严寒地区常态混凝土拱坝施工温控措施 - 滑模施工|筒仓滑模|滑模公司

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	严寒地区常态混凝土拱坝施工温控措施

发布时间：2015.12.21 新闻来源： 浏览次数：

    1 ·工程概况
    某水利枢纽地处大陆性北温及寒温带气候，电站总装机容量220 MW，属大( 2) 型工程，大坝坝型为常态混凝土双曲拱坝，最大坝高94 m，拱冠处最大底宽27 m，厚高比0. 287，大坝分21 个坝段，中8 一11 号为泄洪坝段，设3 个表孔，1 个深孔，13号坝段设1 个电梯井。坝址区多年平均气5 ℃，极端最低气温－ 41. 2 ℃，极端最高气温39. 4 ℃，5 ～10 月平均水温9. 3 ℃，全年地表温度平均6. 6 ℃。各月温度统计见表1。当地气候存在着“冷”、“热”、“风”、“干”等四大不理想因素，气温年差较悬殊，日差较明显，寒潮频繁，日温差大，冬季时间较长且不能施工。坝体较单薄，对外界气温的变化比较敏感，坝内温度变化较大，稳定温度较低，混凝土自生体积变形为收缩型，大坝采用分坝块浇筑方式，基础约束应力较大。上述条件对大坝混凝土温控和防裂极为不利，混凝土温控成为影响大坝质量和安全的关键之一。因此需采取严格的温控措施。

    2 ·坝体混凝土温控设计
    2. 1 坝体分缝
    大坝不设纵缝，只设横缝。319. 6 m 长大坝按15m 一个坝段进行分缝，全坝共分21 个坝段。
    2. 2 坝体混凝土浇筑温度
    大坝的混凝土施工期为4 月至10 月，按照不同部位不同月份混凝土允许最高浇筑温度控制标准见表2，混凝土入仓温度控制标准见表3。

    3· 混凝土原材料的选择
    3. 1 水泥
    水泥采用新疆屯河水泥有限责任公司布尔津水泥分公司生产的P·I 型硅酸盐水泥( 特供) ，水泥的物理力学性能试验结果见表4，水泥中的MgO 控制在3% ～5%，水泥各项性能均满足《通用硅酸盐水泥》( GB 175—2007) 中对P·I 型硅酸盐水泥的技术要求。

3. 2 粉煤灰
粉煤灰为天山电力股份有限公司生产的F 类Ⅰ级粉煤灰。粉煤灰的品质检验结果见表5。试验结果表明，粉煤灰的各项检测指标满足《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》( DL /T 5055—2007) 中F 类Ⅰ级粉煤灰的技术要求。

    3. 3 骨料
    大坝采用C1 料场的天然骨料，由于料场细骨料颗粒分布不均，人工砂中大于1. 25 mm 粒径所占的比例较大( 大于50%) ，天然砂中小于0. 16 ～ 0. 63mm 粒径所占的比例较大( 大于60%) ，两者按照天然砂、人工砂比例为40 ∶ 60，混合砂的细度模数为2. 66。特大石、大石、中石、小石组合比例30 ∶ 30 ∶20 ∶ 20。
    3. 4 外加剂
    试验采用新疆五杰实业投资有限公司生产的NF－ 2 缓凝高效减水剂和PMS － NEA3 引气剂，采用新疆屯河硅酸盐水泥、混合砂和小石对其进行了品质检验，其中减水剂掺量为0. 7% ，引气剂掺量为0. 006%。
   3. 5 配合比的选择经试验比较，大坝混凝土配合比采用较低的水胶比和用水量，掺优质Ⅰ级粉煤灰、缓凝高效减水剂和引气剂，有效降低了混凝土温升，提高了混凝土的抗裂、耐久、抗冻性能和极限拉伸值( 见表6) 。

    4· 夏季的温控措施
    4. 1 出机口温度控制
    夏季采用风冷骨料、制冷水、加冰拌和。拌和站混凝土出机口温度控制在9 ℃以下。
    4. 2 运输过程的温度控制
     ( 1) 混凝土水平运输时，车顶设遮阳篷，车厢周围四周和底部采用喷涂聚氨酯材料保温。在运输过程中避免混凝土温度倒灌。
    ( 2) 在运输车辆卸料过程中尽量避免长时间压车，若车辆出现积压现象则将车停在上坝交通洞内，避免阳光直射，减少温度倒灌。
    ( 3) 缩短混凝土水平运输和卸料时间，把混凝土温升控制在1 ℃以内。
    ( 4) 垂直运输时，将吊罐周围喷涂聚氨酯进行保温。在混凝土浇筑过程中，缆机不得作为他用，将混凝土温升控制在0. 5 ℃以内。
    4. 3 浇筑过程中的温度控制
    ( 1) 为了避免混凝土直接暴露在阳光直射下，减少混凝土温度回升，5 ～ 9 月混凝土尽量避开白天施工，在夜间进行浇筑。
    ( 2) 加快混凝土的入仓和浇筑速度，尽快缩短混凝土覆盖时间，根据新疆的气候情况，将混凝土从出机口至仓面覆盖前的暴露时间控制为: 6 ～ 8 月不超过120 min。5 月和9 月不超过90 min，4 月、10 月和11 月不超过150 min，尽量减少浇筑过程中混凝土的温升。
    ( 3) 在混凝土浇筑过程中，严禁在仓面进行电焊作业，以减少因电焊施工而引起的混凝土温度回升。
    ( 4) 在5 ～ 9 月的高温时段，在浇筑混凝土时采用高压喷雾措施。尽量降低保证仓面周围小环境的湿度。在浇筑时边浇筑边采用三防布进行覆盖，防止阳光直射，减少混凝土温升，确保浇筑温度控制在12℃以下。
    4. 4 人工冷却
    大坝混凝土采取三期冷却方式，其中初期冷却对混凝土防裂尤为重要。混凝土在浇筑前冷却水管必须先要进行通水，才允许进行混凝土浇筑，按照设计要求把混凝土初期温度控制在要求范围之内。5 ～ 9 月采用制冷水进行冷却，其他季节采用天然河水。基础约束区混凝土通水时间20 d，约束区外混凝土通水时间15 ～ 20 d。控制坝体降温速度不因超过0. 5 ～ 1 ℃ /d; 冷却水方向每24 h 调换一次。
    4. 5 混凝土养护过程温度控制
    ( 1) 混凝土冲毛后，表面进行覆盖洒水养护，降低混凝土温度，防止混凝土干缩，同时采用仓面喷冷水雾，增加周围环境的湿度。
    ( 2) 在高温时段混凝土浇筑后，混凝土终凝后进行表面流水养护。
    ( 3) 合理安排施工程序，在规定的间歇期内连续均匀浇筑，不得出现薄层长间歇，严格控制相邻坝段高差，满足设计要求。
    4. 6 冬季混凝土表面永久及临时保温
    ( 1) 上下游坝面采用喷涂聚氨酯进行永久保温，基础约束区和非基础约束区都采用10 cm 厚。
    ( 2) 侧面保温均采用10 cm 厚的聚氨酯保温板进行临时保温，采用三防布进行覆盖固定。
    ( 3) 仓面采用13 层2 cm 厚的棉被和2 层2 cm 厚的聚氨酯被子，用三防布进行覆盖，作为仓面的临时保温，并在大坝上下游面搭接80 cm 左右，用喷涂聚氨酯进行封闭。
    5· 温控效果
    通过在施工过程的温度控制措施和冬季的混凝土保温措施，从埋设仪器的监测数据反映，坝体最高温升和坝体内外温差均满足设计要求在不同阶段的标准，并且从来年的混凝土检查结果来看，裂缝情况明显减少，混凝土层间结合情况也结合良好。( 责任编辑：欧阳越)