混凝土双曲拱坝施工温度控制

时间:2022-10-29 01:03:55

混凝土双曲拱坝施工温度控制

【摘 要】混凝土施工阶段的温度控制是混凝土双曲拱坝防裂的关键环节,也是混凝土双曲拱坝施工中的难点,稍有不慎,将会导致拱坝出现裂缝而影响拱坝的安全性。本文结合实践经验,探讨了混凝土双曲拱坝施工温度控制要点,采取了一系列的温控防裂措施,有效地预防了拱坝出现裂缝。

【关键词】双曲拱坝;裂缝;温度控制;内外温差;养护

混凝土结构在建设和使用过程中出现裂缝是一个相当普遍的现象,大体积混凝土结构出现裂缝则更加普遍。而双曲拱坝一般为大体积混凝土结构,与很多混凝土工程一样,混凝土双曲拱坝温度裂缝始终是难以解决的质量通病。在混凝土双曲拱坝施工中,合理控制混凝土温度,采取科学的养护措施和降温措施是减少温度裂缝和提高混凝土浇筑质量的关键因素,也是保障双曲拱坝安全运行的重要措施。

1.混凝土温度控制要点

1.1施工准备阶段的控制

审查承包商编制的施工组织设计和施工技术措施文件,审核施工方案的合理性、可行性;严格按确保质量、满足承包合同的条件要求,审核承包人的工、料、机投入,督促承包商建立健全质量保证体系,落实“质量三检制”。组织设计进行技术交底,督促承包商认真学习《混凝土温控技术要求》等相关设计、规范要求,严格按照工作程序,做好混凝土施工前的各项准备工作。

1.2优选工程原材料,优化混凝土的配合比

原材料的选择在一定程度上对工程质量有重要影响。应优先选用中热硅酸盐水泥,采用加大骨料粒径、骨料级配连续的石子,尽量采用四级配骨料,从而降低水化热。还要加强现场原材料的试验工作,严格材料质量监控流程。

在满足设计要求的各项指标的前提下,督促承包商通过现场工艺实践,优化混凝土施工配合比,尽量减少水泥用量,增加粉煤灰掺量;同时选用优质高效的减水剂和引气剂,减少胶凝材料的用量,从而降低胶凝材料水化热温升和最高温度,提高混凝土抗裂能力。

1.3降低出机口温度

在夏季浇筑混凝土时,必须控制混凝土的出机口温度。骨料对混凝土的拌和温度影响较大,为控制混凝土的出机口温度,必须对骨料的温度进行有效的控制。骨料料堆搭设遮阳蓬,采用地笼取料,根据温度计算和试验验算成果,在骨料料堆中埋设冷却水管进行通水冷却,进一步降低骨料的温度,有效地降低混凝土的出机口温度。

所有混凝土拌合系统均设置遮阳设施。对混凝土骨料采取加片冰或制冷水拌和,以降低混凝土出机口温度。按骨料的实际含水量变化情况及时调整混凝土用水量和加冰量,确保混凝土出机口温度及坍落度满足要求。

1.4降低混凝土的入仓温度

当采用自卸汽车直接入仓时,在拌合楼入口设喷雾装置,以降低小环境气温,对车厢进行降温湿润;自卸汽车运输时,车厢顶部设置活动遮阳棚;混凝土吊罐必须设置防晒、防雨设备。合理安排浇筑仓面,根据施工强度合理安排运输车辆,尽量减少转运次数,缩短运输时间,避免混凝土运输车辆在受料斗前长时间等候。一般每车运输混凝土不少于6.0m3;严格控制混凝土在车上的滞留时间。

在3月~11月运输混凝土时,应对吊罐、运输车辆等运输设备采取保温措施,以减少运输过程中温度回升。低温季节运输混凝土过程中,必要时应采取保温措施防止混凝土温度受外界影响降低过多。

1.5控制混凝土浇筑过程中的温度回升

混凝土在仓面的平仓振捣过程中,其工序和施工管理不当容易造成温度回升。

(1)根据设备的工作状态,分析设备的入仓能力,根据仓面大小,抓住早、晚和夜间温度相对较低的时机,抢阴雨时段,合理组织安排仓位混凝土浇筑。

(2)在坝体浇筑仓号外增设喷淋(雾)装置,进行仓面喷雾,降低大坝浇筑仓面周围的温度,提高湿度,形成人工气候小环境。

(3)加强仓面的施工组织管理,做到混凝土料入仓后及时平仓振捣,缩短混凝土的曝晒时间。

(4)合理控制浇筑层厚度及层间间隔。

(5)督促承包商做好混凝土浇筑过程中的温度测量(或监测),根据现场实测温度及时反馈信息,以便调整温控措施。

1.6通水冷却控制

为使混凝土的内外温差同样控制在允许范围内,通过埋设冷却水管,采用冷却水管进行冷却,对双曲拱坝的质量控制尤为重要。必须加强冷却水管的材质、布置、定位、管口保护等进行检查,确保满足设计要求;混凝土开仓浇筑前,应对已铺设好的冷却水管进行通水检查,如发现渗漏和堵塞现象,应立即处理,未处理好不得开仓浇筑。督促承包商如进行接触灌浆或固结灌浆需要在已浇筑仓面打孔,应在水管埋设前提出水管定位或其他防止冷却水管被钻孔打断的有效措施,保证冷却水管在钻孔时不破损。

1.7表面保护和养护监控

为了减少后期混凝土强度上升过程中混凝土裂缝,工程师应督促承包商加强混凝土浇筑过程中的保护和养护。在高温时段施工中,对完成的层面部位立即用保温被覆盖,在喷雾和保温被的联合作用下,有效地遏制外部温度的倒灌,使混凝土的浇筑温度得到有效控制。此外,在混凝土终凝后,立即对混凝土层面进行洒水或流水养护,同时对混凝土长期暴露面采用φ32花眼塑料管进行流水养护,使表面保持潮湿状态。

双曲拱坝模板拆除时间应根据混凝土强度及混凝土内外温差确定。夜间或气温骤降期间不允许拆模,拆模时间不得早于3d。混凝土拆模后应立即粘贴或覆盖保温材料,持续保护至龄期超过90d或被后浇混凝土覆盖。坝体上下游坝面拆模后需常年粘贴保温材料,直至水库蓄水前。

1.8低温季节及气温骤降时的监控

为防止混凝土的暴露表面产生裂缝,坝面及仓面(特别是上游坝面及过流面)必须覆盖保温材料,并适当延长拆模时间,所有孔、洞及廊道等入口设帘以防受到冷气的袭击。保温材料贴挂应牢固,覆盖搭接应严密。在低温季节,必要时可采用蓄热法施工。低温季节拆模时混凝土强度应达到允许受冻的临界强度或成熟度,满足温控防裂要求,内外温差不大于18℃,拆模后应及时保护。

1.9观测和记录控制

工程师应督促承包商做好混凝土原材料温度、混凝土出机口温度、入仓温度、浇筑温度以及仓内气温、仓外气温和仓面风速等温度观测和通水冷却观测,同时做好记录,并进行对比分析,防止混凝土内外温差过大。所有温度观测资料和通水冷却记录应上报监理人,如发现测量结果不符合技术要求,应及时采取措施予以处理。

2.结语

防止、控制大体积混凝土由于温升产生裂缝是结构施工中最常见,也是较难解决的问题之一,但由于混凝土本身的特性,温度裂缝是不可避免的。因此,有必要对混凝土进行温度控制和采取相应的措施来控制裂缝的出现。本文通过采取科学、合理的温度控制方案,严密观测测温结果,并采取有效养护措施,有效减少和控制了温度裂缝出现,保证了混凝土的质量,其经验值得类似工程参考借鉴。

参考文献

[1]肖志乔.拱坝混凝土温控防裂研究[D].河海大学,2004年

[2]黄超.混凝土双曲拱坝温度的控制[J].华电技术,2009年06期

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