摘 要：大量的混凝土大壩施工經(jīng)驗(yàn)表明，其施工質(zhì)量的好壞與溫度控制措施是否合理，實(shí)施是否到位有直接關(guān)系。在現(xiàn)實(shí)水利水電工程建設(shè)中完全避開高溫季節(jié)施基本不可能，因此在惡劣的高溫條件下組織大壩施工，采取科學(xué)的溫控措施，對(duì)提升大壩整體施工質(zhì)量十分重要。文章首先對(duì)高溫條件下混凝土大壩的施工技術(shù)進(jìn)行了闡述說明，之后著重對(duì)具體工程實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：混凝土大壩；高溫施工；溫控

在我國現(xiàn)有的水利水電工程項(xiàng)目中，混凝土大壩較為常見。對(duì)混凝土大壩項(xiàng)目實(shí)行科學(xué)合理的溫控措施能夠?qū)ζ湔w質(zhì)量提供有效保障。通過在南捧河大丫口水電站建設(shè)中的溫控實(shí)踐，我們認(rèn)為在高溫環(huán)境下組織大壩施工，只要溫控措施設(shè)計(jì)合理，實(shí)施到位，施工質(zhì)量是能夠得到保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求的。

1 工程概況

南捧河大丫口水電站的位于臨滄市鎮(zhèn)康縣，與鎮(zhèn)康縣南傘鎮(zhèn)及昆明之間的距離分別為26km、893km。大丫口水電站的具體蓄水位為650.00m，校核洪水位為651.56m，其具體水容量則為1.71億m3，調(diào)節(jié)庫容0.91億m3，水庫具有不完全年調(diào)節(jié)能力，壩址斷面的具體流量為55.8m3/s。電站為引水式，攔河壩為碾壓混凝土雙曲拱壩，整個(gè)水電站的組成部分為攔河壩工程、引水工程及相應(yīng)的廠區(qū)樞紐工程。當(dāng)?shù)爻Ｄ旮邷?，特別是夏季高溫濕熱。

南捧河大丫口水電站的攔河大壩是碾壓混凝土雙曲拱壩，最大壩高92.0m，壩頂展開長度為304.29m，最大壩底寬度為22.0m，設(shè)計(jì)為2條橫縫和4條誘導(dǎo)縫。大壩混凝土量22.63萬m3。于2013年2月1日開始澆筑，采用全斷面通倉碾壓、整體逐層上升方式施工，要求2013年底完成碾壓混凝土的施工。碾壓混凝土和壩基墊層等部位的常態(tài)混凝土屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，需要采用科學(xué)有效的溫度控制措施保證施工質(zhì)量，控制住大壩危害性裂縫的發(fā)生，盡量減少大壩表面裂縫，確保大壩安全和耐久。

2 混凝土大壩高溫施工的技術(shù)問題

（1）在高溫狀況下實(shí)行的混凝土大壩施工工作，可以考慮應(yīng)用部分高溫型的減水劑，以此將混凝土中的水化熱問題進(jìn)行科學(xué)的減低，從而將其固化時(shí)長進(jìn)一步增加。

（2）積極采用一些低脆性低熱的施工材料。具有低脆性及低熱性的水泥材料其自身就具有一定的低鋁、高硅性能，將其與粉煤灰（火山灰）進(jìn)行融合，能夠?qū)⑺疅峄潭冗M(jìn)行科學(xué)降低，降低率可達(dá)60%以上。

（3）在進(jìn)行混凝土的攪拌操作之前，應(yīng)積極采取一定的降溫措施，以此對(duì)混凝土中含有的水及砂石溫度進(jìn)行降低化處理。

（4）在進(jìn)行混凝土運(yùn)輸操作時(shí)，應(yīng)適當(dāng)采取科學(xué)的降溫措施，如遮陽棚的搭建等。以此避免在運(yùn)輸過程中再次吸收熱量以及降低材料初始溫度的目的。

（5）控制混凝土施工每一層的厚度，注重施后的養(yǎng)護(hù)，特別是初期養(yǎng)護(hù)尤為重要。

3 工程項(xiàng)目溫控措施實(shí)踐

3.1 原材料選用與堆存、混凝土拌制、運(yùn)輸過程中的溫控措施

3.1.1 混凝土原材料的具體選用與運(yùn)用

（1）依照臨滄市鎮(zhèn)康縣的水文氣候狀況，進(jìn)行骨料的配置，其具體的生產(chǎn)方法為粗骨料直接篩分河道中的天然骨料，砂采則采用篩分棄料進(jìn)行破碎等工序加工人工砂，現(xiàn)場采用低溫河水對(duì)砂石骨料進(jìn)行噴淋式降溫工作，既達(dá)到降溫效果，同時(shí)有效控制成本。

（2）骨料的運(yùn)輸時(shí)段盡量選擇在低光照時(shí)段，在每日的早晨10點(diǎn)至下午的4點(diǎn)高溫時(shí)段避免進(jìn)行骨料的運(yùn)輸工作，以此將砂石材料受到陽光直射的時(shí)間進(jìn)一步縮短。

（3）根據(jù)計(jì)算骨料堆場隨時(shí)都保證正常施工10天以上的使用量，既保證施工供應(yīng)，同時(shí)有效降低骨料給料口的骨料溫度。

（4）考慮到當(dāng)?shù)厮鄰S無法生產(chǎn)中熱戀水泥，最終選定保山某水泥生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的中熱42.5普通硅酸鹽水泥。由于當(dāng)?shù)責(zé)o粉煤灰可選，因此選用距壩址較近的云南騰沖火山灰作為摻合料。

3.1.2 混凝土配合比控制

（1）在施工過程中，盡可能選取一些具有緩凝性特質(zhì)的減水劑，本項(xiàng)目選用的是江蘇某公司的JM-Ⅱ高效緩凝減水劑，以此將混凝土自身的凝固時(shí)間進(jìn)一步合理化的延長，與此同時(shí)將混凝土的水化溫升峰值進(jìn)行科學(xué)化的降低，以此達(dá)到降低混凝土水化溫升的目的。

（2）對(duì)碾壓混凝土的小VC值進(jìn)行大塌落度的科學(xué)控制，通?；炷涟l(fā)生的稠度損失是分為兩種情況的：水泥材料在運(yùn)用初期發(fā)生了水化的吸收以與水泥使用過程中產(chǎn)生的水汽蒸發(fā)損失。在這兩種情況中，水蒸發(fā)損失所占比例較多?？蓪?duì)水汽蒸發(fā)自身的物理性作用進(jìn)行充分利用，從而達(dá)到將混凝土溫度降低的目的，根據(jù)實(shí)踐其降溫幅度可達(dá)1.0℃左右。

（3）對(duì)碾壓混凝土配制中的砂必須控制好其石粉含量，石粉含量必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求值，以達(dá)到降低配比中的水泥、粉煤灰、火山灰等膠凝材料的條件下保證碾壓混凝土仍有較好的可碾性，同時(shí)達(dá)到降低水化熱，控制混凝土度以及降低成本的目的。

3.1.3 混凝土攪拌生產(chǎn)

（1）建設(shè)骨料遮陽篷，高溫季節(jié)實(shí)施低溫噴淋等措施。在骨料運(yùn)輸?shù)钠ы攤}頂進(jìn)行防雨及防曬棚的設(shè)置，并積極采用噴淋式的降溫方式，有效避免骨料出現(xiàn)溫度回升的情況。

（2）對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場的水泥及火山灰等材料的問題進(jìn)行科學(xué)控制，對(duì)于一些明顯超過正常溫度標(biāo)準(zhǔn)的膠凝材料嚴(yán)禁進(jìn)行入罐操作，并適當(dāng)進(jìn)行貯料容器的加蓋工作。

（3）高溫季節(jié)混凝土拌和采用的4～6℃的機(jī)制型冷水。為了避免骨料出現(xiàn)凍倉狀況，應(yīng)將其預(yù)冷溫度時(shí)刻控制在規(guī)定范圍之內(nèi)，即7～14℃。

3.2 混凝土澆筑過程中的科學(xué)溫控措施

（1）對(duì)出機(jī)口的溫度實(shí)行嚴(yán)格有效的控制。主要的控制方法是有積極運(yùn)用二次風(fēng)冷加片冰相互融合的方式對(duì)骨料進(jìn)行預(yù)冷處理，并對(duì)其生產(chǎn)過程進(jìn)行溫控操作。

（2）對(duì)入倉過程實(shí)行科學(xué)控制。在混凝土的運(yùn)輸過程中，對(duì)其運(yùn)輸所需的車廂及容器罐進(jìn)行一系列的降溫處理，如進(jìn)行保溫型材料的包裹、縮短運(yùn)輸時(shí)間等。在完成了相應(yīng)的倉內(nèi)卸料工作后再進(jìn)行動(dòng)態(tài)溫度檢測，高溫季節(jié)加大檢測頻，如果發(fā)現(xiàn)入倉溫度高于控制值，則需要對(duì)出機(jī)口溫度控制與運(yùn)輸過程控制進(jìn)行檢查完善。

（3）施工倉面降溫保溫措施到位。在高溫季節(jié)混凝土入倉后溫升快，同時(shí)失水快，對(duì)于干硬性的碾壓混凝土影響十分明顯，因此必須做好倉面的降溫保濕措施，如用保溫被及時(shí)覆蓋、設(shè)置倉面噴霧裝置等措施效果都不錯(cuò)。

3.3 混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)與溫度控制措施

大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明混凝土澆筑完成后，隨著水泥水化的持續(xù)進(jìn)行，熱量散發(fā)通道不暢，內(nèi)部溫度逐步升高，而表面熱量散發(fā)較快，溫度相對(duì)較低，由此產(chǎn)生內(nèi)外溫梯度，使混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，是造成混凝土裂縫的最重要原因。因此混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)與溫度控制十分重要。

（1）及時(shí)定期實(shí)施表面灑水覆蓋等養(yǎng)護(hù)，控制混凝土表面合理的濕度與溫度，使混凝土表面強(qiáng)度快速上升，提升其抗裂能力，以達(dá)到限裂的目的。

（2）內(nèi)部敷設(shè)冷卻水管，利用自然河水或機(jī)制冷水進(jìn)行通水冷卻，降低混凝土內(nèi)部溫度，減小內(nèi)外溫度梯度，達(dá)到減小混凝土表面拉應(yīng)力的目的。目前使用較普遍的是運(yùn)用埋設(shè)聚乙烯冷卻水管的施工工藝，該工藝施工組織較簡單，降溫效果明顯，能夠?qū)⒒炷敛牧系乃療釡厣隣顩r進(jìn)行科學(xué)的削減，并將大壩自身的溫升速度及其溫度值進(jìn)行自主化的控制。在本項(xiàng)目運(yùn)用效果顯著。但要注意的是在實(shí)際施工過程中，要選用質(zhì)量優(yōu)良的冷卻水管，埋設(shè)位置合理，適當(dāng)進(jìn)行保護(hù)，盡量避免發(fā)生因碾壓施工使得水管破裂，極不利于通水冷卻工作的順利進(jìn)行。同時(shí)如果某些局部不能通冷卻水，而其周通水冷卻，會(huì)對(duì)混凝土內(nèi)部產(chǎn)生不利的影響。在進(jìn)行混凝土大壩的施工時(shí)，可以先對(duì)其進(jìn)行水管的預(yù)碾壓試驗(yàn)，并對(duì)相關(guān)的埋設(shè)方式及通水操作時(shí)間進(jìn)行科學(xué)的制定，以此將碾壓操作對(duì)水管形成的損壞等不利影響進(jìn)行科學(xué)控制。與此同時(shí)還可積極采用新型的卡式接頭，從而將鋪設(shè)速度進(jìn)一步提高。

4 結(jié)語

針對(duì)建設(shè)項(xiàng)目具體的自然環(huán)境條件，合理選用建筑材料，制定科學(xué)的溫度控制方案，混凝土大壩等大體積混凝土結(jié)構(gòu)在高溫季節(jié)施工是可行的，只要措施到位，能夠保障施工質(zhì)量，如此可以縮短項(xiàng)目的建設(shè)工期，提高投資項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡介：張中統(tǒng)（1978- ），男，工程師，本科，從事水電項(xiàng)目建設(shè)管理工作。