羅婧

（江西省贛撫平原水利工程管理局，江西 南昌 330000）

1 工程概況

某泵站地面高程22～25 m，地勢(shì)起伏不大，周圍山體高程約60～70 m，站內(nèi)裝4臺(tái)（3用1備）立式抽芯式混流泵，總裝機(jī)容量為4×5 000 kW，總設(shè)計(jì)抽水流量30 m3/s，單機(jī)設(shè)計(jì)抽水流量10 m3/s，主要建筑物級(jí)別為2級(jí)。

2 溫控防裂措施

高溫季節(jié)混凝土澆筑溫度控制與混凝土的拌制、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等方面都有非常密切的關(guān)系。此工程根據(jù)混凝土工程施工流程，依次從施工過(guò)程中的各方面加以控制。首先從混凝土拌合前的原材料控制，到拌合及運(yùn)輸控制，然后對(duì)混凝土澆筑措施控制，最后對(duì)澆筑完成后的養(yǎng)護(hù)、保溫等方面進(jìn)行控制。通過(guò)采取各種有效的控制措施，限制混凝土澆筑溫度不大于溫度控制指標(biāo)，保證混凝土的施工質(zhì)量。

2.1 材料措施

2.1.1 原材料的選用

選用水化熱低的通用硅酸鹽水泥，3 d 水化熱不大于250 kJ/kg，7 d 水化熱不大于280 kJ/kg；細(xì)骨料采用中砂，細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于2.30，含泥量不應(yīng)大千3%；粗骨料采用5～40 mm連續(xù)級(jí)配，含泥量不應(yīng)大于1%。

2.1.2 原材料的存儲(chǔ)

在料場(chǎng)頂部搭蓋遮陽(yáng)棚，避免陽(yáng)光直射，同時(shí)粗骨料的預(yù)冷利用地下深井水，拌和措施采用井水內(nèi)加冰，顯著降低混凝土燒筑溫度和出機(jī)口溫度。骨料堆放要有一定高度；遵循已有的經(jīng)驗(yàn)，如果堆料高度超過(guò)6 m 時(shí)，利用月平均氣溫設(shè)定骨料溫度；在料場(chǎng)隔墻布設(shè)過(guò)水管道，夏季高溫時(shí)節(jié)可直接向骨料堆頂部噴灑冷水霧，預(yù)冷骨料；在骨料堆放區(qū)，搭設(shè)有防陽(yáng)、隔熱效果的設(shè)施（如遮陽(yáng)棚等）；混凝土的攪拌可利用加冰和用低溫水；低溫水拌和就是等水溫降到1 ℃時(shí)，混凝土出口溫度會(huì)降低0.20左右；加冰拌和是適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土拌和時(shí)間（通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定）。詳見表1。

表1 不同氣溫下施加措施與混凝土出機(jī)口溫度對(duì)照表 單位：溫度/℃

2.1.3 混凝土配合比

選用低熱水泥，摻加粉煤灰、外加劑，減少單位水泥用量，優(yōu)化混凝土配合比。針對(duì)此工作井內(nèi)襯墻、洞門墻及底板混凝土工程，項(xiàng)目部試驗(yàn)室已做了配合比試驗(yàn)；經(jīng)過(guò)拌合調(diào)整后，確定了以下參數(shù)（C35 混凝土）：水膠比：0.47，用水量：180 kg/m3，砂率：43%，膠凝材料盡量提前預(yù)備，散裝水泥運(yùn)至工地的入罐溫度不宜高于65℃。此標(biāo)段混凝土施工配合比中摻加有外加劑、粉煤灰等以減小水灰比，合理降低水泥用量。

2.2 運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)措施

2.2.1 混凝土運(yùn)輸過(guò)程溫控措施

按照規(guī)定運(yùn)輸過(guò)程中的混凝土回溫不能高于1 ℃，因此，運(yùn)輸車頂部要搭建防曬棚，側(cè)壁要做好隔熱；在皮帶輸送機(jī)上部搭建遮陽(yáng)棚，通過(guò)良好的密封和保溫效果確?；炷恋捻樌斔?，如果棚內(nèi)的溫度依舊超標(biāo)，可以采用冷卻管通低溫水或者通冷風(fēng)降溫，確保運(yùn)輸中的混凝土不回溫；混凝土運(yùn)輸不能利用尾氣在車廂的汽車，同時(shí)沖洗車廂的時(shí)間間隔在2 h 內(nèi)。運(yùn)輸車不僅要設(shè)置防曬設(shè)備，更要設(shè)置防雨設(shè)備；水泥罐、粉煤灰罐均應(yīng)采取遮陽(yáng)、淋水降溫措施。在4-10 月的高溫季運(yùn)輸混凝土，必須采取保溫措施處理車輛，避免運(yùn)輸中溫度回升；混凝土澆筑避開高溫時(shí)段，盡量夜間澆筑。

2.2.2 混凝土澆筑過(guò)程溫控措施

混凝土倉(cāng)面搭設(shè)遮陽(yáng)棚，必要時(shí)可搭設(shè)冷卻管通低溫水或通冷風(fēng)降低遮陽(yáng)棚內(nèi)的氣溫，可降低倉(cāng)面氣溫6 ℃～10 ℃。在混凝土澆筑過(guò)程中，加快混凝土吊運(yùn)和平倉(cāng)速度，以減少或防止熱量倒灌。

2.2.3 混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程溫控措施

內(nèi)襯墻養(yǎng)護(hù)采用土工布（第二層開始采用模板覆蓋養(yǎng)護(hù)）保溫措施，保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.16 kJ/（m2·h·℃），β=5 kJ/（m2·h·℃）。保溫時(shí)間不少于28 d。

遇氣溫驟降情況，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)表面的保溫，如增加對(duì)井口采用土工布覆蓋措施。保證井內(nèi)溫度3 d 內(nèi)的波動(dòng)不大于6 ℃。表面保溫結(jié)束后，保溫材料拆除應(yīng)避免選擇在氣溫較低的時(shí)段進(jìn)行，防止產(chǎn)生冷擊；周轉(zhuǎn)重復(fù)使用的保溫材料，必須保持清潔、干燥。養(yǎng)護(hù)應(yīng)在混凝土澆筑完畢后6-18 h后及時(shí)進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)用水的水溫應(yīng)不低于18 ℃，每隔2 h 應(yīng)檢查一次養(yǎng)護(hù)的情況，氣溫高時(shí)加密巡查。檢查內(nèi)容為：混凝土表面濕潤(rùn)狀態(tài)、混凝土表面發(fā)白面積、流水養(yǎng)護(hù)流水狀況、倉(cāng)內(nèi)水管提供情況、旋轉(zhuǎn)噴頭噴水情況等。

3 混凝土通水冷卻措施

為滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求，對(duì)工作井內(nèi)襯墻、洞門墻和底板混凝土預(yù)埋冷卻水管，進(jìn)行通水冷卻。工作井內(nèi)襯墻、洞門墻及底板混凝土冷卻水管采用焊接鋼管，規(guī)格為：內(nèi)徑29 mm，壁厚3 mm，外徑34 mm。焊接鋼管應(yīng)滿足相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，為便于內(nèi)襯墻施工要求，弧形結(jié)構(gòu)部位采取PVC塑料管，規(guī)格同焊接鋼管。

3.1 冷卻水管布設(shè)

內(nèi)襯墻及部分洞門墻冷卻水管采用分層環(huán)形布置，部分洞門墻及底板冷卻水管采用蛇形布置。冷卻水管單根水管長(zhǎng)度不大于150 m。內(nèi)襯墻每層水管環(huán)形布置、并沿內(nèi)襯墻中間埋設(shè)，每層水管設(shè)進(jìn)、出水口，并與主管相接。內(nèi)襯墻冷卻水管層間間距1 m，第1層距離內(nèi)襯墻頂部、第4層距離內(nèi)襯墻底部均為0.80 m，每層冷卻水管進(jìn)水口與出水口間距0.50 m。洞門墻冷卻水管層間間距0.80 m，水管沿洞門墻中間布置，洞門以上視高度進(jìn)行環(huán)形布置，洞門高度范圍內(nèi)采用蛇形布置，冷卻水管距離洞門邊線1 m。底板冷卻水管采用蛇形布置，層間間距0.80 m，冷卻水管層數(shù)依據(jù)底板厚度定。

3.2 通水冷卻技術(shù)要求

通水冷卻以削減澆筑層初期水化熱溫升為主要目的，較少內(nèi)外溫差，控制混凝土最高溫度不超過(guò)容許范圍。要在混凝土開倉(cāng)澆筑前認(rèn)真檢查原有的冷卻水管，一旦發(fā)現(xiàn)堵塞或者滲漏問(wèn)題，要進(jìn)行及時(shí)有效地處理，沒(méi)有處理好以上工序不允許澆筑。在混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)細(xì)心地加以保護(hù)，防止冷卻水管移位、堵管、被破壞。如果在混凝土澆筑中損壞了冷卻水管，就要馬上停止?jié)仓┕?，直到冷卻水管修復(fù)并通過(guò)權(quán)威部門驗(yàn)收后才能繼續(xù)施工。待混凝土澆筑結(jié)束后，需立即通水冷卻，具體通水方案見表2，具體冷卻水溫、通水量和通水時(shí)間應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，水流方向每24 h變換一次。

表2 工作井混凝土通水方案表

通水結(jié)束后，控制降溫速率不應(yīng)大于1 ℃/d。通水冷卻結(jié)束后，應(yīng)加強(qiáng)混凝土內(nèi)部溫度監(jiān)測(cè)，為了避免混凝土超過(guò)溫度的最高限值以及二次峰值的出現(xiàn)，采取通水措施是十分必要的。

4 結(jié)構(gòu)措施

水閘的墻體結(jié)構(gòu)很特殊，之所以上部閘墩后期容易開裂主要是因?yàn)榈装宓募s束性。對(duì)這種約束的改善，首先要改變各種結(jié)構(gòu)之間的不協(xié)調(diào)問(wèn)題，主要包括混凝土結(jié)構(gòu)與外部結(jié)構(gòu)、混凝土內(nèi)部之間結(jié)構(gòu)以及不同混凝土之前結(jié)構(gòu)的變形。此工程結(jié)構(gòu)改善措施可通過(guò)兩個(gè)方面。

4.1 層間間歇時(shí)間

針對(duì)出現(xiàn)冷縫的問(wèn)題，應(yīng)該滿足氣溫驟降間歇時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的影響因素。而且老混凝土對(duì)長(zhǎng)間歇混凝土的融合會(huì)嚴(yán)重影響上層新混凝土約束區(qū)，因此有必要進(jìn)行連續(xù)均勻的短間歇施工。故而要最大限度減少底板與墩墻以及底板與進(jìn)水流道混凝土施工的間隔。

4.2 設(shè)置后澆帶

如果是過(guò)長(zhǎng)的墻體澆筑塊，為了弱化因?yàn)闇亟翟斐傻牡匕鍖?duì)墻體的約束，而且將溫度造成的收縮力降到最小，可以考慮將澆筑作業(yè)分為多段。澆筑完成后混凝土產(chǎn)生強(qiáng)度，在利用摻混適量膨脹劑的混凝土進(jìn)行分段的整體連接。

5 管理溫控措施

5.1 質(zhì)量管理措施

對(duì)進(jìn)場(chǎng)的原材料檢查其合格證并及時(shí)送試驗(yàn)室檢驗(yàn)，不合格品禁止使用，配合比要經(jīng)試驗(yàn)室試配，不得隨意更改。由專職計(jì)量員負(fù)責(zé)監(jiān)督配料，控制配合比及外加劑摻量?；炷恋奶涠让總€(gè)工作班至少檢查兩次。

5.2 安全管理措施

加強(qiáng)溫度控制意識(shí)，每2 h對(duì)出倉(cāng)混凝土及入倉(cāng)混凝土進(jìn)行溫度測(cè)量，做到隨時(shí)觀察，隨時(shí)調(diào)整，確保施工安全與質(zhì)量。由于高溫、干燥，起火隱患較多，必須加強(qiáng)防火；備足消防器材，嚴(yán)禁吸煙及明火作業(yè)。加強(qiáng)安全員的巡回查崗和值班制度，電工定期檢查電路、用電設(shè)備、電器，防止漏電事故發(fā)生。加強(qiáng)安全管理，加強(qiáng)宣傳教育，提高職工認(rèn)識(shí)，讓每個(gè)職工認(rèn)識(shí)到自己是安全員，對(duì)施工中隨時(shí)發(fā)生的問(wèn)題或隱患都要及時(shí)處理，自己處理不了，及時(shí)上報(bào)，安全第一，質(zhì)量第一。加強(qiáng)對(duì)混凝土拌和站的管理，專人負(fù)責(zé)保養(yǎng)，控制室內(nèi)通風(fēng)降溫，嚴(yán)防設(shè)備因高溫失靈，確保運(yùn)轉(zhuǎn)正常。高溫時(shí)段施工時(shí)，應(yīng)做好防暑工作。通過(guò)增加換班頻率來(lái)減少高溫中的作業(yè)時(shí)間，防止中暑發(fā)生。

6 結(jié)論

一是泵站的主體是大體積混凝土，會(huì)因?yàn)樗療岬挠绊憳O易產(chǎn)生熱量的積累，讓混凝土開裂的風(fēng)險(xiǎn)倍增，因此有必要采取溫控手段進(jìn)行預(yù)防。二是合理的通水方案和水管布置能夠有效控制混凝土內(nèi)部在施工期的溫度增長(zhǎng)并預(yù)防裂縫產(chǎn)生，通水冷卻是常用的溫度控制手段。三是在大體積混凝土施工中溫度控制是保證成型質(zhì)量的關(guān)鍵手段。一旦控制不好，就會(huì)造成混凝土開裂，溫度控制必須進(jìn)行施工全過(guò)程控制。從混凝土的制備、運(yùn)輸，再到混凝的施工、養(yǎng)護(hù)，成型混凝土的監(jiān)測(cè)，每一個(gè)流程都必須進(jìn)行嚴(yán)格的溫控措施。