曹明杰

【摘要】本文對高寒地區(qū)拉西瓦水電站高拱壩混凝土冬季施工過程中采取的措施進(jìn)行闡述，提出了一些高寒地區(qū)高拱壩混凝土冬季施工中保證澆筑質(zhì)量的施工方法。

【關(guān)鍵詞】高寒地區(qū)；冬季施工；混凝土；質(zhì)量措施

1、概述

拉西瓦水電站壩體結(jié)構(gòu)型式為雙曲拱壩，壩高250m，壩頂寬10m，拱冠處最大底寬49.0m，是我國高寒地區(qū)最高的薄拱壩。電站位于我國西北高寒地區(qū)，地處中緯度內(nèi)陸高原，屬典型的大陸性氣候。當(dāng)年11月初至次年3月中旬為冬季施工期，冬季極端氣溫低、干燥而且晝夜溫差大，寒潮出現(xiàn)頻繁多年平均10.2次，年凍融循環(huán)次數(shù)最大117次，日溫差大于15℃的天數(shù)全年平均190天，氣候寒冷、干燥、多風(fēng)，氣溫年變幅、日變幅較大，冬季施工期長。

2、混凝土運輸保溫溫措施

混凝土水平運輸采用側(cè)卸車、自卸汽車運輸，側(cè)卸車、自卸車車廂側(cè)面均采用橡塑保溫海綿封閉，頂口安裝滑動式保溫蓋布，保溫蓋布在混凝土受料完成后，將其拉蓋封閉，以此避免混凝土因熱量損失而受凍，減少混凝土在運輸過程中的熱量損失。

垂直運輸采用吊罐進(jìn)行，針對用吊罐入倉的混凝土，為了減少混凝土的溫度損失，吊罐四周用橡塑海綿保溫，以確保混凝土入倉溫度不低于8℃。經(jīng)過上述措施的現(xiàn)場應(yīng)用，混凝土在運輸過程中的熱量損失被控制在1～2℃之間，入倉溫度平均達(dá)到了9.2℃。

3、現(xiàn)場溫控措施

為實現(xiàn)混凝土施工中間環(huán)節(jié)溫度控制提供理論依據(jù)。拉西瓦水電站冬季現(xiàn)場混凝土成型施工表層溫控采用蓄熱法及綜合蓄熱法新工藝進(jìn)行。

3.1 蓄熱法施工

拉西瓦工程壩址區(qū)每年10月下旬～翌年3月下旬，日平均氣溫低于5℃，大壩混凝土即進(jìn)入冬季施工。在低溫期初期和末期視外界氣溫情況，采用蓄熱法施工，模板采用外嵌5cm聚氯乙烯泡沫板的保溫模板，混凝土頂面用保溫被或聚氯乙烯卷材覆蓋保溫，以充分利用混凝土自身的水化熱供給，同時摻用適當(dāng)?shù)耐饧觿?，使混凝土緩慢冷卻，在受凍前達(dá)到規(guī)范所要求的混凝土強度。邊角部位的保溫層厚度為其它部位厚度的2～3倍，混凝土結(jié)構(gòu)有孔洞的部位用棚布封堵進(jìn)行擋風(fēng)保溫，防止冷空氣對流。新老混凝土結(jié)合處，保溫范圍超過施工縫或結(jié)構(gòu)縫1.0m～1.5m.在基礎(chǔ)混凝土四周1.0m～1.5m范圍內(nèi)，也用保溫被或聚乙烯卷材加以保溫。

3.2 綜合蓄熱法施工

壩址區(qū)當(dāng)日平均氣溫在-10℃時采用“綜合蓄熱法”新工藝進(jìn)行施工 。

澆筑前模板采用外嵌5cm聚苯乙烯泡沫板。施工縫面在天氣較暖和時將表面覆蓋的新型保溫被局部揭除采用鑿毛機(jī)鑿毛，清理倉號采用高壓風(fēng)槍，避免用水沖洗。倉號清理干凈后及時進(jìn)行驗收，驗收合格后采用“綜合蓄熱法”蓄熱。

3.2.1工藝流程

立模（保溫模板）→布置暖風(fēng)機(jī)→暖風(fēng)機(jī)管路架設(shè)→倉面升溫→澆筑混凝土→覆蓋保溫材料保護(hù)→供熱養(yǎng)護(hù)→拆除暖風(fēng)機(jī)。

3.2.2施工措施

“綜合蓄熱法”包括對模板周邊部位采用搭設(shè)簡易保溫篷升溫及倉號中間部位采用電熱毯升溫。

壩前、壩后及橫縫模板周邊部位升溫：壩前、壩后及橫縫模板在3～4m范圍內(nèi)沿上下游面弧線及橫縫方向采用彩條布搭設(shè)簡易保溫篷，將彩條布上口固定在懸臂模板上，下口采用重物壓實固定，使懸臂模板在3～4m范圍內(nèi)形成了三角封閉區(qū)域即形成了簡易三角保溫篷，并在相應(yīng)倉號四周拐角處各布置1～2臺暖風(fēng)機(jī)，將暖風(fēng)機(jī)主管引入臨時保溫篷內(nèi)，對各模板進(jìn)行整體升溫，風(fēng)管引入時盡量平順，減少彎頭，以利于提高供熱效能。倉號中間部位升溫：采用工程電熱保溫毯進(jìn)行倉面混凝土的升溫，根據(jù)所要求保溫的部位，將保溫區(qū)域清理干凈（混凝土面不得有水），將電熱毯展開平鋪在施工面上，相鄰兩塊搭接3～5cm，接通電源后，使保溫面溫度逐漸升高。倉號澆筑過程中的蓄熱保溫：在倉號澆筑混凝土過程中，采用一邊揭除保溫被一邊澆筑的方法，澆筑完畢的每一胚層混凝土及時覆蓋新型保溫被進(jìn)行保溫。邊坡壩段蓄熱法保溫：邊坡壩段采用搭設(shè)簡易保溫篷并結(jié)合暖風(fēng)機(jī)進(jìn)行吹暖風(fēng)的蓄熱方法進(jìn)行冬季保溫施工。暖風(fēng)機(jī)施工方法，先澆塊澆筑時，在倉號兩側(cè)各布置4臺暖風(fēng)機(jī)，并將兩側(cè)的橫縫模板各改造兩塊，鍵槽模板中間加一個爬行錐和一組豎背愣，每塊模板上口做一個3.0m×3.26m的平臺支架，模板加固除爬行錐外，在模板低口和上口各增加三根φ20拉桿。每二臺暖風(fēng)機(jī)放置在一個吊籃中，整體吊放在模板支架上。暖風(fēng)機(jī)供熱主管垂直水流方向布置，用鉛絲將主管懸掛起來，利用主管上的分叉接支管對倉號吹暖風(fēng)，支管按一長一短間隔布置。后澆塊澆筑時，相鄰壩塊高差小于6m時，可將暖風(fēng)機(jī)放置在相鄰壩塊。若相鄰壩塊高差大于6m時，在相鄰壩塊澆筑時預(yù)埋埋件，倉號內(nèi)埋設(shè)蛇形柱，利用蛇形柱和預(yù)埋的埋件架設(shè)平臺，放置暖風(fēng)機(jī)?；炷炼臼┕げ捎萌加团L(fēng)機(jī)對倉號升溫，每個倉號澆筑時布置了8臺燃油暖風(fēng)機(jī)。

4、管理措施

4.1混凝土拌合質(zhì)量

拉西瓦水電站冬季混凝土施工，對原材料制定了嚴(yán)格的質(zhì)量要求控制標(biāo)準(zhǔn)，對生產(chǎn)的混凝土進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控，對不合格混凝土采取有效的處理措施進(jìn)行處理，嚴(yán)禁不合格混凝土進(jìn)入到澆筑倉號，確保出機(jī)口混凝土溫度不低于12℃，從而有效的滿足了混凝土施工性能的優(yōu)越，保證了混凝土冬季施工的質(zhì)量和高強度施工進(jìn)度。

4.2 跳倉澆筑施工

安排施工倉號時，要求各壩塊合理的短間隙連續(xù)短間隙和均勻上升，按照跳倉原則安排施工倉號，避免壩塊出現(xiàn)長間歇影響相鄰壩塊的上升，以及大面積壓倉。應(yīng)通過合理統(tǒng)籌安排，使施工進(jìn)度良性循環(huán)。

4.3 高差控制

在施工過程中為防止橫縫受剪切變形影響縫內(nèi)止水設(shè)備的功能以及先澆塊長期暴露因外界氣溫影響引起表面裂縫等各種不利結(jié)果，各壩塊間高差原則上按照6～8米進(jìn)行控制，特殊情況下不能超過12米，在施工進(jìn)度安排上盡可能避免壩塊先澆塊與后澆塊反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

4.4 提高設(shè)備效率

配備足夠的入倉手段并且合理利用入倉設(shè)備，倉位要求強度較高時，采用多種手段聯(lián)合施工。

4.5 利用有利時段

拉西瓦地區(qū)當(dāng)年10月底至次年3月中旬均為冬季施工期，冬季施工長達(dá)5個月，為使電站按期投產(chǎn)運行，必須合理利用有效時段在保障質(zhì)量前提下加快施工進(jìn)程?；炷翝仓_盤時間應(yīng)盡可能避開氣溫驟降及夜晚低溫時段。在低溫時段施工低峰期，做好設(shè)備檢查及施工準(zhǔn)備，為高峰時段加快組織施工提供有利條件。

5、結(jié)語

文章對拉西瓦水電站拱壩在冬季施工中混凝土澆筑方面采取的一些措施進(jìn)行了描述，通過這些措施，保證了混凝土質(zhì)量，同時加快了施工進(jìn)度，節(jié)省了投資，為以后的高寒地區(qū)拱壩冬季施工積累經(jīng)驗。