周廣
摘要:夏季高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),對(duì)大壩混凝土澆筑施工影響較大,為保證大壩混凝土施工質(zhì)量。本文以云南大橋水電站夏季高溫混凝土澆筑施工工藝為對(duì)象淺析,希望對(duì)同類(lèi)型的高溫混凝土澆筑具有一定的參考意義。
關(guān)鍵詞:大橋水電站;高溫;混凝土澆筑;施工工藝
1、工程概況
大橋水電站采用河床式開(kāi)發(fā),其開(kāi)發(fā)任務(wù)為單一發(fā)電,電站裝機(jī)70MW,工程等別為三等,主要建筑物碾壓混凝土壩、發(fā)電引水建筑物、廠(chǎng)房及升壓站等。
2、混凝土拌制溫控工藝
混凝土施工中采取有效措施優(yōu)化混凝土配合比,保證混凝土所必須的極限拉伸值(或抗拉強(qiáng)度)、施工勻質(zhì)性指標(biāo)及強(qiáng)度保證率。在施工過(guò)程中強(qiáng)化施工管理,嚴(yán)格工藝,保證施工勻質(zhì)性和強(qiáng)度保證率達(dá)到設(shè)計(jì)要求,改善混凝土抗裂性能,提高混凝土抗裂能力。
控制混凝土骨料的含水率小于6%,對(duì)成品料倉(cāng)設(shè)置涼棚,成品料倉(cāng)堆料高度不低于8m,確保骨料溫度少受日氣溫變化的影響;在出料皮帶及骨料罐設(shè)置涼棚防曬等措施。
對(duì)混凝土骨料采用一、二次風(fēng)冷等措施進(jìn)行預(yù)冷,并采取加片冰、加制冷水拌和等措施降低混凝土出機(jī)口溫度。
按骨料的實(shí)際含水量變化情況及時(shí)調(diào)整混凝土用水量和加冰量,確?;炷脸鰴C(jī)口溫度及坍落度(或VC值)滿(mǎn)足要求。
3、混凝土運(yùn)輸溫控工藝
加強(qiáng)施工管理,盡量減少轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù),縮短運(yùn)輸時(shí)間,避免混凝土運(yùn)輸車(chē)輛在受料斗前長(zhǎng)時(shí)間等候,從而加快混凝土入倉(cāng)速度。
在混凝土運(yùn)輸車(chē)上設(shè)置防曬設(shè)施及保溫設(shè)施,減少混凝土運(yùn)輸過(guò)程中溫度回升,控制碾壓混凝土澆筑溫度與出機(jī)口溫度之差不大于5℃、控制常態(tài)混凝土澆筑溫度與出機(jī)口溫度之差不大于6℃。
4、混凝土澆筑溫控工藝
為減少預(yù)冷混凝土的溫度回升,夏季澆筑混凝土?xí)r在倉(cāng)面噴霧,以降低倉(cāng)面環(huán)境氣溫;同時(shí),盡可能采用機(jī)械化操作,嚴(yán)格控制倉(cāng)面澆筑坯覆蓋前的暴露時(shí)間,加快混凝土覆蓋速度,降低混凝土澆筑溫度,從而降低壩體最高溫度。具體措施如下:
(1)合理安排開(kāi)倉(cāng)時(shí)間,夏季澆筑時(shí),將混凝土澆筑盡量安排在早晚和夜間氣溫較低的時(shí)段施工。碾壓混凝土從拌和到碾壓必須在2h內(nèi)完成。
(2)在夏季混凝土入倉(cāng)后及時(shí)平倉(cāng),及時(shí)振搗,縮短混凝土坯間暴露時(shí)間。當(dāng)夏季或高溫時(shí)段倉(cāng)面面積較大且采用平鋪法澆筑時(shí),配備充足的混凝土入倉(cāng)設(shè)備及攤鋪設(shè)備,盡量縮短混凝土坯間暴露時(shí)間,并鋪以必要的的倉(cāng)面隔熱設(shè)施(如保溫被等),即在下料的間歇期,用保溫被覆蓋隔熱,降低倉(cāng)面內(nèi)混凝土溫度回升,控制澆筑溫度。合理配置資源、嚴(yán)格施工工藝,將倉(cāng)面混凝土澆筑暴露時(shí)間控制在4小時(shí)以?xún)?nèi)。
(3)夏季澆筑混凝土?xí)r,外界氣溫較高,為防止混凝土初凝,采用噴霧機(jī)噴霧降低倉(cāng)面環(huán)境溫度,噴霧時(shí)保證成霧狀,避免形成水滴落在混凝土面上。噴霧機(jī)安放在周邊模板或倉(cāng)面固定支架上,架高2~3m并結(jié)合風(fēng)向,使噴霧方向與風(fēng)向一致。同時(shí)根據(jù)倉(cāng)面大小選擇噴霧機(jī)數(shù)量(8~10臺(tái)),保證噴霧降溫效果。
(4)夏季澆筑混凝土過(guò)程中,加強(qiáng)表面保濕隔熱措施,混凝土澆筑過(guò)程中,隨澆隨覆蓋保溫被,即振搗完成后及時(shí)覆蓋隔熱保溫被,減少溫度倒灌。
5、混凝土養(yǎng)護(hù)工藝
混凝土澆筑完畢后,及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。高溫和較夏季的混凝土澆筑完成后,10小時(shí)內(nèi)采用自動(dòng)噴水器對(duì)已澆混凝土進(jìn)行不間斷灑水養(yǎng)護(hù)并覆蓋保溫被,保持倉(cāng)面潮濕,使混凝土充分散熱,10小時(shí)后表面采用流水養(yǎng)護(hù)。側(cè)邊利用懸掛的“花管”噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間28d。在混凝土的齡期,為做好養(yǎng)護(hù)工作,建立專(zhuān)門(mén)養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍,責(zé)任落實(shí)到人,并加強(qiáng)檢查。
6、通水冷卻工藝
6.1冷卻水管的布置工藝
冷卻水管按倉(cāng)面設(shè)計(jì)位置分倉(cāng)逐層預(yù)埋。冷卻蛇形管埋設(shè)距上、下游混凝土表面0.75~1.5m;距橫縫、施工縫和臨時(shí)縫的間距0.75~1.5m;和孔洞的間距0.75~1.5m。冷卻蛇形管不允許穿過(guò)各種縫及各種孔洞;冷卻蛇形管宜垂直于河水水流方向布置,冷卻水管升管布置在壩體下游,進(jìn)出口水管水平間距和垂直間距一般不小于1m。管口外露長(zhǎng)度不應(yīng)小于20cm,并對(duì)管口妥善保護(hù),防止堵塞;冷卻水管在通水期間,要采取保護(hù)措施防止水管堵塞或被破壞。
6.2通水冷卻時(shí)間
一期通水時(shí)間不少于21天,并應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,前10天通水流量控制在1.2m3/h~1.8m3/h,混凝土降溫速度每天不大于1℃;后10天通水流量控制在不大于1.2m3/h,混凝土降溫速度每天不大于0.5℃。一期冷卻進(jìn)口水溫與混凝土最高溫度之差不超過(guò)25℃。
中期通水冷卻采取間歇通水,蛇形管入口處水溫15℃~18℃,通水流量控制在0.5m3/h~1.2m3/h,間歇通水可先通水3~5天后悶溫5~7天,視悶溫結(jié)果再?zèng)Q定以后通水時(shí)間,中期通水冷卻進(jìn)口水溫與混凝土溫差不超過(guò)15℃。
二期通水冷卻之前應(yīng)進(jìn)行悶水測(cè)溫,以確定各部位的二冷起始溫度。分區(qū)冷卻,要求每個(gè)同冷區(qū)所有通水冷卻管圈必須同時(shí)通水冷卻,連續(xù)進(jìn)行均勻降溫,同時(shí)結(jié)束,禁止出現(xiàn)不同步冷卻的情況。二期冷卻的混凝土在開(kāi)始二冷時(shí),其最短齡期不小于90天。二期冷卻進(jìn)口水溫與混凝土溫度之差不超過(guò)15℃,混凝土降溫速度每天不大于0.5℃。水流方向每24h變換一次。二期冷卻水溫采用10℃~15℃,流量的選擇必須保證降溫速度的滿(mǎn)足。
7、混凝土表面保護(hù)工藝
表面保護(hù)是防止混凝土表面裂縫的最有效措施,特別是大體積混凝土澆筑初期內(nèi)部溫度較高時(shí)尤應(yīng)注意表面保護(hù),具體如下:
選擇保護(hù)效果好又便于施工的材料,所選定的保溫材料先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),在保證滿(mǎn)足保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)后,報(bào)監(jiān)理人批準(zhǔn)。
混凝土拆模時(shí)間不得早于3d,氣溫驟降期間不允許拆模。未滿(mǎn)足設(shè)計(jì)齡期的混凝土暴露面均應(yīng)進(jìn)行表面保護(hù)。對(duì)壩體上下游面及孔洞部位應(yīng)全面掛貼上述標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)材料,保護(hù)材料應(yīng)緊貼被保護(hù)面。
8、結(jié)語(yǔ)
本文利用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐成果,對(duì)大橋水電站夏季施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土生產(chǎn)過(guò)程的溫控、混凝土運(yùn)輸過(guò)程的溫控、混凝土澆筑過(guò)程的溫控、混凝土的表面養(yǎng)護(hù)、混凝土的一期、二期及中期冷卻通水等進(jìn)行了全方位研究,得出結(jié)論如下:只要我們嚴(yán)把以上幾個(gè)過(guò)程控制關(guān),積極應(yīng)對(duì),采取上述施工工藝,就能杜絕混凝土的裂痕,提高工程質(zhì)量。