皇甫其亮

淺談花園湖進(jìn)洪閘混凝土施工中溫控措施的應(yīng)用

皇甫其亮

一、工程概況

花園湖進(jìn)洪閘位于花園湖上口門，閘中心線樁號HY0+800，與淮河中心線夾角54°，上至寧洛高速公路橋1.0km。該閘由閘室、兩岸連接建筑物、上游鋪蓋、下游消力池及上下游導(dǎo)流堤等建筑物組成。

閘室采用鋼筋混凝土開敞式倒“Π”結(jié)構(gòu)，共27孔，單孔凈寬12.00m，總凈寬324.00m。閘底板頂高程14.50m，閘墩頂高程22.50m，中墩厚1.80m，邊墩（岸墻）厚1.5m，大底板厚2.0m，寬22.6m，小底板厚1.2m，寬6.5m。閘室總寬度370.8m，順?biāo)鞣较蜷L18.00m。閘頂上游側(cè)布置公路橋，橋頂中心高程23.00m，橋面凈寬7.00m，兩邊分別設(shè)1.25m寬的人行道和護(hù)欄，公路橋總寬9.50m。下游側(cè)布置有檢修橋、啟閉機(jī)平臺、排架、啟閉機(jī)房等，閘室兩側(cè)布置橋頭堡，工作閘門采用平面鋼閘門，卷揚(yáng)式啟閉機(jī)啟閉。進(jìn)洪閘不設(shè)檢修門。

由于閘墩、大底板等主要部位施工期間為冬季，在冬季澆筑混凝土，外界氣溫較低，內(nèi)部由于水化熱等溫升，造成混凝土內(nèi)外溫差較大，使混凝土表面收縮變型，當(dāng)溫度應(yīng)力大于混凝土抗拉應(yīng)力時就會產(chǎn)生裂縫。部分部位施工期間處于夏季，同樣存在混凝土內(nèi)外溫差大的問題。因此，應(yīng)特別注重混凝土施工的溫度控制。

二、溫度控制及施工技術(shù)措施

結(jié)合花園湖進(jìn)洪閘工程實(shí)際情況，施工期間針對冬季、夏季施工采用不同方法，因地制宜地組織生產(chǎn)，混凝土溫度控制取得良好效果，工程質(zhì)量得到了保證。

1.原材料及技術(shù)要求

從提高混凝土內(nèi)在質(zhì)量著手，擇優(yōu)定點(diǎn)采購。粗骨料選用干凈石子；水泥選用高品質(zhì)425#中熱硅酸鹽水泥；細(xì)骨料采用級配良好，質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈的河中粗砂。嚴(yán)格控制砂石含泥量，改善砂石級配，盡量控制好坍落度、單位用水量、水灰比。對粗細(xì)骨料在常溫下提前進(jìn)行備料，堆高在4m左右，同時根據(jù)天氣情況冬季用彩條布進(jìn)行覆蓋，避免被冰塊、積雪污染或結(jié)冰，保證骨料的溫度。夏季為降低骨料溫度，成品料場的骨料堆高一般不宜低于6m，另外通過地垅廊道取料，噴灑水霧（砂子除外）等。

根據(jù)施工方法和試驗(yàn)配比，選用山西黃騰化工有限公司萘系減水劑。該減水劑性能指標(biāo)：①在相同水灰比情況下，可增大塌落度10cm以上；②在保持塌落度不變時，減水率可達(dá)12%～20%；③對混凝土有顯著的早強(qiáng)、增強(qiáng)效果；④能全面改善和提高混凝土的物理力學(xué)性能，在保持強(qiáng)度相同時可節(jié)約水泥10%～20%；⑤對鋼筋無銹蝕作用。

2.混凝土施工過程質(zhì)量控制

1）冬季混凝土施工，盡量將混凝土澆筑時間控制在每天的高溫時段。夏季混凝土澆筑時間，在早晨6點(diǎn)前和下午5點(diǎn)鐘后進(jìn)行，以此控制混凝土內(nèi)外溫差。

（2）混凝土的拌和

1）冬季施工混凝土攪拌室用煤火爐加熱封閉保溫。攪拌前用熱水沖洗攪拌機(jī)，攪拌時間較正常溫度條件下的攪拌時間延長20%～25%。投料順序?yàn)樯啊唷勖夯摇韬稀饧觿┖退?/p>

拌合站設(shè)兩個鍋爐，供應(yīng)拌合用熱水，另根據(jù)拌合站蓄水池溫度量測情況確定是否增加蓄水池內(nèi)電爐。外加劑放置于專用的取暖房內(nèi)，生煤火爐保溫取暖。在拌合站現(xiàn)場設(shè)置專用的外加劑取暖房，在外加劑下放置電爐絲加熱，在暖房內(nèi)用煤火爐保溫。

2）夏季施工混凝土拌和時，可采用降溫設(shè)備降低拌合站水溫、加冰等降溫措施。

（3）混凝土的運(yùn)輸

1）冬季采用混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，減少混凝土運(yùn)輸過程中的熱量損失。對施工道路進(jìn)行平整，并做好防滑措施，在出現(xiàn)打滑地段拋灑碎石或爐渣，便于混凝土罐車盡快安全到達(dá)施工作業(yè)面，減少混凝土運(yùn)輸時間。

雪后及時對施工道路和作業(yè)面清掃積雪，保證運(yùn)輸中混凝土降溫速度不得超過5℃/h。

2）夏季混凝土運(yùn)輸工具采用隔熱遮陽措施，盡量縮短混凝土的運(yùn)輸時間。入倉后對混凝土及時進(jìn)行平倉振搗，加快混凝土的入倉覆蓋速度，縮短混凝土的曝曬時間。

（4）混凝土澆筑入倉

1）冬季混凝土在澆筑前，清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢。在模板及鋼筋安裝完成后，及時在倉位洞口兩端用帆布和棉被進(jìn)行封閉，避免冷空氣流通，保證倉面內(nèi)的溫度不降低。充分做好混凝土澆筑前的準(zhǔn)備工作，提高混凝土入倉速度，避免混凝土受凍，減少熱量損失。

2）夏季混凝土在澆筑前，采用噴水霧等方法，降低倉面周圍的氣溫；混凝土澆筑盡量安排在早晚或陰天進(jìn)行；入倉后的混凝土平倉振搗完至下一層混凝土下料之前，采用隔熱保溫被將頂面接頭部位覆蓋。

3.混凝土養(yǎng)護(hù)

（1）冬季混凝土養(yǎng)護(hù)

1）蓄熱法養(yǎng)護(hù)：對所澆筑的施工部位，在底板和蹲墻模板外側(cè)覆蓋1～2層棉氈（帆布或?qū)Ｓ帽乇唬鈱佑盟芰喜及?，保溫材料之間重疊不小于0.2m，并用繩子或扎絲連接。澆筑混凝過程中，隨混凝土的澆筑面積和高度，隨時做好保溫覆蓋。保溫層內(nèi)溫度要求不低于5℃。澆筑混凝土由建筑物一端向另一端分層進(jìn)行澆筑，建筑物頂面一端面澆筑好時，隨機(jī)覆蓋塑料布養(yǎng)護(hù)。

養(yǎng)護(hù)工作要及時，避免混凝土表面出現(xiàn)泛白或干縮系效力裂縫。

2）預(yù)埋冷卻水管法：根據(jù)工程閘墩前期工程的經(jīng)驗(yàn)，為防止混凝土閘墩裂縫，采取預(yù)埋冷卻水管系統(tǒng)，以降低混凝土澆筑內(nèi)部溫升，減小內(nèi)外溫差。

控制混凝土溫度與水溫（出水口）之差不超過25℃，水流方向每日改變一次，使混凝土內(nèi)溫度均勻降低,每天降溫不超過2℃。

在附近放置儲水罐（灑水車），用深井水，通過水泵抽水循環(huán)降溫。

（2）夏季混凝土養(yǎng)護(hù)

澆筑后立即灑水養(yǎng)護(hù)，建立專人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)機(jī)制。做到前7天堅(jiān)持抽水保持濕潤，經(jīng)常連續(xù)養(yǎng)護(hù)；并堅(jiān)持按時段經(jīng)常養(yǎng)護(hù)；后14天內(nèi)做到間斷養(yǎng)生的三段養(yǎng)護(hù)法，使結(jié)構(gòu)逐漸干燥，這樣可以利用混凝土的徐變性能，對溫度及干縮應(yīng)力起到卸荷作用，避免裂縫的發(fā)生。

4.溫度測量

首先安裝測溫監(jiān)控點(diǎn)，在澆筑混凝土前進(jìn)行埋設(shè)，在有代表性的地方共設(shè)3處，每處設(shè)上中下3點(diǎn)，對每處每點(diǎn)進(jìn)行編號，將溫度測溫線綁扎在鋼筋骨架上，溫度傳感探頭避免接觸鋼筋。為了便于操作和防潮濕，將露在外面的導(dǎo)線和插頭用塑料袋包裹好，混凝土澆筑后1～5d每2h測一次，第6～10d每4h測一次，同時測出基坑大氣溫度及覆蓋物下溫度，進(jìn)出水口的水溫。對各處各點(diǎn)溫度進(jìn)行記錄并進(jìn)行分析，以采取適宜的保溫措施。

混凝土的機(jī)口溫度、運(yùn)輸過程中溫度損失及澆筑溫度，根據(jù)需要測量或每2h測量一次。溫度傳感器或溫度計(jì)插入深度不小于10cm。

氣溫驟降期間，增加溫度觀測次數(shù)。

三、結(jié)語

花園湖進(jìn)洪閘混凝土施工，采用多種措施進(jìn)行溫度控制，避免出現(xiàn)溫度裂縫。通過檢查，混凝土內(nèi)實(shí)外光，質(zhì)量良好，未發(fā)現(xiàn)任何有害裂紋出現(xiàn)，證明以上溫控措施是成功有效的。由于溫度控制工作量大，在施工過程中應(yīng)成立專門的溫控管理部門，重點(diǎn)監(jiān)控大體積混凝土及關(guān)鍵部位，同時加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)措施，是確保工程質(zhì)量的有效措施■

（作者單位：淮河水利水電開發(fā)有限公司 233000）

（專欄編輯：周 權(quán)）