探究构皮滩水电站混凝土双曲拱坝的温度控制

　　摘要：构皮滩水电站混凝土双曲线拱坝坝体没有设置纵缝，控制温度应采用设计优配比例、科学组织施工，在运输、浇筑混凝土过程中应注重保温措施的应用，使浇筑的混凝土能够满足入仓时的温度要求。本文介绍了工程具体情况，气象特点以及控制大坝混凝土的温度与控制坝体混凝土温度的有效措施。

　　关键词：混凝土,温度,浇筑

　　一、工程具体情况

　　构皮滩水电站属于混凝土双曲拱坝，坝顶高度是640.5米，最低建基面高度是418米，最大坝高度是232.5米，混凝土总量达到了277.66万立方。河床溢流坝段最大顺流长度是50.28米，两岸顺流向非溢流段最大长度是58.43米。因为坝体是通仓浇筑造成出现了较大的体积，造成混凝土极易出现开裂，因此控制大坝的温度非常重要。

　　二、气象特点

　　构皮滩区域气象四季比较分明，风速不是很大，控制混凝土浇筑的温度比较有规律，可是因频繁的出现气温骤降现象，降温最大幅度较大，极易造成混凝土表现出现开裂现象，需要对混凝土浇筑表面及时保养和维护。夏季存在较长时间，白天具有比较强烈的日照，需要也别加强防裂，采取有效的温度控制措施。

　　三、控制大坝混凝土的温度

　　(一)坝体能够承受的最高温度

　　按照相关的文件设计和技术标准要求，各个混凝土主要部位允许的最高温度下表1。

 

　　(二)入仓浇筑混凝土温度标准

　　浇筑混凝土时温度较高季节或是高温季节，应使用预冷浇筑混凝土。建筑物主体基础约束区浇筑混凝土四级配在12-2月冬季的时候应使用自然入仓的方式，浇筑混凝土在其他季节时温度应控制在12-14℃以下，脱离基础约束区混凝土四级配自然入仓选择在11-3月，浇筑混凝土在其他季节时温度应控制在16-18℃。

　　(三)坝体灌浆接缝时温度控制

　　按照文件设计以及相关的技术标准，坝体灌浆接缝应保持高度在408-545米之间，温度需维持在12℃左右，高度在545-615米之间温度控制在13℃，高度在615-640米之间温度控制在15℃。

　　(四)允许基础温差

　　大坝使用的通仓浇筑，浇筑最大体积是58.43米×24.5米。坝基中的岩体保持的比较完整，具有较大的弹性模量，可以达到35GPa，为了避免初夏贯穿裂缝，充分满足大坝安全抗裂指数1.8，需要对基础温差实行控制，经过计算对大坝混凝土基础允许温差进行了拟定。位于填塘、陡坡位置的允许基础温差应按照所在位置的结构和尺寸参照大坝混凝土基础允许温差对待。待混凝土对相邻基岩面浇平时，应冷却至相邻基岩面的温度后继续进行上升。

　　(五)上下层标准温度

　　在时间为28天的老混凝土上实施浇筑新混凝土，在浇筑新混凝土持续上升的情况下，新老混凝土在各自的高度之内上下之间温差应控制在16-18℃。当心焦混凝土无法持续上升时，这个标准应更加严格。

　　(六)保护表面的标准

　　当新混凝土连续2-3天之内每天平均气温持续下降6-8℃时，对3天以上的基础强约束区以及特殊结构部位，与5天以上的混凝土一般部位进行表面的防护。混凝土中后期因为受到常年气温变化的影响，根据不同部位以及浇筑混凝土的季节，综合中后期的通水状况，采用必要措施对其表面实施保护。

　　四、控制坝体混凝土温度的有效措施

　　(一)配合混凝土比例优化

　　混凝土主体进行优化配合比例设计时，应选取较低发热量的中热水泥、骨料级较好的同优质的粉煤灰进行配合，选择较好的复合外加剂，有效减少单位混凝土的水泥使用量，以便能够尽量较少混凝土产生的水化热温升和拖延水化热发散时候的速率，提升混凝土整体的抗裂能力。

　　(二)混凝土施工过程应合理安排

　　对混凝土施工流程与进度应合理安排，混凝土处于基础约束区应尽可能的安排在10月至第二年的4月，这时候气温比较低适合浇筑混凝土，应尽量躲避高温季节如6-8月，假如没有办法避开应尽量选择晚间对混凝土进行浇筑，应当注意避开白天的高温时间。基础约束区的混凝土、孔底、中孔等关键部分，在规定的设计时间内应均匀持续上升间歇，不应出现长间歇薄层，其余部分基本上保证均匀短间歇上升。坝段的相邻高度差应保证在10-12米，高低坝段之间的差异应不超过21米。

　　(三)控制出机混凝土温度

　　混凝土如果在较高温度的季节进行浇注，当出机自然温度无法达到建筑设计的温度要求时，应使用混凝土预冷浇筑。降低出机口混凝土的温度，主要是采用粗骨料预冷、加入冰块、搅拌混凝土加冷水等措施，具体控制温度措施如下：

　　1.预冷骨料

　　依据施工的经验，在较高温度的结节如夏季应采用粗骨料四种实施一次风冷，可令粗骨料温度从26℃分别冷却到6℃的特大石、7℃大石、8℃中石、10℃以下的小石。从风冷一次车间运送至料仓拌和楼的过程中，考虑到这些粗骨料出现的温度回升现象，在拌合楼料仓内持续对这些粗骨料实施再次风冷，可令特大石冷却至零下4℃，大石冷却至零下3℃，中石到零下2℃，小石冷却至零下4℃。

　　2.搅拌混凝土应加冷水和冰片

　　按照计算理论，混凝土每方需加冰10kg，出口机的温度可以降低1.1-1.2℃，混凝土每立方假如1 0kg3-4℃的低温度水进行拌和，可对出机口温度将低0.22-0.25℃。

　　3.运输骨料保温

　　风冷一次车间、输送骨料廊道、拌和楼以及输冰廊道胶带机保温方式都选择聚苯乙烯，尽量减少回升骨料的温度。运输砂石骨料的胶带机上搭设遮阳棚，以便能够尽量减少骨料受到太阳辐射。

　　4.搭架成品料仓上的防晒雨篷

　　在6米以上的骨料，应搭设防晒雨蓬，存放时间在5天以上的，廊道进料的弧门应保证轮流开启，确保所拜摆放的料层都是下层堆料中的低温料，在夏季高温的季节应根据具体情况向成品料仓采取一定的降温措施，比如喷雾等，以便能够尽量降低原材料的温度。

　　(四)运输混凝土过程控制温度

　　1.进入拌和楼之前应进行降温喷雾处理，在进入拌和楼廊道之前的10-25米的两侧应设置喷雾设施，喷雾使用的导管应比车厢高出一部分，以形成雾状的环境，防止受到来自太阳的直射，有效降低车厢内的温度。喷雾管内的供水压力应为0.4-0.6MPa，供风压力应为0.6-0.8MPa。

　　2.运输混凝土车辆以及采用的吊罐保温措施，运输车辆的顶部应搭设活动形式的遮阳蓬，在车辆的两侧设置保温装置，以便能够减少混凝土回升温度。设置吊罐隔热保温层，防止在运输的过程之中遭受阳光产生的辐射。管理工作需加强，加强调度具备的权威性，防止运输混凝土过程中等待卸料车的现象，减短运料的时间并减少倒运混凝土的次数。

　　(五)控制混凝土浇筑温度

　　1.混凝土在高温季节进入料仓后应及时进行平仓，并且同时振捣。尽量缩减暴露混凝土坯时间。2.开仓时间要合理安排，在高温季节实施浇筑工作时，应将浇筑混凝土工作尽量安排在早晚及夜间进行施工，以便能够防止在白天高温对混凝土浇筑。3.对仓面采取喷雾的降温措施，使用喷雾机对仓面的温度进行降低处理，喷雾时应确保喷出雾状，防止在混凝土面上出现水滴。喷雾机应使用支架，架高保证在2-3米且结合风向，将喷雾的方向与风向保证一致，确保喷雾达到降温的效果。

　　结束语

　　构皮滩水电站混凝土双曲拱坝依据了大坝所在区域的气象特点、混凝土原料以及配合比等措施对其温度进行了有效的控制，具有一定的合理性。经过计算各种参数得出这些措施的应用具备了科学性。

　　参考文献

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　　[2] 胡秀全，李富，王伟奇.大体积混凝土温度裂缝的预防与处理措施[J].黑龙江水专学报.2004，(2)：120-121.

　　[3] 乔玖玲.大体积混凝土温度裂缝产生原因分析及控制措施[J].甘肃科技.2004，(5)：152-154.

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