升，相邻坝块的高差严格控 制在 9 m以内。加强中、长期天气预报的收集 ，并根据坝 体预埋测温记录，及时采用 5 c m厚岩棉被进行表面保护。 对于在 1 0 1 1 月浇筑的大体积混凝土永久暴露面，拆模 后立即采用厚岩棉被保温。 4 实施效果分析 本工程在各类不利因素的影响下，严格执行项 目部 制定的综合温控措施，2 0 0 9年底顺利完成所有大坝混凝 土浇筑，施工期及蓄水后均未发现危害性裂缝，取得了 较好的效果，这证明在工程设计与施工过程中的温度控 制措施是较为成功的。 施工过程中充分利用东北区域的有利气象、水文条 件，并采取综合温控措施，在施工经济性方面较其他地 区显著 。 5 结束 语 大体积混凝土温控和防裂技术是一个较复杂的系统 工程 ，还需要 去 不 断探 索 和研 究 。在 施工 中因 地 制宜 、 科学地采取综合措施进行大体积混凝土的温控和防裂已 是大势所趋，希望本文能给广大同仁提供一点借鉴和 帮助 。 ( 上 接 第 7页 ) 5 2 质量评价 路基填筑于 2 0 1 0年 1 O月 5日开始，2 0 1 1 年 8月 2 O 日已完成 5 4号、5 9 6 4号、7 0 7 1号、7 9号等工点基 床底层及以下路堤填筑，路基填筑共验收评定 1 7 5 1个单 元，合格率 1 0 0 。 6 结束语 路基正在施工过程沉降观测 中，从 目前掌握的观测 2 6 数据看，路基填筑 日沉降量在规范范围内；已完成基床 以下路堤填筑的工点，1 0 d沉降量最大不超过 0 0 5 mm。 从 6 4 、6 3 、6 2号工点运梁车安全通过前后发生的沉降量 看，路基填筑施工质量控制良好。