高拱坝混凝土温控施工技术措施

王立军

【摘要】依据高拱坝基本资料和设计要求，进行施工温控技术措施设计，重点论述预冷混凝土夏季、冬季温控措施和坝体初、中、后期通水冷却施工技术要求。

【关键词】高拱坝；砼温控；施工措施；藤子沟电站。

一、工程概况

滕子沟水电站位于重庆石柱龙河上游河段，是龙河梯级开发龙头水库电站，水库大坝为混凝土双曲拱坝，最大坝高127米，总装机7万千瓦，年发电量1.9亿度，工程于2002年底开工建设，2005年5月首台机组发电，2007年竣工。

二、基本资料

1、气象资料：多年平均气温17.3℃，7-8月最高气温28℃、极端最高气温41℃，1月份气温最低，极端最低气温-3.5℃。多年平均降雨量为1001.9mm，多年平均日照时间为1121h，多年相对湿度为78%，多年平均降雨日数为153.4日，多年平均无霜期为296日。风速统计（略）。

2、砼原材料：水泥：采用42.5中热、普硅硅酸盐水泥；粉媒灰：采用Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰；外加剂：NF-550缓凝高效减水剂，DH9引气剂等；骨料：人工骨料；水泥、粉煤灰为袋装运输进场、片冰。

3、砼配合比：根据设计配合比和承包商實验室施工配合比试验报告，确定选用最优施工配合比。

4、砼及基岩热力学性能；水泥水化热、砼绝热温升由计算确定。

三、温控标准

1、根据东勘院砼温控设计专题报告中的拱坝基础允许温差标准，见下表：

控制高度 允许温差

0-0.2L（L为浇注块长边尺寸） 20℃

0.2-0.4L（L为浇注块长边尺寸） 23℃

2、上、下层温差标准

浇注后停歇28天以上为老砼，要进行上下层温差控制，设计要求：连续上升的坝体且浇注高度大于0.5L时，允许上、下层温差17℃-20℃。

3、坝体砼允许最高温度

溢流坝段：基础约束区26-31℃；非基础约束区26-39℃。

非溢流坝段：基础约束区26-33℃；非基础约束区26-39℃。

4、水管冷却温差标准

设计要求，初期通水冷却温差按20-22℃控制，后期通水冷却温差为25-28℃，本着基础块从严、正常块从宽的原则在规定范围内选取，砼的日降温速度控制在每天0.5-1.0℃之间

5、封拱温度

根据设计要求，坝体封拱温度：13-16℃，本着基础块和底部坝块从严的原则，最低封拱温度13℃，最高16℃。

四、温控施工措施

1、优化配合比设计降低水泥用量。

2、合理利用施工时段，严格控制浇注层厚度。

（1）在施工计划安排上，尽量利用每年11月-次年3月低温季节多浇、快浇砼。（2）基础约束区采用薄层、短间歇、连续浇注法，浇注层厚1.5-2m，岸坡坝段基础约束区及过水度讯部位层厚1.5-2 m，非约束区浇注层厚不超过3m.。（3）砼浇注时坝体力争均匀上升，砼间歇时间5-7d，超出28天为老砼，其上层砼浇注时，先浇两层1.5m厚的薄层，再按2-3m分层浇。

3、夏季砼温控措施

（1）根据砼组成材料热平衡计算自然拌和情况下的出机口温度，通过比较，自然拌和出机口温度在高温季节均高于设计要求的出机口温度，因此，必须采用制冷工艺降低砼的出机口温度与浇注温度。（2）砼预冷措施。骨料堆场堆存高度要求大于8m，并有不少于4天的存储时间，使地弄出料温度不高于多年月平均气温；对骨料进行一次风冷，使粗骨料冷却到8-10℃，通过保温廊道送至拌和楼料仓；在拌和楼二次风冷粗骨料降温至3℃；每方砼加20-40kg片冰及适量6-8℃冷水拌和；砂子含水率率控制在6%以内，石子含水率控制在1%以内，以便具有足够的加冰及冷水空间。（3）砼拌和料的预冷组合方式。根据计算的几种预冷措施工况下的出机口温度，主体工程大坝砼预冷采用：预冷骨料+片冰+制冷水相结合的预冷方式。优先采用预冷骨料的方法，再根据实际情况采用预冷骨料与加冰（或冷水）相结合的最佳预冷方式。（4）加强预冷砼的覆盖保冷，防止温度倒灌。运输工具要有遮阳保冷措施，运输料罐侧面及顶面要用保温被包裹扎紧；入仓后在最短时间内完成平仓震捣作业，立即覆盖保温材料，至砼温度与环境温度相同时打开散热。（5）仓面喷雾降低环境温度。在6-8月高温季节里，在仓面四周喷雾用于降低仓面温度防止温度倒灌，同时还可增加仓内相对湿度防止砼假凝干裂。

4、冬季温控措施

为防止秋冬季节寒潮来袭，避免砼内外温差过大产生裂缝，必须采用表面保温措施：10月-次年4月浇注的大体积砼的永久暴露面，拆模后立即进行表面保温；5-9月浇注的砼，10月初开始保温，保温时间持续一个低温季节；短时气温骤降超过6℃，新浇砼（28天以内）必须表面保温；模板拆除时间根据砼强度及内外温差确定，避免在夜间或气温骤降时拆模，降温较低时，应推迟拆模，如必须拆模，应立即进行表面保温；对于底孔、廊道等孔洞采用彩条布张挂保温，避免冷风贯入产生表面裂缝；保温材料可采用高压聚苯乙烯泡沫塑料板粘贴于大面积编制布上覆盖或悬挂于砼表面。

五、特殊部位温控要点

1、孔口悬臂浇注块：孔口周边应力复杂，温控必须较其 它部位严格，允许最高温度较其它坝块低3℃，在高温季节，一方面降低出机口温度和浇注温度，同时采取1.5m厚的薄层浇注、初期通6-8℃制冷水削减其最高温升，以避免裂缝的出现。

2、度汛过水坝段：对于底孔坝段和浇注高程较低的过水坝段，为避免洪水淹没后出现裂缝，需采取以下措施：加强洪水预报，力争度讯层在过水前15天浇注完，使砼具备一定强度和抗裂能力；降低砼浇注温度，加强初期冷却，过水前将砼温度降到30℃以内，以削减度讯层的内外温差；度汛坝段表层布置限裂钢筋网防止混凝土表面裂缝的发生。

结束语：

对于砼高拱坝来说，温度荷载是仅次于水压的主要基本荷载，如何做好高拱坝砼温控事关拱坝成败，不仅要有专题温控设计论证，更要有切合工程实际的施工温控措施设计，工程实践证明，附合工程实际切实可行的温控施工措施是保证高拱坝不因温度荷载产生裂缝的有效措施，按照设计温控标准和严格落实施工温控措施，可确保砼高拱坝的温控质量。