張玉霞

(甘肅省疏勒河管理局昌馬灌區(qū)管理處 玉門鎮(zhèn) 735211)

1 水庫大壩項目概況

本文以廣西樂灘水電站為例進(jìn)行闡述，該水庫大壩主體為混凝土重力壩，由混凝土重力壩、消力池、壩頂溢流表孔、發(fā)電機房等組成，發(fā)電機組總裝機容量600MW。水庫大壩具體參數(shù):壩高130.2m;正常蓄水水位826m，總?cè)萘?.132億m3;大壩總長172.3m，頂部寬度8m。大壩主體運用的是二級配碾壓混凝土自身防滲，對大壩基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)抬高后，使得大壩的壩高最大處為114.2m;大壩主體有6條誘導(dǎo)縫、1條橫縫，為了方便混凝土的施工，泄洪排砂孔沒有進(jìn)行專門設(shè)置。位于河床處，大壩采用了5個開敞式溢流表孔，規(guī)格為高程712.3m、單孔直徑12m，對于溢流水流的消能主要采用了“消力池+臺階壩面+‘X’形寬尾墩”的模式。該大壩位于河谷內(nèi)，河流兩岸是筆峭的山崖，所以，施工場所顯得相對狹窄。同時，數(shù)據(jù)顯示該地區(qū)年平均氣溫是26.3℃，年平均濕度為72%左右，溫度變化大，在夏季平均氣溫為30.2℃，冬季平均氣溫為3.6℃，而年溫度最高時可達(dá)到40.1℃。

2 水庫大壩混凝土澆筑溫度控制主要措施

2.1 混凝土攪拌時的溫度控制

混凝土溫度控制是防止混凝土在施工期和運用期產(chǎn)生裂縫的主要措施之一，是混凝土澆筑質(zhì)量的重要保障。大壩施工單位結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，施工前做好調(diào)研，掌握近期氣象情況，為不同的氣溫條件制定不同的溫度控制要求［1］。

在夏季高溫期間，骨料堆放處搭設(shè)防曬棚，同時可以對粗骨料進(jìn)行受冷處理，一般采用深井冷水降溫攪拌;在冬季低溫期間施工時，一般混凝土結(jié)構(gòu)不低于6℃，所以應(yīng)當(dāng)確保混凝土進(jìn)行澆注時的溫度。采用拌和樓設(shè)備，所用的粗骨料在拌和樓進(jìn)行預(yù)熱，原理是利用拌和樓的熱蒸氣加熱鍋爐房內(nèi)水箱，使得小石、砂子在拌和樓料倉和調(diào)節(jié)料倉進(jìn)行預(yù)熱。同時，選擇在白天溫度較高時進(jìn)行攪拌澆筑的工作［2］。

對施工過程中混凝土溫度的監(jiān)測結(jié)果顯示:在半小時內(nèi)溫度提高1.5℃左右，每小時溫度要提高2.5℃左右?；炷吝\輸過程中預(yù)冷混凝土溫度回升與運輸機具類型、運輸時間和混凝土轉(zhuǎn)運次數(shù)及外界氣溫有關(guān)。為了避免這一現(xiàn)象，可以選擇采取以下方法來進(jìn)行控制:?在使用自卸汽車對混凝土進(jìn)行運輸?shù)倪^程中，汽車頂部設(shè)置活動遮陽棚，外側(cè)面貼隔熱板，避免新攪拌的混凝土受到陽光、風(fēng)、雨等作用而影響其使用性能;汽車入口設(shè)噴霧裝置，以降低環(huán)境氣溫，同時在車廂四周使用聚乙烯塑料進(jìn)行保溫處理;?在使用吊罐對混凝土進(jìn)行垂直運輸時，在吊罐上方設(shè)遮陽防雨蓋板和保溫隔熱設(shè)施，比如:選擇使用聚乙烯塑料進(jìn)行保溫;?在進(jìn)行施工安排時，應(yīng)當(dāng)確?；炷聊軌蚣皶r入倉，使用倉面噴霧技術(shù)，以減少太陽輻射;?安排混凝土運輸車輛要科學(xué)合理，盡量減少混凝土轉(zhuǎn)運次數(shù)，提高運輸車輛調(diào)度水平與利用效率，進(jìn)而確?；炷吝M(jìn)行攪拌時的溫度符合要求［3］。

2.2 混凝土澆筑時的溫度控制

澆筑是把混凝土材料加到模子里制成預(yù)定形體。在進(jìn)行大壩混凝土澆筑時，依照不同月份，不同氣候條件，控制混凝土澆筑溫度:?該地區(qū)氣溫較低季節(jié)進(jìn)行施工作業(yè)時，應(yīng)盡量在一天中溫度較高時段進(jìn)行澆筑作業(yè);在混凝土澆筑到壩體后，大約在4h以后，需要對壩體進(jìn)行豹紋覆蓋，可以先鋪一層塑料薄膜，再覆蓋一兩層草袋，避免太陽對混凝土的暴曬;同時，加快澆筑速度，縮短澆筑時間，以減少熱量損失;?該地區(qū)氣溫較高月份，應(yīng)盡量避開一天中溫度較高時段，安排在夜間和早晚溫度相對較低時進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè);如果必須在氣溫較高的條件下澆筑，應(yīng)對澆筑的壩體進(jìn)行噴霧處理，以便大壩壩體始終處于濕潤狀態(tài)，進(jìn)而降低壩體的溫度［4］。

該水電站水庫大壩澆筑混凝土采用短間歇薄層連續(xù)澆筑方法，是大體積混凝土常用的施工方法之一。該方法優(yōu)點是施工工藝簡單，實用性強，溫控費用低。但是當(dāng)基巖剛度較大時，基礎(chǔ)混凝土薄塊的自由變形往往受到很大約束，在降溫期易發(fā)生貫穿裂縫。該工程具體施工操作時根據(jù)結(jié)構(gòu)、澆筑、立模、溫控等條件確定了每次澆筑的厚度;舊混凝土和基礎(chǔ)之間的約束部位澆筑間歇期7天左右，厚度保持為1.5m左右。為了保證塊間混凝土結(jié)合良好，所有施工縫均用人工鑿成毛面，鑿入深度為粗骨料露出1/3左右。

2.3 澆筑后的混凝土溫度控制

對于澆筑后的混凝土溫度控制主要有兩方面:?混凝土澆筑后的養(yǎng)護;?混凝土澆筑后的通水冷卻?；炷翝仓笠豁椫匾B(yǎng)護工作即是防止開裂。由于剛澆筑完的混凝土還沒有完全硬化，可能導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，一般混凝土裂縫出現(xiàn)在早期，所以需要重點養(yǎng)護的是混凝土澆筑后形成的早期發(fā)展最寬的裂縫?；炷帘砻骛B(yǎng)護也是一項非常重要的工作。通過對其表面進(jìn)行養(yǎng)護，才能提高混凝土的抗裂性能。在每年5～10月，氣溫較高的季節(jié)進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)時，在完成澆筑12h以后，應(yīng)對混凝土表面進(jìn)行灑水養(yǎng)護。在氣溫較高時還應(yīng)該提前進(jìn)行養(yǎng)護，這樣可使混凝土表層能夠長時間保持潤濕的狀態(tài);反之，在氣溫較低時，應(yīng)當(dāng)在施工期間對混凝土采取必要的保溫措施。最后，如果澆筑混凝土的方式是短間歇薄層連續(xù)澆筑，那么正確的處理方法是對混凝土澆筑的間歇面采取灑水養(yǎng)護，注意保持時間在1個月左右［5］。

在施工時，壩體內(nèi)預(yù)先埋設(shè)冷卻水管，依據(jù)對混凝土降溫的目的和階段不同，其應(yīng)用過程可分成兩個階段。第一階段冷卻的目的有三方面:?控制新舊兩層之間的溫差和混凝土內(nèi)外之間的溫差;?降低混凝土壩體的最高溫度;?減少基礎(chǔ)溫差。在第一階段冷卻時，要注意24h后需更換一次冷卻水，同時壩體澆筑結(jié)束后的混凝土與所用冷卻水之間溫差不要大于25℃。第二階段冷卻的目的是為了滿足縱橫縫澆筑混凝土的要求，在對壩體的接縫處澆筑混凝土之前，澆筑混凝土和接縫處及其附近的壩體之間的溫差控制在允許范圍內(nèi)。同樣，在第二階段冷卻時，同時冷卻同一澆筑層的上下兩段和同一接縫處的左右壩段，注意壩體澆筑結(jié)束后的混凝土與冷卻水之間溫差不能大于25℃，從而避免壩體兩端之間出現(xiàn)較大溫差。最后，還有幾方面值得注意的事項:在開始通水24h后應(yīng)當(dāng)更換一次水流的方向，確?；炷辆鶆蚶鋮s;為了減少壩體混凝土裂縫的數(shù)目，不能使混凝土溫度降低得過快，在對預(yù)埋的冷卻管沖水后，水流量不能超過25L/min，混凝土溫度降低量不能大于1℃;當(dāng)混凝土溫度控制在穩(wěn)定之后，可以每班更換一次水流方向。

3 加強施工期混凝土溫度監(jiān)測

在混凝土澆筑過程中應(yīng)當(dāng)加強混凝土溫度的測量工作，同時應(yīng)注意氣候溫度的變化，防止氣溫變化太快而對混凝土造成影響，進(jìn)而保證在施工作業(yè)期間混凝土不受到氣候變化的影響。除此之外，還應(yīng)測量混凝土溫度，從而判斷保溫效果，根據(jù)其結(jié)果提高或調(diào)整混凝土保溫方法。關(guān)于監(jiān)測混凝土溫度主要有以下幾方面［6］:

a.在澆筑的混凝土中預(yù)先安置電阻式溫度計或者熱電偶等溫度傳感器，目的是隨時監(jiān)測混凝土的溫度變化。

b.在對混凝土進(jìn)行通冷卻水冷卻時，應(yīng)當(dāng)每4h測量一次冷卻管進(jìn)出口處的冷卻水溫度，并且要及時做好相關(guān)記錄。

c.及時記錄測量結(jié)果并以測量報告的形式每周提交一次，需要測量混凝土的平均溫度時，應(yīng)將其中一條冷卻水管停止供水72h后再進(jìn)行測量，在壩體混凝土澆筑結(jié)束后的3天內(nèi)應(yīng)當(dāng)對加密溫度測量，當(dāng)出現(xiàn)寒潮或者室外溫度驟降時，應(yīng)當(dāng)加密混凝土測量的次數(shù)。

4 結(jié)語

該大壩水庫位于我國南方地區(qū)，氣候溫度差別較大，大壩混凝土澆筑期間包括攪拌、澆筑前、澆筑后采取了一系列措施來控制澆筑溫度，達(dá)到了有效的控制溫度裂縫的目的，到目前為止該大壩未出現(xiàn)危害性裂縫。實踐證明，關(guān)鍵是要把溫控理論、已有經(jīng)驗和實際情況相結(jié)合，才能制定出有效的施工和溫控方案;在工程試驗方面，還需保證混凝土強度、彈性等方面滿足要求，以增強防裂能力;最后，有效監(jiān)測混凝土溫度變化情況，從而避免因為混凝土溫度過高而出現(xiàn)溫度裂縫的現(xiàn)象，最終保證大壩的施工質(zhì)量。◆

1 方言.水利水電工程施工十大技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文:卷二［M］.北京:中國水利水電出版社，2007.1.

2 馬傳龍.朝陽水庫大壩混凝土溫度控制措施［J］.東北水利水電，2006(12):18-19.

3 楊凡，劉建林.龍口水利樞紐工程混凝土澆筑溫度控制［J］.水利發(fā)電，2009(10):7-19.

4 胡波.淺析大體積混凝土澆筑的溫度控制［J］.采礦技術(shù)，2008(2):74-75.

5 梁志林，簡宜端.三峽三期工程大壩混凝土內(nèi)部溫度監(jiān)測淺析［J］.葛洲壩集團科技，2005(4):38-40.

6 郭德強.水庫大壩混凝土澆筑溫度的控制［J］.技術(shù)與市場，2011(6):95-97.