碾压混凝土坝施工温度控制技术研究

科学技术创新2019.30碾压混凝土坝施工温度控制技术研究范华伟（国家电力投资集团海外投资有限公司，广东珠海519031）1概述碾压混凝土坝自诞生以来以其坝体结构简单、施工机械化程度高、施工速度快、工期短、投资省、质量安全可靠、适应性强等优势,备受世界坝工界青睐。

早期的碾压混凝土坝高度较低,充分利用低温季节和低温时段施工,大都简化或不作温控措施。

随着坝体高度和体积增加,由于工期和安全度汛要求,高温季节和高温时段连续浇筑碾压混凝土已成惯例,需采取严格的温控防裂措施,但过于复杂的温控措施影响快速施工,增加投资。

因此,研究碾压混凝土坝温控技术,简化温控措施,对温控防裂、快速施工和投资控制具有重要意义。

2温度控制标准碾压混凝土坝温度控制的影响因素多,各种参数复杂多变,各坝址区域条件千差万别,需充分收集并分析坝址处降水、蒸发、气温、水温、地温、相对湿度、风向和风速等基本资料,结合坝址处地质、水文条件和碾压混凝土特性指标等,进行大坝温度场和温度应力仿真计算。

根据计算结果确定大坝温度控制标准,主要包括:基础温差、上下层温差、内外温差、表面保温标准、坝体预埋冷却水管通水温差等指标。

温度控制标准以满足浇筑强度需要和防止产生裂缝为目的,不宜过高或过低,过高会使温控措施变得复杂,影响碾压混凝土快速施工,增加温控费用;过低易形成裂缝,影响大坝的防渗性、稳定性和耐久性,增加后期大坝运行难度和维护成本。

3温度控制措施3.1温控管理机构设置碾压混凝土坝温控管理水平直接影响大坝施工质量,参建各方应从质量控制和大坝安全的高度看待温控工作。

要从根本上提高温控工作质量必须以人为本。

参建各方应在施工过程中统一思想,齐抓共管,成立共同参与的温控管理机构,制定完善的工作制度并严格执行。

3.2原材料选择和配合比设计从源头上控制碾压混凝土的水化热,必须优选原材料、优化配合比,生产出高质量、发热量低的碾压混凝土。

当满足碾压混凝土各项特性指标时,尽量选用优质掺合料,减少单位水泥用量,选用水化热较低的水泥;选用热膨胀系数小的骨料,并严格控制砂石级配和含水量;提高人工砂的石粉含量,降低胶凝材料用量,改善碾压混凝土的工作性;选用高效缓凝减水剂,延长初凝时间,提高减水率,降低单位用水量。

通过优化配合比,提高碾压混凝土的极限拉伸值,降低弹性模量,减小自生体积变形收缩,增大徐变度,降低水化热温升,提高抗裂性能。

3.3选择最佳开工日期和施工时段通过合理地安排施工总进度计划,选择最佳的开工日期和施工时段,能有效降低温控难度,简化温控措施。

选择低温季节开始浇筑基础强约束区的碾压混凝土,尽量避免在高温季节浇筑基础强约束区的碾压混凝土,尽可能在低温季节和次低温季节浇筑至脱离基础约束区。

3.4控制入仓温度3.4.1降低出机口温度。

碾压混凝土的出机口温度直接决定入仓温度的高低,应采取多种措施控制出机口温度。

VC 值是可碾性的重要指标,直接影响碾压混凝土的压实度和层间结合质量。

应根据气温、湿度、降水、砂石骨料含水量、浇筑强度、运输过程中温度回升和VC 值损失情况,进行出机口VC 值的动态控制。

通常可以采取以下措施降低出机口温度:a.保证胶凝材料在生产厂家有足够的安定时间,控制散装水泥、粉煤灰、外加剂的入罐温度,并对储料罐进行遮阳覆盖和必要时的喷雾降温。

b.提高骨料堆的堆料高度,搭设遮阳防雨棚,避免阳光直射和下雨造成骨料含水量超标。

高温季节在骨料堆顶部用喷雾机喷冷水雾降低骨料温度,但应严格控制骨料含水量不超标,保证碾压混凝土的VC 值在可控范围内。

c.通过骨料堆下设的地弄廊道取料,地弄廊道可半埋或全埋藏于地下以获得较低的骨料温度。

d.减少骨料运输过程中的温度升高,所有运输设备设置防晒隔热措施,并尽可能在早、晚或夜间运输骨料。

e.通过骨料预冷、加冰或加冷水拌合生产低温混凝土,但该措施成本较高。

且碾压混凝土用水量少,靠加冰或加冷水拌合降低出机口温度的幅度有限。

f.拌合系统骨料罐尽量装满灌,以保证预冷效果。

3.4.2降低运输过程中的温度回升。

碾压混凝土的出机口温度一般低于环境温度,受气温、日照辐射、大气相对湿度、风速和蒸发等因素影响,运输过程中温度回升较快,尤其是预冷混凝土。

应采取多种措施减少温度倒灌:a.优化入仓方式,缩短入仓距离,避免多次倒运,最大程度地降低入仓过程中的温度回升。

b.在拌合楼前自卸运输汽车入口处设喷雾装置,对运输车辆的车厢进行喷雾冷却。

c.在自卸运输汽车车厢顶部设活动防晒、防雨棚,车的侧壁设隔热板。

d.在混凝土皮带运输机的顶部设防晒、防雨棚,侧壁设隔热板。

e.根据仓面的施工强度合理调度拌合楼及运输车辆,防止“压车”,严格控制混凝土在车上的滞留时间。

3.5控制浇筑温度应控制碾压混凝土浇筑温度以达到保温、保湿、延缓初凝时间、减少VC 值损失的目的。

3.5.1加强施工组织、提高浇筑强度。

夏季高温季节施工应合理安排浇筑时段,尽量避免在白天高温时段浇筑,充分利用早晚和夜间低温时段及阴天浇筑。

合理规划仓面面积和升层高度,采用台阶法或斜层铺筑法施工,加快碾压混凝土入仓至覆盖的施工速度,及时摊铺、碾压、覆盖,缩短暴晒时间,保证从拌合到碾压完毕的时间不超过2h 。

3.5.2仓面喷雾、形成人工小气候。

在仓面上喷雾形成人工小气候,可有效降低仓面温度,防止混凝土失水变白、假凝、初凝,使之具有良好的可碾性和层间结合质量。

3.6表面保温、养护和通水冷却摘要：碾压混凝土坝施工温度控制是一个复杂的系统工程，要充分收集、分析坝址处的气候、地质和水文条件，确定合适的温度控制标准。

从原材料选择，配合比设计，施工时段选择，骨料堆存、预冷，碾压混凝土拌合、运输、浇筑、覆盖保温、养护、通水冷却，施工工艺，组织管理等方面采取综合措施进行温控防裂。

关键词：碾压混凝土；施工；温度控制中图分类号:TV642.2文献标识码:A 文章编号:2096-4390(2019)30-0132-02（转下页）132--2019.30科学技术创新3.6.1表面保温、养护。

高温季节施工,在下层混凝土碾压完毕上层混凝土未覆盖前,当混凝土温度低于仓面气温时,在混凝土表面加盖保温材料,可以防止外界高温热量向混凝土倒灌。

但如果混凝土温度高于仓面气温,加盖保温材料反而不利于混凝土散热。

在冬春季节气温较低、寒潮频发时段施工,应尽量减少混凝土的暴露面和暴露时间,避免混凝土直接与寒冷空气或冷水接触。

新浇筑混凝土拆模后应立即用保温材料覆盖其侧面和表面。

对长期暴露面和体形结构对温控不利等部位全年挂贴保护材料,顶面覆盖持水保温材料。

特别是坝体导流底孔、廊道、孔洞等部位更应加强保护,在低温季节应及时遮蔽孔口,防止空气对流发生“超冷”现象,形成较大的混凝土内外温差,造成表面裂缝。

已经碾压好的混凝土面在终凝后未达到设计要求的强度值之前严禁设备通过。

碾压混凝土水泥用量少,高掺粉煤灰,其水化热反应较慢,早期强度较低,应注重其养护工作。

混凝土收仓终凝后立即进行养护,平面养护至上一层混凝土开始浇筑为止,侧面养护时间不少于28d,养护方式有洒水、喷雾、蓄水和流水养护等。

对有度汛要求的碾压混凝土,应延长养护时间,在混凝土表面可采用流水养护,加快浇筑块顶面散热速度,降低混凝土的表面温度,必要时可在顶层铺设钢筋网,以避免碾压混凝土表面过洪水时,因水温低,内外温差大,温度应力过大而产生裂缝。

3.6.2通水冷却。

碾压混凝土浇筑后及时通水冷却是迅速降低坝体内部温度的有效措施,通水冷却一般分两期,一期通水冷却作用是降低碾压混凝土的水化热温升,以降低碾压混凝土的最高温度;二期通水冷却的任务是使坝体温度从最高温度降低到接近稳定温度。

冷却水管一般采用高密度聚乙烯塑料管,在水管的进出口设置流量计和闸阀控制通水流量,根据冷却水的进水温度要求通河水或者制冷水。

建立完善的通水冷却制度,准确测量放样出冷却水管的布设高程和桩号并详细记录,防止后期施工中钻孔打断冷却水管。

每天检查通水组数、流量、检测冷却水进出口温度、通水情况等,并详细记录。

根据施工期大坝温度监测数据分析大坝的温度场和温度应力分布情况,确定冷却水的通水温度和通水时间。

冷却水进水温度并不是越低越好,当坝体温度高,通水温度低时,冷却水管附近会产生过大的温度梯度,温度应力升高,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。

盲目通水冷却反而不利于温控防裂,应根据大坝温度监测数据对冷却水通水工作进行动态控制,以达到最佳的温度控制效果。

4结论碾压混凝土坝温度控制是一个复杂的系统工程,影响因素多,控制难度大。

过于复杂的温控措施会影响碾压混凝土坝快速施工优势的发挥,且增加投资。

在满足温度控制标准要求的前提下,如何简化温控措施,降低温控费用,最大限度地发挥碾压混凝土坝快速施工、投资经济的特点,值得工程技术人员继续深入研究和探索。

参考文献[1]李宏伟.碾压混凝土大坝施工温度控制措施与效果[J].水利技术监督,2013,3:60-63.作者简介:范华伟,男,国家电力投资集团海外投资有限公司项目管理部(采购管理部)经理,工程师,从事水电和新能源工程项目建设。

市政工程施工中顶管施工技术分析宋春梅（赤峰市敖汉旗市政管理所，内蒙古赤峰024000）市政工程顶管施工技术运用需要得到施工主体的足够关注，相关难点性因素也要通过施工技术选用上的优化予以较好地破解。

市政工程顶管施工对于施工技术运用的依赖性较强，特别是在电力隧道等具体施工环境下，顶管施工技术运用的容错率较低，相关施工技术运用对施工主体也具有很高的要求。

当前，顶管施工技术的运用状况并不良好，施工技术本身的优势也很难充分发挥出来。

鉴于此，探寻出市政工程顶管施工技术的运用策略十分必要和重要。

1市政工程中的顶管施工技术市政工程中顶管施工技术运用是施工过程高效开展的基础保障，虽然借助系列施工经验也能够有效驱动施工活动的开展，但这种做法存在着一些风险。

施工质量标准越发严苛也倒逼施工主体更好地进行顶管施工技术的运用[1]。

由于很多城市在进行排污等管道的改进性施工，顶管施工需求必然会不断增加，顶管施工中相关技术的运用也具有重要意义。

但也要看到，很多市政工程施工主体对顶管施工技术的认识程度较低，在实际施工上更是无法对顶管施工技术进行娴熟的运用，这也在一定程度上拖慢了顶管施工效率。

对于各类型市政工程施工主体而言，如何更为精准有效的进行顶管施工技术运用也是施工中需要认真思考的现实性问题。

2市政工程中顶管施工技术运用的难点2.1施工工序相对复杂市政工程中顶管施工技术的运用与实际施工环节间具有密切关联，特别是顶管施工本身具有多道施工工序时，相应施工技术的运用也较为复杂。

由于施工层面综合管理事务较多，在工期压力相对较大时，顶管施工工序要求往往无法得到严格遵循，这也导致顶管施工层面的混乱性特征十分明显。