姜松虎

（山西省水利水電勘測設計研究院有限公司 山西太原030024）

1 工程概況

石樓縣坪底供水工程取水樞紐位于石樓縣境內，屈產(chǎn)河中游坪底河段，總庫容744×104m3，是一座以生產(chǎn)、生活供水為主，兼顧防洪的?。?）型水利工程。工程建成后，每年可向城鎮(zhèn)生活和工業(yè)供水650×104m3。

大壩內觀儀器主要有：溫度計、測縫計、滲壓計、基巖變位計、界面變位計、鋼筋計等。其中溫度計是保證大壩施工順利安全進行的重要保障，是控制大壩混凝土澆筑速度、單層厚度、冷凝時間的重要依據(jù)，所以溫度計的安裝是工程施工的重要環(huán)節(jié)。

2 溫度計安裝埋設方法

溫度計適用于各種惡劣環(huán)境，但在使用時應避免用于超過測量范圍的區(qū)域，同時還應避免傳感器在強酸、強堿的環(huán)境下長期工作。埋設前對儀器進行了檢驗率定，所有傳感器全部合格，各項技術指標滿足《混凝土壩安全監(jiān)測技術規(guī)范》（DL/T5178-2003）的要求。安裝埋設前應檢查溫度計電纜是否完好無損，長度是否符合設計要求；用讀數(shù)儀檢測溫度計工作是否正常，工作狀態(tài)穩(wěn)定、讀數(shù)可靠方可埋設。

在混凝土澆筑時直接安裝埋設，溫度計埋設時按照設計位置固定好，對安裝埋設在混凝土中的溫度計不需要特別的保護。使用Φ30 mm 鋼釬在未凝固的混凝土中打孔，埋設深度約0.5 m，然后用較軟的新鮮混凝土回填封堵，最后在混凝土澆筑平面刻槽對接長電纜實施保護。溫度計觀測電纜的走向按設計要求固定和埋設，根據(jù)設計編號作好記錄并存檔，及時按要求測量和記錄初始值，確保其使用正常。

3 混凝土溫度控制

混凝土溫度控制是防止混凝土在施工期和運用期產(chǎn)生裂縫的主要措施之一，是混凝土澆筑質量的重要保障。

澆筑過程中對混凝土溫度的監(jiān)測結果顯示：在30 min 內溫度提高1.5℃左右，60 min 溫度要提高3.0℃左右。為了防止內部溫度過高無法散熱，應根據(jù)溫度計監(jiān)測數(shù)據(jù)適當調整澆筑速度和澆筑厚度。

混凝土澆筑后應結合溫度計的實時數(shù)據(jù)，對溫度進行控制，常用的溫控主要有兩種方法：1）養(yǎng)護，主要是防止混凝土開裂，因為剛澆筑完的混凝土還沒有完全凝固硬化，一般在早期可能會導致混凝土產(chǎn)生裂縫，所以重點養(yǎng)護的是混凝土澆筑完成后早期形成的較寬裂縫。另外表面養(yǎng)護也是非常重要的，通常進行表面養(yǎng)護可以提高混凝土的抗裂性能。在混凝土澆筑完成后12 h，應對混凝土表面進行灑水養(yǎng)護?；炷猎陂g歇性連續(xù)澆筑時，應該對混凝土的間歇面進行灑水養(yǎng)護，保持時間在一個月左右。2）通水冷卻，主要是控制溫差及降低溫度，在施工時應預先埋設冷卻水管，根據(jù)溫度計觀測數(shù)據(jù)確定冷卻水管的通水量、通水時間等，來控制混凝土兩層之間的溫差，降低混凝土壩體的最高溫度。

4 混凝土溫度觀測

按照設計圖紙，本工程在沖沙壩段和溢流壩段分別選取一個橫斷面進行混凝土內部溫度的觀測，兩斷面的樁號分別是0+046.45 和0+091.45。傳感器安裝位置見圖1 和圖2。

圖1 溢流壩段（樁號0+046.45）溫度計布置圖

在澆筑過程中應加強混凝土溫度的監(jiān)測工作及大氣環(huán)境的溫度變化，保證混凝土澆筑時不受氣候的影響。在澆筑時對混凝土的內部溫度實施24 h 連續(xù)監(jiān)測，每隔2 h 測溫一次；3～5 d 后待溫度趨于平穩(wěn)或降溫階段，每隔4 h 測溫一次，直到混凝土內外溫差小于20℃并趨于穩(wěn)定為止，所測的數(shù)據(jù)根據(jù)設計編號準確記錄。表1 為溫度計安裝信息及溫度觀測表。

圖2 沖沙壩段（樁號0+091.45）溫度計布置圖

表1 溫度計安裝信息及溫度觀測表

通過對混凝土澆筑過程內部溫度的觀測可以總結出以下規(guī)律：

春季澆筑的混凝土（澆筑層厚度為1.5 m），其混凝土內部溫度通常于1～3 d 之內達到最高值，之后會逐漸降低。6月份之后澆筑的混凝土內部溫度達到最高值的時間要長一些，通常有3～5 d，而當澆筑層厚度達到2 m 或2.5 m 時，溫度消散速度會明顯變慢；而9月份之后埋設的溫度計表明，混凝土內部溫度消散的時間更長。通過對大壩混凝土澆筑過程中內部溫度的長期觀測，可得出以下結論：澆筑混凝土的內部溫度不僅與氣溫因素有關，還與澆筑速度和單層厚度有關，即澆筑速度越快、澆筑厚度越大，內部溫度可能達到的溫度值越高，而且消散時間越長。

內埋式溫度計較好地反映了大壩澆筑過程中混凝土內部溫度的變化特征。在混凝土澆筑完成后，內部溫度會迅速升高，通常會在24～72 h 內達到最高值，之后溫度會逐漸降低。從21 支溫度計的變化特征看，溫度相對變化量在3.0℃～28.8℃之間，絕對溫度最高可達51.2℃。

5 結論

通過施工期的長期觀測和資料分析，可總結如下結論：1）高速升溫時長，24～72 h；2）高速散熱時長，通常會持續(xù)30～40 d；3）低速散熱時長，通常會持續(xù)6 個月甚至10 個月。散熱完成后，混凝土內部溫度基本穩(wěn)定，環(huán)境溫度上升為影響大壩混凝土溫度的主要因素。影響混凝土內部溫度差（Δt）及散熱速度的因素主要有：環(huán)境溫度（氣溫）、單層澆筑速度、單層厚度，以及測點深度（和壩體表面的距離）等。