高海拔地區(qū)低溫季節(jié)混凝土筑壩綜合技術(shù)的研究與運用

浦銳

摘? 要：我國地大物博，幅員遼闊，由于這樣的背景使得我國很多地區(qū)的地理位置情況差異較大，使得不同地區(qū)之間的氣候條件有著巨大差異，尤其是在高原高寒地區(qū)，地區(qū)環(huán)境十分惡劣，溫度濕度都較為有限，早晚晝夜溫差較大。這樣的氣候環(huán)境對于高海拔地區(qū)混凝土大壩工程的建設(shè)工作造成了很大影響，直接影響著大壩工程的質(zhì)量。文章從混凝土筑壩綜合技術(shù)入手，結(jié)合案例針對高海拔地區(qū)低溫季節(jié)混凝土筑壩綜合技術(shù)應(yīng)用進行了研究與分析，希望能夠促進混凝土工程順利進行，減少施工問題的發(fā)生，提高施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高海拔地區(qū);低溫季節(jié);混凝土筑壩綜合技術(shù)

中圖分類號：TV641.43? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）16-0153-02

Abstract： China has a vast territory. Because of this background， there are great differences in geographical locations in many areas of our country， and there are great differences in climatic conditions among different regions， especially in the alpine areas of the plateau. The regional environment is very bad， the temperature and humidity are relatively limited， and the temperature difference between day and night is large. Such climatic environment has a great impact on the construction of concrete dam projects in high altitude areas， and directly affects the quality of dam projects. Starting with the comprehensive technology of concrete dam construction， this paper studies and analyzes the application of comprehensive technology of concrete dam construction in low temperature season in high altitude area， in the hope of promoting the smooth progress of concrete project， reduce the occurrence of construction problems and improve construction quality.

Keywords： high altitude area; low temperature season; comprehensive technology of concrete dam construction

碾壓混凝土筑壩技術(shù)是高海拔地區(qū)低溫季節(jié)混凝土筑壩技術(shù)中應(yīng)用廣泛的一種技術(shù)，該筑壩技術(shù)對水泥合模板的用量較少，薄層大倉面澆筑碾壓，可避免分縫分塊問題，實現(xiàn)連續(xù)施工，溫度控制簡便，施工周期較短，整體的施工成本較低，和常態(tài)混凝土壩相比較，具有很大的優(yōu)勢與特點。在青海西藏等高海拔地區(qū)，氣候條件惡劣，夜間多冰雹和降雨，不同季節(jié)之間氣候差異也較大，尤其是在低溫季節(jié)時，會對混凝土大壩造成惡劣影響，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫等問題，對整體混凝土的穩(wěn)定性和安全性造成影響，嚴重的會造成巨大安全事故發(fā)生。為了保證混凝土工程的安全性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)大壩的正常運行，做好高海拔地區(qū)低溫季節(jié)特殊氣候條件下的混凝土施工至關(guān)重要。

1 高海拔地區(qū)低溫季節(jié)混凝土筑壩綜合技術(shù)

某水電站位于西北內(nèi)陸地區(qū)，主要屬于溫帶大陸性氣候，主要氣候特點為夏季降水量較少，氣溫較高，水量蒸發(fā)較強，冬季氣候惡劣，溫度較低，冰凍期有4個月，地區(qū)年平均降水量是171.6毫米，但是地區(qū)蒸發(fā)量卻是1378.7毫米，年平均溫度8.5攝氏度，但是最高溫度為37.2攝氏度，甚至已經(jīng)有幾年的溫度達到40攝氏度。最低氣溫為-33攝氏度，凍土深度達到1.5米，有時甚至更深。這個水電站的海拔超過1700米，結(jié)冰期在每年的11，12月份，1月份到2月底為解凍期，大概在3月低結(jié)束，岸河厚度最大為1.1米，冰河厚度最大為0.8米，根據(jù)氣象局的資料分析，平均溫度大于等于5攝氏度的天數(shù)為150天，平均溫度在大于等于0攝氏度小于5攝氏度之間的天數(shù)為106天，平均溫度在大于等于-3攝氏度小于0攝氏度之間的天數(shù)為80.5天，平均溫度在大于等于-5攝氏度小于-3攝氏度之間的天數(shù)為60.9天，平均溫度在大于等于-10攝氏度小于-5攝氏度之間的天數(shù)為20.6天。還有，地區(qū)白晝，早晚之間的溫差較大，最大溫差超過20攝氏度。這樣的氣候條件和環(huán)境對碾壓混凝土壩的設(shè)計和施工造成了很大的阻礙，尤其是在防裂、溫控方面有很大的難度。通過混凝土筑壩綜合技術(shù)的應(yīng)用，使周邊縫和誘導(dǎo)縫相結(jié)合，對壩體設(shè)計防滲層，抗凍層和主受力層，薄拱壩內(nèi)開設(shè)廊道，大孔口等一系列措施，使混凝土壩的問題得到了良好的解決，保證了混凝土壩的質(zhì)量。

在高海拔地區(qū)低溫季節(jié)進行混凝土大壩的施工時，經(jīng)常會出現(xiàn)越冬層面水平施工縫的開裂問題，為減少此類問題的發(fā)生，施工人員要做好相關(guān)的防護措施，盡量避免開縫問題出現(xiàn)[1]。很多科學(xué)實踐表明，在高海拔地區(qū)低溫季節(jié)進行混凝土大壩的施工時，施工人員盡管已經(jīng)采取了很多的溫度控制措施和越冬保溫的措施，但是在低溫季節(jié)時，在越冬層面上下游的位置，還是會出現(xiàn)因為各種原因?qū)е略蕉瑢用嫠绞质┕たp出現(xiàn)開裂問題。越冬層面水平施工縫的開裂原因主要有兩點，一是由于越冬面層間的抗拉強度低于本體抗拉強度引發(fā)的，二是混凝土上下層溫差和內(nèi)表溫差產(chǎn)生的溫度應(yīng)力超過混凝土的抗裂強度造成的。越冬層面水平施工縫，會對整體的混凝土大壩的穩(wěn)定性和安全性造成影響。尤其是上游的水平施工縫的開裂，嚴重的將會對大壩的整體安全造成嚴重安全事故發(fā)生。越冬層面水平施工縫的開裂處理的措施也比較麻煩，具有很強的專業(yè)性和技術(shù)性，處理的費用也較高。所以，在混凝土大壩的設(shè)計施工過程中除了要做好有效的防裂措施手段[2]，控制好施工溫度之外，還可以采取以下方法預(yù)防裂縫問題的發(fā)生：首先，施工人員在保證壩體穩(wěn)定的情況下，可以分別在擋水壩段越冬層面附近的上下游位置，設(shè)置誘導(dǎo)縫，來實現(xiàn)應(yīng)力釋放和重分布及嚴格防止上游面產(chǎn)生水平縫的目的。設(shè)施誘導(dǎo)縫時，施工要保證上游縫深為一米，設(shè)置兩道止水，在誘導(dǎo)縫端埋設(shè)開口圓管，縫面涂抹好瀝青脂。下游設(shè)置誘導(dǎo)縫時，施工人員要保證縫深為3米，在誘導(dǎo)縫端埋設(shè)開口圓管，縫面呈向下傾斜的狀態(tài)，傾斜角度大概為3度左右，保證角度的科學(xué)合理。經(jīng)過專家仿真計算結(jié)果和研究顯示，通過誘導(dǎo)縫的設(shè)置，擋水壩段上下游面最大主拉應(yīng)力都在標準范圍之內(nèi)。通過預(yù)設(shè)誘導(dǎo)縫在高海拔地區(qū)低溫季節(jié)混凝土大壩施工中的應(yīng)用，有效減少了施工縫的開裂問題的發(fā)生，保證施工的順利進行，提高了混凝土的質(zhì)量[3]。

2 高海拔地區(qū)低溫季節(jié)混凝土筑壩施工注意事項

碾壓混凝土筑壩施工環(huán)境必須保持在-3攝氏度以上，當(dāng)碾壓后的混凝土層面和拌和料溫度在3攝氏度以上時，才可以進行澆筑碾壓混凝土。當(dāng)環(huán)境溫度降到0攝氏度以下且齡期不足21天的碾壓混凝土層面溫度下降到3攝氏度以下時，為了保證施工順利，施工人員應(yīng)該通過厚帆布、氈、草袋等保溫材料或其他可用的臨時性保護材料覆蓋碾壓混凝土層面，保證混凝土的溫度，保證混凝土的溫度在3攝氏度以上。溫度如果一直低于3攝氏度，就要一直用保暖材料進行覆蓋，控制好溫度。在溫度極低的雨雪天氣時，應(yīng)該停止施工，及時采取保暖措施。

為了避免骨料在低溫環(huán)境中出現(xiàn)凍冰結(jié)塊問題，施工時施工人員要在成品骨料堆內(nèi)設(shè)置蒸汽排管，通過熱風(fēng)對混凝土拌和樓料倉內(nèi)的粗骨料進行加熱，骨料加熱的溫度要達到冬季混凝土各月出機口溫度的要求[4]。

由于施工地區(qū)海拔氣溫較低，施工人員應(yīng)該對混凝土運輸車外側(cè)貼泡沫保溫板等措施來保證混凝土的溫度。施工時，施工人員要控制好混凝土的出機口溫度，溫度較低時，及時對其進行調(diào)整，保持澆筑溫度均勻。

高海拔地區(qū)，尤其是低溫季節(jié)，施工部位不宜分散。所以施工時，施工人員要對已澆筑的、有保溫要求的混凝土及時的采取保暖措施，保證施工順利[5]。

施工人員在溫度較低時，要做好對沖沙孔等孔洞部位的掛簾保護工作。

在高海拔地區(qū)，低溫季節(jié)早晚晝夜之間的溫差較大，會對拆模工作造成嚴重影響，因此，施工人員應(yīng)該盡量避開在夜間或氣溫驟降時進行拆模工作。如果有特殊情況，必須開展拆模工作時，施工人員要做好相應(yīng)的防護措施，可以在拆模的同時通過鋪設(shè)10厘米厚保溫板的方式進行保護，保證施工效果[6]。

施工人員為了提高施工質(zhì)量，應(yīng)該盡量避免在夜間澆筑混凝土，盡量在白天開展?jié)仓ぷ?，避免低溫帶來的影響?/p>

高海拔地區(qū)氣溫變幅較大，會對混凝土造成影響，因此，施工人員應(yīng)該對于長期暴露的基礎(chǔ)混凝土及其他重要部位的混凝土做好保護工作。施工過程中，施工人員要保持碾壓混凝土的倉面的濕潤度，通過倉面噴霧改造小環(huán)境，降低混凝土的暴露面和暴露時間，減少混凝土與寒冷空氣直接接觸，尤其是壩體孔洞部位施工人員應(yīng)該著重保護[7]。

3 結(jié)束語

增強高海拔地區(qū)低溫季節(jié)碾壓混凝土筑壩施工質(zhì)量至關(guān)重要，對混凝土壩的穩(wěn)定運行有著深遠的意義。在混凝施工過程中，施工人員要采取科學(xué)的手段和技術(shù)，針對施工情況進行處理，充分發(fā)揮技術(shù)的應(yīng)用效果。在技術(shù)應(yīng)用施工過程中，要加強對碾壓混凝土筑壩技術(shù)的重視，在應(yīng)用過程中，根據(jù)實踐結(jié)果，對技術(shù)進行不斷的優(yōu)化與創(chuàng)新，使技術(shù)向著更好的方向發(fā)展，加強對碾壓混凝土筑壩技術(shù)的推廣及應(yīng)用，最大程度的發(fā)揮其作用，為高海拔地區(qū)的混凝土壩的工程貢獻一份力量，促進地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。

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