苗尾水電站心墻堆石壩灌漿廊道施工過程溫控分析

□ 王俊蔚 □ 朱耀邦（中國人民武裝警察部隊(duì)水電第一總隊(duì)）

0 引言

苗尾水電站位于云南省大理州云龍縣舊州鎮(zhèn)境內(nèi)的瀾滄江河段上，擋水建筑物采用礫質(zhì)土心墻堆石壩，大壩心墻頂高程為1412.80m，心墻底高程1276.50m，心墻最大高度136.30m。為避免施工期的灌漿干擾及后期檢修、觀測(cè)，沿心墻左岸1370.00m高程以下、右岸1368.00m高程以下設(shè)置灌漿廊道，廊道尺寸為3.50m×3.50m。

由于廊道結(jié)構(gòu)位于基槽內(nèi)，混凝土澆筑后受到底部及兩側(cè)基巖同時(shí)約束，導(dǎo)致廊道混凝土自由變形能力大幅下降，這在一定程度上增大了溫控防裂的難度，需要嚴(yán)格把控施工過程的溫控措施。

1 工程施工期混凝土溫控流程

本工程灌漿廊道的剖面形式如圖1所示。根據(jù)工程要求，施工期溫控需按流程圖2進(jìn)行。

2 灌漿廊道施工過程溫控分析

本節(jié)以圖2為順序，對(duì)施工過程的溫控對(duì)策展開分析。

2.1 施工開始前

2.1.1 合理設(shè)計(jì)混凝土配合比

圖1 心墻結(jié)構(gòu)形式圖

圖2 施工期溫控流程圖

混凝土配合比及其原材料對(duì)混凝土溫控防裂至關(guān)重要，對(duì)于配合比設(shè)計(jì)，從防裂角度而言，應(yīng)采用低熱水泥以控制混凝土溫升值；確保混凝土強(qiáng)度前提下，控制水膠比，盡量減少膠凝材料用量；摻加礦物摻合料替代水泥；可添加纖維，提高混凝土早期強(qiáng)度；采用高效減水劑，優(yōu)化混凝土中水泥的水化放熱過程，改善混凝土力學(xué)性能；采用低熱脹系數(shù)的骨料，以減小混凝土熱脹系數(shù)，從而減小單位溫度混凝土應(yīng)變值；控制混凝土堿含量不超過3.00kg/m3。

2.1.2 合理設(shè)計(jì)混凝土澆筑方案

混凝土澆筑前制定詳細(xì)的施工方案，并做到:合理規(guī)劃每倉混凝土的澆筑方量和倉面大??；通過試驗(yàn)確定混凝土初、終凝時(shí)間，并確保拌和站混凝土供應(yīng)強(qiáng)度滿足澆筑強(qiáng)度，避免出現(xiàn)冷縫；根據(jù)工程性質(zhì)，本工程灌漿廊道的澆筑溫度需控制在20℃以下，因此需根據(jù)施工條件，設(shè)計(jì)合理控制混凝土出機(jī)口溫度的方案；合理規(guī)劃攪拌車運(yùn)輸路線，盡量縮短運(yùn)輸有效距離，并對(duì)攪拌運(yùn)輸車攪拌桶采取保溫（冬季）隔熱（夏季）措施，減小運(yùn)輸過程的溫升；夏季施工時(shí)，為避免導(dǎo)致混凝土入倉溫度過高，還需要在砂石骨料倉（含拌和機(jī)料倉）上搭設(shè)固定遮陽篷，在混凝土澆筑倉面上搭設(shè)臨時(shí)遮陽篷等。選擇合適的保溫材料，要求受潮后保溫性能基本不降低，本工程采用大壩保溫被（聚乙烯保溫卷材外套塑料編織彩條布）較好。關(guān)于拆模，要求盡量能夠保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%以后再拆模。

2.2 準(zhǔn)備工作

充足準(zhǔn)備保溫材料。應(yīng)根據(jù)開倉的數(shù)量、保溫的面積以及保溫材料要求的厚度配備足夠的大壩保溫被。開倉數(shù)量和保溫面積具體根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算。為了預(yù)防特殊天氣情況，準(zhǔn)備時(shí)應(yīng)留有足夠的余量，建議按150%備貨。

在典型位置布設(shè)典型溫度量測(cè)儀。

2.3 混凝土入倉

對(duì)每盤混凝土出機(jī)口溫度、入倉溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)并記錄。

2.4 澆筑過程

混凝土澆筑過程應(yīng)采用薄層、短間歇、連續(xù)均勻上升的方式，并控制振搗過程，做好溫度監(jiān)測(cè)工作。

要振搗充分，確?；炷翝仓|(zhì)量。

振搗方法此處不表。此處建議:①振搗棒距模板不超過振搗棒作用半徑的0.50倍；②振搗棒位移間距不超過作用半徑的1.40倍；③分層振搗厚度不超過振搗棒作用部分長度的1.25倍；④振搗過程應(yīng)快拔慢插，均勻振搗；⑤分層澆筑振搗時(shí)，振搗棒插入前一層混凝土要超過50mm；⑥振搗時(shí)間控制在10-30s，避免欠振或過振；⑦無明顯塌陷有水泥漿出現(xiàn)、不冒氣泡可振搗結(jié)束；⑧施工縫處應(yīng)加密振搗點(diǎn)、延長振搗時(shí)間；⑨適時(shí)檢查，避免漏振。

做好混凝土溫度適時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄。

2.5 澆筑完畢

在混凝土倉面覆蓋保溫/隔熱?；炷翝仓戤叢⒔K凝后，應(yīng)立即在倉面覆蓋保溫。做好混凝土溫度監(jiān)測(cè)并記錄。

2.6 施工期

2.6.1 混凝土表面養(yǎng)護(hù)并記錄

從防裂角度要求:①除不溶物和可溶物外，養(yǎng)護(hù)用水的其他方面應(yīng)與拌和用水一致，并符合相關(guān)規(guī)范；②本工程養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥28d，灌漿廊道混凝土適當(dāng)增加養(yǎng)護(hù)時(shí)間；③應(yīng)連續(xù)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期內(nèi)始終使混凝土表面保持濕潤；④混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)，并應(yīng)作好養(yǎng)護(hù)記錄，可與溫度記錄人員一致；⑤混凝土強(qiáng)度<1.20N/mm2時(shí)，不得在其上踩踏堆放荷載、安裝模板及支架；⑥當(dāng)日最低溫度低于5℃時(shí)，不應(yīng)采用灑水養(yǎng)護(hù)；⑦養(yǎng)護(hù)時(shí)，盡量避免掀起保溫覆蓋物，以免影響保溫效果。⑧在混凝土表面涂刷一層養(yǎng)護(hù)劑，形成保水薄膜，注意涂料應(yīng)不影響混凝土質(zhì)量，且涂刷全面到位，最好涂刷時(shí)做好影像和文字記錄；

2.6.2 適時(shí)調(diào)整保溫力度并記錄

根據(jù)氣溫、天氣情況，適當(dāng)增減保溫力度和時(shí)長。

2.6.3 溫度適時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄

監(jiān)測(cè)和記錄內(nèi)容:監(jiān)測(cè)時(shí)間、混凝土測(cè)點(diǎn)溫度、氣溫、風(fēng)速、天氣情況等。其中，天氣情況可記錄當(dāng)天的天氣。此處需注意:由于在晴天時(shí)，在不同位置測(cè)量的氣溫值相差較大，因此，此時(shí)應(yīng)在典型位置監(jiān)測(cè)氣溫（至少3個(gè)位置），取其平均值記錄。

監(jiān)測(cè)頻次:0-2d每隔3h監(jiān)測(cè)一次，3-5d每隔6h監(jiān)測(cè)一次，6-10d每隔12h監(jiān)測(cè)一次，11-16d每隔24h監(jiān)測(cè)一次，17-28d每隔48h監(jiān)測(cè)一次，29-60d每隔1周監(jiān)測(cè)一次，60-360d每隔1月監(jiān)測(cè)一次。其中，0d表示“混凝土澆筑完成時(shí)刻”，前28d為監(jiān)測(cè)重點(diǎn)。

2.6.4 適時(shí)檢查裂縫情況并記錄

在施工期應(yīng)安排合適的時(shí)間檢查混凝土開裂情況并記錄（文字、影像），具體檢查時(shí)間建議:①混凝土澆筑后3-7d檢查1～2次，并選擇在中午氣溫較高時(shí)段檢查；②倉面保溫結(jié)束后，即28d時(shí)應(yīng)詳細(xì)檢查開裂情況；③堆石體施工前應(yīng)全面檢查壩基墊層的開裂情況；④夏季澆筑混凝土，第一個(gè)冬季后應(yīng)及時(shí)檢查開裂情況；⑤灌漿廊道是防裂的重點(diǎn)，除①和④外，全年應(yīng)每隔一月檢查廊道墻體和頂拱的開裂情況；⑥發(fā)現(xiàn)裂縫及時(shí)修補(bǔ)，具體修補(bǔ)方法可借鑒相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

2.6.5 實(shí)施溫控預(yù)案并記錄

施工方應(yīng)注意了解壩區(qū)天氣動(dòng)態(tài)，當(dāng)遇有特殊天氣（寒潮、大風(fēng)或過大晝夜溫差）以及溫控措施非正常中斷等情況，需采用溫控防裂預(yù)案。

3 結(jié)論

文章針對(duì)灌漿廊道混凝土溫控防裂的要求，對(duì)施工過程進(jìn)行分解，從施工開始前、準(zhǔn)備工作、混凝土入倉、澆筑過程、澆筑完畢到施工期的溫控過程提出建議和對(duì)策，主要結(jié)論如下:一是合理設(shè)計(jì)混凝土配合比，以減小混凝土水化熱溫升，如采用低熱水泥，用礦物摻合料替代部分水泥等方案；二是采取措施控制混凝土出機(jī)口溫度和入倉溫度，并確保入倉溫度不超過20℃；三是配備足夠的大壩保溫被，做好施工期的保溫措施，可按150%需用量配貨。

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