何慶

摘 要：混凝土雙曲拱壩施工的質(zhì)量控制是保證相應(yīng)工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵因素。本文主要對(duì)混凝土雙曲拱壩施工過程中溫度控制的要點(diǎn)及溫控防裂措施進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：混凝土；雙曲拱壩；溫度控制；內(nèi)外溫差；養(yǎng)護(hù)

引 言

改革開放以來，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的能源消耗越來越大，近年來在清潔能源發(fā)展方面是國家重點(diǎn)扶持項(xiàng)目，為了更好的促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和滿足人民日益增長的物質(zhì)文化需求，一些水利和水利水電項(xiàng)目得到了很好的建設(shè)。在水利和水利水電項(xiàng)目中，混凝土施工階段的溫度控制是混凝土雙曲拱壩防裂的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是混凝土雙曲拱壩施工中的難點(diǎn)，稍有不慎，將會(huì)導(dǎo)致拱壩出現(xiàn)裂縫而影響拱壩的安全性。做好溫度控制能有效地預(yù)防拱壩出現(xiàn)裂縫，也是保證整個(gè)工程質(zhì)量的關(guān)鍵程序。

1 混凝土溫度控制要點(diǎn)

（1）施工準(zhǔn)備階段要審查施工組織設(shè)計(jì)和施工技術(shù)措施文件，施工方案的合理性、可行性；審核建立健全質(zhì)量保證體系，落實(shí)《混凝土溫控技術(shù)要求》等相關(guān)設(shè)計(jì)、規(guī)范要求，嚴(yán)格按照工作程序，做好混凝土施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

（2）原材料的選擇在一定程度上對(duì)工程質(zhì)量有重要影響。水泥，配骨料，減水劑和引氣劑、現(xiàn)場(chǎng)原材料的試驗(yàn)工作等方面滿足設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)指標(biāo)，減少膠凝材料的用量，從而降低膠凝材料水化熱溫升和最高溫度，提高混凝土抗裂能力。

（3）降低混凝土的入倉溫度。當(dāng)采用自卸汽車直接入倉時(shí)，在拌合樓入口設(shè)噴霧裝置，以降低小環(huán)境氣溫，對(duì)車廂進(jìn)行降溫濕潤；自卸汽車運(yùn)輸時(shí)，車廂頂部設(shè)置活動(dòng)遮陽棚；混凝土吊罐必須設(shè)置防曬、防雨設(shè)備。合理安排澆筑倉面，根據(jù)施工強(qiáng)度合理安排運(yùn)輸車輛，盡量減少轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)，縮短運(yùn)輸時(shí)間，避免混凝土運(yùn)輸車輛在受料斗前長時(shí)間等候。一般每車運(yùn)輸混凝土不少于6.0m3，嚴(yán)格控制混凝土在車上的滯留時(shí)間。

2 控制大壩混凝土的溫度基本標(biāo)準(zhǔn)

2.1 入倉澆筑混凝土溫度標(biāo)準(zhǔn)

澆筑混凝土?xí)r溫度較高季節(jié)或是高溫季節(jié)，應(yīng)使用預(yù)冷澆筑混凝土。建筑物主體基礎(chǔ)約束區(qū)澆筑混凝土四級(jí)配在12～2月冬季的時(shí)候應(yīng)使用自然入倉的方式，澆筑混凝土在其他季節(jié)時(shí)溫度應(yīng)控制在12～14℃以下，脫離基礎(chǔ)約束區(qū)混凝土四級(jí)配自然入倉選擇在11～3月，澆筑混凝土在其他季節(jié)時(shí)溫度應(yīng)控制在16～18℃。

2.2 壩體灌漿接縫時(shí)溫度控制

按照文件設(shè)計(jì)以及相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，壩體灌漿接縫應(yīng)保持高度在408～545m之間，溫度需維持在12℃左右，高度在545～615m之間溫度控制在13℃，高度在615～640m之間溫度控制在15℃。

2.3 允許基礎(chǔ)溫差

大壩使用的通倉澆筑，澆筑最大體積是58.43m×24.5m。壩基中的巖體保持的比較完整，具有較大的彈性模量，可以達(dá)到35GPa，為了避免初夏貫穿裂縫，充分滿足大壩安全抗裂指數(shù)1.8，需要對(duì)基礎(chǔ)溫差實(shí)行控制，經(jīng)過計(jì)算對(duì)大壩混凝土基礎(chǔ)允許溫差進(jìn)行了擬定。位于填塘、陡坡位置的允許基礎(chǔ)溫差應(yīng)按照所在位置的結(jié)構(gòu)和尺寸參照大壩混凝土基礎(chǔ)允許溫差對(duì)待。待混凝土對(duì)相鄰基巖面澆平時(shí)，應(yīng)冷卻至相鄰基巖面的溫度后繼續(xù)進(jìn)行上升。

2.4 上下層標(biāo)準(zhǔn)溫度

在時(shí)間為28d的老混凝土上實(shí)施澆筑新混凝土，在澆筑新混凝土持續(xù)上升的情況下，新老混凝土在各自的高度之內(nèi)上下之間溫差應(yīng)控制在16～18℃。當(dāng)新混凝土無法持續(xù)上升時(shí)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)更加嚴(yán)格。

2.5 保護(hù)表面的標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)新混凝土連續(xù)2～3d之內(nèi)每天平均氣溫持續(xù)下降6～8℃時(shí)，對(duì)3d以上的基礎(chǔ)強(qiáng)約束區(qū)以及特殊結(jié)構(gòu)部位，與5d以上的混凝土一般部位進(jìn)行表面的防護(hù)?；炷林泻笃谝?yàn)槭艿匠Ｄ隁鉁刈兓挠绊?，根?jù)不同部位以及澆筑混凝土的季節(jié)，綜合中后期的通水狀況，采用必要措施對(duì)其表面實(shí)施保護(hù)。

3 雙曲混凝土拱壩溫度控制措施

3.1 合理安排混凝土施工程序

由于混凝土澆筑要進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制，所以，要想達(dá)到好的溫度控制結(jié)果，就必須對(duì)混凝土的施工程序以及施工進(jìn)度進(jìn)行合理的安排，只有對(duì)工序合理安排，才能夠有效的防止基礎(chǔ)貫穿裂縫，從而減少表面裂縫。對(duì)于基礎(chǔ)約束區(qū)的重要結(jié)構(gòu)部位，在設(shè)計(jì)規(guī)定的間歇期內(nèi)要保持連續(xù)均勻上升，不能出現(xiàn)薄層長間歇現(xiàn)象，其余的部位要做到短間歇均勻上升。對(duì)于基礎(chǔ)約束區(qū)的混凝土施工，要盡可能的安排在10月到次年的3月氣溫較低的季節(jié)進(jìn)行混凝土澆筑，以達(dá)到嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)的溫控效果。

3.2 優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)

澆筑大壩混凝土前，先對(duì)混凝土施工配合比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在混凝土施工中，必須采取有效措施優(yōu)化混凝土配合比，如采用強(qiáng)度等級(jí)為42.5的中熱水泥，外加30%的二級(jí)粉煤灰，以降低對(duì)水泥的需求量，再用極限拉伸系數(shù)適中、熱膨脹系數(shù)較小的灰?guī)r作為人工骨料，并優(yōu)化選擇復(fù)合外加劑，這樣的混凝土配合設(shè)計(jì)可以有效的減少混凝土水化熱溫，提高混凝土的抗分裂能力。

3.3 降低混凝土出機(jī)口溫度和澆筑溫度

在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，由于白天氣溫較高，不利于對(duì)混凝土出料機(jī)口溫度的控制，也就不利于混凝土的澆筑，甚至?xí)?dǎo)致出現(xiàn)裂痕。所以，要盡量避開高溫時(shí)段進(jìn)行混凝土澆筑，盡可能的選擇晚上或者氣溫低時(shí)進(jìn)行澆筑，此時(shí)，大氣溫度和混凝土原材料的溫度都比較低，從而可以有效的降低混凝土的拌合溫度，同時(shí)還可以采取加片冰、加制冷水拌和等措施，以達(dá)到降低混凝土出料機(jī)口溫度的目的。對(duì)于混凝土澆筑溫度的控制，可以在高溫季節(jié)澆筑混凝土?xí)r在倉面噴霧，以降低倉面環(huán)境氣溫，同時(shí)，優(yōu)選施工設(shè)備，盡可能采用機(jī)械化操作，以達(dá)到降低混凝土的澆筑溫度，從而降低壩體最高溫度。

3.4 混凝土澆筑分層及層間間歇控制

混凝土的澆筑層厚應(yīng)當(dāng)根據(jù)溫控、結(jié)構(gòu)和立模等條件決定。在高溫季節(jié)（4～10月）澆筑層厚為不大于1m，低溫季節(jié)（11月～來年2月）不大于1.5m，約束區(qū)較弱的澆筑層厚可采用1.5m，非約束區(qū)的澆筑層厚可為1.5～3m。而對(duì)于埋件、鋼筋密集的空口部位，由于澆筑3m會(huì)存在溫控和施工困難，應(yīng)該采取一次立模兩次澆筑的方式施工，每次澆筑1.5m，以保證減少溫控和施工困難。對(duì)于控制混凝土層間間歇期不能過短也不能過長，對(duì)于1m厚的澆筑層，控制層間間歇應(yīng)在5d左右，1.5m的層厚，控制層間間歇控制在7d左右，而3m層厚，控制層間間歇?jiǎng)t控制在7～10d之內(nèi)。

3.5 混凝土表面保護(hù)及保溫

對(duì)于澆筑時(shí)間短于28d的混凝土暴露面必須進(jìn)行表面保護(hù)，對(duì)于壩體上下游永久暴露面，在高溫季節(jié)進(jìn)行二期冷卻時(shí)還要進(jìn)行保溫。對(duì)于壩體上下游的永久暴露面，要一直粘貼或覆蓋保溫材料保護(hù)直至水庫蓄水才能揭下。

4 結(jié) 語

防止、控制大體積混凝土由于溫升產(chǎn)生裂縫是結(jié)構(gòu)施工中最常見，也是較難解決的問題之一，但由于混凝土本身的特性，溫度裂縫是不可避免的。因此，有必要對(duì)混凝土進(jìn)行溫度控制和采取相應(yīng)的措施來控制裂縫的出現(xiàn)。本文通過采取科學(xué)、合理的溫度控制方案，嚴(yán)密觀測(cè)測(cè)溫結(jié)果，并采取有效養(yǎng)護(hù)措施，有效減少和控制了溫度裂縫出現(xiàn)，保證了混凝土的質(zhì)量，其經(jīng)驗(yàn)值得類似工程參考借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]張明杰，張阿娜，侯曉玲.中小型水工建筑物混凝土裂縫的成因及處理措施[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2007（06）.

[2]李玉梅.水利大壩混凝土施工質(zhì)量控制措施[J].中國城市經(jīng)濟(jì)，2011（08）.

[3]肖志喬.拱壩混凝土溫控防裂研究[D].河海大學(xué)，2004.

[4]黃 超.混凝土雙曲拱壩溫度的控制[J].華電技術(shù)，2009（06）.