淺談如何有效控制碾壓混凝土壩溫度

新疆鑫綠源有限責(zé)任公司 霍 強

淺談如何有效控制碾壓混凝土壩溫度

新疆鑫綠源有限責(zé)任公司 霍 強

現(xiàn)如今小型碾壓混凝土壩在修復(fù)工程中有著重要作用。碾壓混凝土壩一般具有工藝簡單、工期短、造價低、適應(yīng)性強、連續(xù)快速施工等特點。然而，碾壓混凝土壩的核心問題是溫度應(yīng)力問題。所以，有效控制碾壓混凝土壩溫度有著不容忽視的重要性。本文將圍繞如何有效控制碾壓混凝土壩溫度進(jìn)行闡述。

碾壓混凝土壩 溫度 有效控制

自20世紀(jì)60年代，世界各國開始碾壓混凝土的試驗研究，70年代開始碾壓混凝土工程就應(yīng)用于臨時工程和修復(fù)工程，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，顯然已成為最有競爭力的壩型之一，并且在世界大壩建設(shè)中得到了顯著的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。但是，碾壓混凝土壩的核心問題——溫度應(yīng)力問題卻是個不可忽視的問題，溫度的差異變化也會在很大程度上影響碾壓混凝土工程所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，因此如何有效控制碾壓混凝土壩溫度至關(guān)重要。下面，我們來分析一下碾壓混凝土壩在施工情況下溫度控制的幾點有效措施。

一、高降低保是碾壓混凝土壩施工溫度有效控制措施

在施工過程中，應(yīng)針對小型的碾壓混凝土壩型、工程規(guī)模以及當(dāng)?shù)貧夂驐l件，選取不同的溫度控制措施，以此來滿足混凝土設(shè)計溫度的控制要求。有效的溫度控制措施的選擇應(yīng)以滿足壩體的容許澆筑溫度、墓礎(chǔ)溫差、上下層溫差以及內(nèi)外溫差為原則。一般來說，中、小型碾壓混凝土工程可采用一些較為簡單易行的溫控措施，如倉面噴霧、骨料防曬以及錯開高溫時段澆筑等。對于大型碾壓混凝土工程而言，高溫季節(jié)亦宜采用一些較為簡易溫控措施難以滿足要求，例如可采用預(yù)冷骨料、加冷水或冰拌和以及預(yù)埋冷卻水管等降溫措施。一般來說，碾壓混凝土施工適宜在日平均氣溫為3～25℃之間進(jìn)行。如果當(dāng)日平均氣溫高于25℃以及月平均氣溫高于容許澆筑溫度時，如若要進(jìn)行碾壓混凝土施工，就必須采取有效的降溫措施。如果當(dāng)日平均氣溫低于3℃或者遇到溫度驟降的天氣時，應(yīng)當(dāng)暫停施工，并且要采取適當(dāng)?shù)谋卮胧?/p>

具體而言，碾壓混凝土施工采取的溫度控制措施主要有以下幾個方面。第一，對壩體表面進(jìn)行防護(hù)。比較通用的措施有覆蓋保溫材料、采用保溫模板等。第二，降低碾壓混凝土澆筑溫度以及入倉溫度。比較常用的方法有：倉面噴霧降溫、降低骨料溫度以及在碾壓混凝土運輸過程中遮陽防曬等措施，在必要時還可以在壩體內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管進(jìn)行初期人工冷卻，以達(dá)到削減溫峰的目的。第三，降低碾壓混凝土的水泥水化熱。這要求我們在混合碾壓混凝土?xí)r應(yīng)該采用低熱或者中熱水泥，采用高效減水劑、高摻粉煤灰或其者他活性材料等，以此來降低水泥的用量、減少水泥的水化熱。

二、高溫季節(jié)下碾壓混凝土壩溫度控制措施

眾所周知，碾壓混凝土壩的完成一般必不可少的幾個步驟是骨料篩分運輸、碾壓混凝土拌、碾壓混凝土運輸、碾壓混凝土倉面等，因此我們要對碾壓混凝土壩溫度進(jìn)行有效控制，就應(yīng)該認(rèn)清情況從具體步驟中著手，通過對具體問題具體分析的方法各個擊破，盡力做到從小處突破更好的解決碾壓混凝土壩溫度的有效控制。具體而言我們應(yīng)該從下面幾個方面做起：

1. 對碾壓混凝土的倉面控制溫度的措施。要對碾壓混凝土的倉面溫度進(jìn)行有效的控制，通常情況下可以采用倉面噴霧的方式來進(jìn)行降溫，即通過利用低溫水以及高壓風(fēng)混合所形成的低溫霧氣來反射太陽光，通過這種方式來改變倉面的小環(huán)境。這種舉措可以有效地降低倉面的氣溫，同時還可以增加倉內(nèi)的濕度，可減少VC值損失。通過以往的實踐證明，倉面噴霧的措施可以有效得降低倉面的小環(huán)境溫度，大約可以使得倉面小環(huán)境溫度降低8～10℃左右。一般情況下，倉面噴霧通常會采用摻氣管噴霧或者風(fēng)機(jī)噴霧這兩種方式。其中，摻氣管噴霧則是將摻氣管固定在倉面的兩側(cè)模板上，沿?fù)綒夤艿拈L度方向每30～50cm處的地方鉆一個φ1.0～1.5mm的小孔，并且在摻氣管的兩端部分別接0.4~0.6MPa的高壓水以及0.6～0.8MPa的高壓風(fēng)，使得風(fēng)和水在管內(nèi)混合以后從摻氣管的小孔噴射而出。而所謂的風(fēng)機(jī)噴霧指的是將定型的設(shè)備即噴霧機(jī)接上水源后，利用從噴頭噴射出來的水霧來進(jìn)行降溫。

2. 在碾壓混凝土拌和過程中控制溫度的措施。其一，通過在碾壓混凝土拌和的過程中來降溫，即在碾壓混凝土拌和的過程中可以采用溫度那些溫度低于7℃的低溫水拌和或者是加冰進(jìn)行拌和，以達(dá)到降低新拌混凝土在出機(jī)口的溫度的目的。其二，對材料儲存罐進(jìn)行涂色，即在骨料、水泥以及粉煤灰的儲存罐表面涂刷白色的油漆，以反射太陽光，以此來達(dá)到減少儲存罐吸熱率的目的。其三，利用拌和樓骨料倉進(jìn)行降溫，即可以在拌和樓骨料倉采用噴霧、噴水以及吹冷風(fēng)等方式來降低骨料的溫度。

3. 在骨料篩分以及運輸過程中控制溫度的措施。第一，利用骨料堆頂部噴霧降低溫度，即在骨料堆頂部用低溫水和高壓風(fēng)混合形成霧狀屏障，用來反射陽光，減少陽光直射所造成的骨料溫度上升。第二，利用骨料運輸?shù)倪^程進(jìn)行降溫。一般可采用在骨料運輸廊道的進(jìn)風(fēng)口處安裝噴霧裝置，用以降低皮帶的表面溫度。第三，采用骨料堆頂部搭沒涼棚的方式降低溫度，即在骨料堆頂部搭設(shè)涼棚，擋住陽光的直射，以此來減少由于夏季白天陽光直射對骨料所造成的溫度升高。實際施工的結(jié)果證明，采用這種方式可以有效地降低溫度2℃以上；第四，通過提高骨料堆的高度來控制溫度，即盡量加大骨料堆的高度以求達(dá)到溫度的有效控制。

4. 在碾壓混凝土運輸過程中的控制溫度的措施。在碾壓混凝土運輸?shù)倪^程當(dāng)中，我們可以采取搭建遮陽棚或者搭設(shè)涼水冷卻車廂等措施，以達(dá)到最大程度上減少預(yù)冷混凝土溫度回升的目的。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和施工經(jīng)驗的日益完善，20多年的不斷努力后我國的碾壓混凝土筑壩技術(shù)取得了飛快的發(fā)展，并形成了具有中國特色的碾壓混凝土筑壩的方式。然而，溫度應(yīng)力問題依然是碾壓混凝土壩的核心問題。所以，合理有效的控制碾壓混凝土壩溫度，解決因溫度應(yīng)力所帶來的諸多不便是我國乃至世界碾壓混凝土壩發(fā)展的關(guān)鍵所在。

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[2] 王振波.混凝土溫度損傷模型研究[D].河海大學(xué).2001年

[3] 賀金仁.高碾壓混凝土重力壩的溫控防裂研究[D].河海大學(xué).2003年

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