黃夏秋，劉 剛

(四川二灘國(guó)際工程咨詢有限責(zé)任公司，四川成都 610072)

1 拱壩工程概述

1.1 拱壩概況

溪洛渡水電站大壩為混凝土雙曲拱壩，壩頂高程610m，頂拱中心線弧長(zhǎng)681.51m，壩頂拱冠厚度14m，壩底拱冠設(shè)計(jì)厚度60m，壩高285.5m，厚高比為0.216，拱壩河床底部混凝土沿水流方向最長(zhǎng)約80m。拱壩設(shè)置30條橫縫，壩段寬度21～23m。

雙曲拱壩壩身設(shè)有7個(gè)表孔、8個(gè)深孔和10個(gè)臨時(shí)導(dǎo)流底孔，布置6層廊道，壩身結(jié)構(gòu)復(fù)雜。大壩混凝土施工分層厚度為3m，混凝土橫縫灌區(qū)高度為9～12m。

1.2 壩區(qū)氣候條件

溪洛渡壩址位于中亞熱帶季風(fēng)區(qū)，夏季炎熱多雨，冬季溫和干燥。壩址區(qū)河谷斷面呈較對(duì)稱(chēng)的“U”形，局部風(fēng)速大，氣溫驟降頻繁。

壩區(qū)多年平均氣溫為19.7℃，多年平均地溫21.4℃。拱壩施工期間，每年12月～次年2月氣溫普遍處于低溫情況，月平均氣溫8～15℃，最低氣溫3.5℃。3～6月平均氣溫15～25℃。高溫季節(jié)主要集中在7～9月，月平均氣溫26～30℃，極端最高氣溫42.9℃。9月下旬～11月氣溫下降趨勢(shì)明顯。每年大致有15～20次氣溫驟降。

1.3 拱壩混凝土特性

溪洛渡拱壩混凝土選用灰?guī)r人工砂、玄武巖人工粗骨料，膠凝材料為I級(jí)粉煤灰、中熱PMH42.5大壩水泥?；炷翉椖８?、極限拉伸值偏低、自生體積變形難以全面滿足設(shè)計(jì)要求的20×10－6標(biāo)準(zhǔn)，混凝土抗裂富裕度較小。混凝土施工期內(nèi)部溫度如果控制不到位，特別是在結(jié)構(gòu)突變部位、基礎(chǔ)或孔口區(qū)等強(qiáng)約束區(qū)域，混凝土開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)大，應(yīng)力集中還會(huì)使裂縫進(jìn)一步發(fā)展形成危害性裂縫，影響大壩整體結(jié)構(gòu)安全。溪洛渡拱壩混凝土溫控是混凝土施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

1.4 拱壩溫控特點(diǎn)和難點(diǎn)

(1)溫降過(guò)程控制要求嚴(yán)?；炷梁罄浣禍胤刃?，降溫速率要求嚴(yán)格，最大降溫速率要求不大于0.5℃/d，其中中冷降溫速率不大于0.2℃/d，遠(yuǎn)高于現(xiàn)行拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范允許降溫速率1.0℃/d要求。混凝土后冷通水需精細(xì)化、個(gè)性化，動(dòng)態(tài)跟蹤糾偏控制。

(2)最高溫度控制難。溪洛渡拱壩混凝土材料的抗裂性能一般，為減少混凝土開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)，混凝土最高溫度統(tǒng)一按27℃控制。對(duì)于等級(jí)C18040及其以上混凝土、廊道群、孔口區(qū)、鋼筋密集區(qū)等部位的小級(jí)配混凝土用量大，高溫季節(jié)最高溫度控制難。

(3)壩基固結(jié)灌漿工程量大，對(duì)混凝土溫控影響大。河床壩基蓋重固結(jié)灌漿處理工程量大，利用混凝土澆筑間歇期完成，長(zhǎng)間歇混凝土開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)大。

(4)二期冷卻同冷區(qū)高度控制與混凝土自由懸臂高度控制矛盾突出。拱壩混凝土按全年冷卻和接縫灌漿施工。據(jù)仿真分析，混凝土二冷冷區(qū)高度小于0.35L(L為壩塊長(zhǎng))時(shí)，同冷高度越小拉應(yīng)力越大，溫控技術(shù)要求基礎(chǔ)強(qiáng)約束區(qū)內(nèi)擬灌區(qū)及其以上兩個(gè)同冷區(qū)需同步冷卻降溫控制。通水冷卻溫控同冷區(qū)要求對(duì)混凝土接縫灌漿封拱條件及時(shí)形成影響大，混凝土自由懸臂高度與混凝土澆筑上升矛盾突出。

2 拱壩溫控技術(shù)要求及優(yōu)化

2.1 混凝土分期冷卻要求

溪洛渡拱壩混凝土溫度控制按一期冷卻、中期冷卻、二期冷卻三個(gè)時(shí)期(九個(gè)階段)分期冷卻。拱壩分期冷卻降溫控制過(guò)程見(jiàn)表1。

表1 拱壩混凝土分期冷卻控制

混凝土最高溫度按27℃控制，混凝土一冷結(jié)束時(shí)，約束區(qū)降溫幅度控制為△T≤6℃，自由區(qū)為△T≤8℃;中冷和二冷降溫幅度均控制為不大于4℃。

一期冷卻目標(biāo)溫度20℃。根據(jù)混凝土分區(qū)情況，中冷目標(biāo)溫度為16℃和18℃，對(duì)應(yīng)封拱溫度為12℃、13℃和 14℃、16℃。

溫控過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土各冷卻階段目標(biāo)溫度、降溫開(kāi)始齡期、降溫速率、控溫幅度、溫度梯度。

2.2 拱壩溫控技術(shù)優(yōu)化

為有效實(shí)現(xiàn)混凝土溫控目標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和拱壩溫控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)仿真計(jì)算分析和專(zhuān)家技術(shù)咨詢，對(duì)有關(guān)溫控技術(shù)措施進(jìn)行了必要的優(yōu)化。

2.2.1 大壩混凝土配合比

為降低混凝土溫度應(yīng)力，溫控防裂的關(guān)鍵是控制混凝土降溫量。溪洛渡大壩混凝土采用中熱水泥，水化熱規(guī)定3天不大于241kJ/kg、7天不大于283kJ/kg?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)時(shí)盡量減少水泥用量，粉煤灰摻量為膠材用量的35%。澆筑過(guò)程中嚴(yán)格控制二級(jí)配混凝土用量，結(jié)合層采用三級(jí)配富漿混凝土。

對(duì)于長(zhǎng)間歇期的混凝土，采用外摻PVA纖維混凝土，以提高混凝土抗裂能力。

2.2.2 最高溫度調(diào)整

為了從嚴(yán)控制，修訂后的溪洛渡大壩Ⅱ版施工技術(shù)要求混凝土最高溫度全年按27℃控制;脫離約束區(qū)后，高溫季節(jié)難以控制的局部壩段允許按29℃控制最高溫度。

2.2.3 壩段高差與懸臂高度控制

整個(gè)大壩最高和最低壩塊高差控制在30m內(nèi)，相鄰壩段高差原則上不應(yīng)大于12m。孔口壩段允許自由懸臂最大高度不大于50m，非孔口壩段允許懸臂最大高度不大于60m。

為了解決局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)部位施工導(dǎo)致壩段不均衡上升嚴(yán)重制約相鄰壩段上升和壩體總體施工進(jìn)度，經(jīng)仿真計(jì)算分析，局部壩段高差適當(dāng)放寬1～2個(gè)澆筑層高，局部非孔口壩段懸臂高度按不大于81m控制，孔口壩段懸臂高度按不大于60m控制。

2.2.4 溫度梯度控制

拱壩溫度梯度控制，按混凝土擬灌區(qū)上部同冷區(qū)、過(guò)渡區(qū)和蓋重區(qū)至少一個(gè)澆筑層形成后，從下部往上依次同步進(jìn)行二期降溫、中期降溫和一期降溫控制。

河床壩段基礎(chǔ)約束區(qū)溫度梯度控制基本要求:拱壩混凝土第四層灌區(qū)至少有一層蓋重形成、前三灌區(qū)達(dá)到中冷降溫齡期時(shí)，開(kāi)始前三灌區(qū)同步中期冷卻降溫。當(dāng)過(guò)渡區(qū)具備條件開(kāi)始中冷降溫時(shí)，下部灌區(qū)同步二期冷卻降溫，蓋重區(qū)一期冷卻降溫。依次類(lèi)推進(jìn)行上下灌區(qū)同步降溫、同步控溫的溫度梯度控制。

岸坡壩段基礎(chǔ)強(qiáng)約束區(qū)澆筑進(jìn)度受壩體總體施工進(jìn)度制約，難以形成27m高度同步中冷或二冷降溫溫控條件，通過(guò)仿真計(jì)算分析，至少按18m高度同步降溫控制。

自由區(qū)溫度梯度，按擬灌漿區(qū)、一個(gè)同冷區(qū)、過(guò)渡區(qū)、蓋重區(qū)同理同步降溫控制。

孔口壩段結(jié)構(gòu)復(fù)雜，客觀上存在壩體澆筑上升、溫控及接縫灌漿封拱條件形成、懸臂高度控制之間的矛盾，導(dǎo)致孔口約束區(qū)后冷溫控條件難以滿足同冷溫度梯度控制要求。經(jīng)溫度應(yīng)力仿真分析，至少按保證孔口底部所在灌區(qū)至孔口頂部至少3m高度的孔口約束區(qū)范圍同步二期冷卻降溫控制，以緩解滯后澆筑影響封拱條件的形成。

2.2.5 孔口區(qū)后冷通水冷卻齡期優(yōu)化

大壩混凝土主要冷卻降溫齡期基本要求為:中冷降溫齡期不少于45d、二冷降溫齡期不少于90d、接縫灌漿齡期不少于120d。基于孔口壩段實(shí)際形象面貌難以跟進(jìn)壩段整體上升，導(dǎo)致孔口壩段溫控條件與懸臂高度控制沖突。通過(guò)溫控防裂仿真分析，孔口壩段的過(guò)渡區(qū)最小齡期達(dá)30d可開(kāi)始中冷，同冷區(qū)齡期達(dá)75d同步二冷降溫，盡早實(shí)現(xiàn)接縫灌漿條件，協(xié)調(diào)混凝土澆筑跟進(jìn)上升。

3 拱壩溫控后冷規(guī)劃

3.1 混凝土冷卻通水參數(shù)確定

3.1.1 冷卻通水試驗(yàn)

在大壩壩基置換A區(qū)混凝土進(jìn)行了溫控試驗(yàn)。參考同類(lèi)工程經(jīng)驗(yàn)和溫控技術(shù)設(shè)計(jì)要求，針對(duì)澆筑層厚、澆筑溫度、冷卻水管參數(shù)及敷設(shè)位置、通水水溫和流量等工況進(jìn)行了混凝土通水冷卻溫控試驗(yàn)及敏感性分析，以確定合理的拱壩通水冷卻預(yù)控參數(shù)。

根據(jù)通水冷卻效果反饋和分布式光纖、自動(dòng)化智能通水控制試驗(yàn)驗(yàn)證，按距兩層冷卻水管中間高度埋設(shè)的溫度計(jì)的測(cè)溫值是有代表性的，執(zhí)行預(yù)控通水措施和糾偏控制措施，平均降溫速率控制在0.3℃/d內(nèi)的溫控各目標(biāo)受控。

3.1.2 冷卻通水預(yù)控參數(shù)

拱壩混凝土通水冷卻布置兩套水溫系統(tǒng)，除一期控溫和二期冷卻水溫為8～10℃外，其余一期降溫和中期冷卻水溫均采用14～16℃。為避免混凝土與水溫溫差過(guò)大和降溫速率過(guò)快，最低水溫不應(yīng)低于8℃。冬季在溫控目標(biāo)受控情況下，水溫宜提高2～3℃。通水冷卻預(yù)控措施參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 大壩混凝土通水冷卻預(yù)控參數(shù)

通水水溫8℃的一期控溫主要目的是對(duì)混凝土溫度的削峰控制，最高溫度的出現(xiàn)時(shí)間一般在3～6d左右。混凝土溫度出現(xiàn)明顯下降時(shí)，需及時(shí)轉(zhuǎn)換通水水溫慢速冷卻。

高溫季節(jié)澆筑的混凝土，按“下限水溫、上限流量”通水預(yù)控;低溫季節(jié)按“上限水溫、下限流量”預(yù)控。

大壩混凝土通水冷卻參數(shù)在澆筑塊體型、混凝土級(jí)配、異常氣溫、混凝土間歇期、混凝土臨空情況等邊界條件變化時(shí)，加強(qiáng)過(guò)程跟蹤，及時(shí)優(yōu)化調(diào)整溫控措施。

3.2 通水冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1 制冷系統(tǒng)

參考溫控計(jì)算及試驗(yàn)成果，根據(jù)混凝土澆筑計(jì)劃和溫度梯度控制要求，按各期冷卻的通水時(shí)間和通水量需求，通過(guò)疊加計(jì)算最大通水需求量配置冷水機(jī)組。

利用壩后左右岸水墊塘邊坡馬道，大致每50m高差對(duì)稱(chēng)布置一層冷水站。一般高峰期月澆筑混凝土量17～20m3，最大通水流量達(dá)3 700m3/h左右，最大投入10臺(tái)B型(單臺(tái)制冷量2 281kW，冷水量400m3/h)和2臺(tái)A型160～180m3/h備用冷水機(jī)組，有效利用率為85%左右。每層冷卻供水系統(tǒng)完成相應(yīng)灌區(qū)高度混凝土通水冷卻溫控任務(wù)后，周轉(zhuǎn)至上部高程循環(huán)使用。

3.2.2 冷卻主供水系統(tǒng)

3.2.2.1 兩套水溫系統(tǒng)布置

拱壩混凝土按兩套水溫分別布置冷水機(jī)組和主供水冷卻管路形成獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)，左右岸冷水站根據(jù)需要獨(dú)立或聯(lián)合供水。兩套冷水系統(tǒng)之間設(shè)置三通，可根據(jù)不同水溫冷水量需求情況調(diào)節(jié)制冷機(jī)組。

3.2.2.2 冷卻通水循環(huán)能力改進(jìn)

結(jié)合拱壩接縫灌漿分區(qū)高度、壩后橋高程，大致按每2個(gè)灌區(qū)高度(即18m)布置一層主供水管，主供水管道采用管徑400～450mm鋼管，左右岸水平貫通，并設(shè)置管道加壓泵(揚(yáng)程70m)。每壩段設(shè)置供水包，供水頭數(shù)量根據(jù)需要設(shè)置，壩外所有外露供水鋼管包裹橡塑材料保溫。

對(duì)于局部壩段初期無(wú)法形成壩后棧橋造成水平供水管路貫通滯后的情況，在對(duì)應(yīng)壩段設(shè)置φ180mm的豎向主供水管，進(jìn)行臨時(shí)通水冷卻。

基于制冷機(jī)組直接與主供水管路連接形成的閉式循環(huán)供水系統(tǒng)，回水阻力大?；炷梁罄湎到y(tǒng)通過(guò)增設(shè)開(kāi)式集水箱，形成開(kāi)式循環(huán)供水系統(tǒng)，減小冷水機(jī)組工作壓力，提高了壩體通水循環(huán)能力。

3.2.2.3 倉(cāng)面管路系統(tǒng)

(1)壩體混凝土內(nèi)冷卻水管材質(zhì)。由于固結(jié)灌漿蓋重區(qū)混凝土部位的冷卻水管需精確定位，鋪設(shè)在水平縫面的冷水管采用焊接鋼管，其余部位澆筑坯層的冷卻水管采用HDPE塑料管以減少水管鋪設(shè)時(shí)間。

焊接鋼管規(guī)格:主管內(nèi)徑35.8mm，支管內(nèi)徑27mm，壁厚3.25mm。

HDPE塑料管規(guī)格:主管內(nèi)徑32.6mm，外徑40mm;支管內(nèi)徑28mm，外徑32mm。

(2)冷卻水管布置。高溫季節(jié)澆筑或C18040及以上強(qiáng)度等級(jí)約束區(qū)混凝土冷卻水管間距主要為1.0m(水平)×1.5m(垂直)。低溫季節(jié)澆筑或自由區(qū)混凝土冷卻水管間距為1.5m×1.5m。每組冷卻水管按不超過(guò)3個(gè)支路、每個(gè)支路不超300m控制。

3m澆筑層混凝土的兩層冷卻水管分別鋪設(shè)在第一坯層面和第四坯層面，有利于新澆筑混凝土的冷卻和減少澆筑設(shè)備對(duì)冷卻水管的破壞。

(3)特殊部位冷卻水管布置。在河床壩段基礎(chǔ)固結(jié)灌漿蓋重混凝土范圍，一般澆筑層厚按1.5m控制。冷卻水管為避開(kāi)灌漿孔，施工縫面敷設(shè)1.5m×1.5m間距的鋼管，上下層冷卻水管豎向?qū)R。

局部鋼筋密集區(qū)混凝土如流道、鋼襯附近混凝土采用1.0～0.8m(水平)×1.0m(垂直)間距，主要用于混凝土內(nèi)部溫度削峰。

(4)壩內(nèi)豎向引管預(yù)埋布置。參照類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)，將3個(gè)灌區(qū)的冷卻水管通過(guò)壩后棧橋附近預(yù)留槽集中引出，在壩內(nèi)的豎向進(jìn)出水引管分兩排預(yù)埋，外側(cè)排距下游壩面50cm，間、排距不小于30cm。

4 拱壩混凝土溫度控制

4.1 混凝土澆筑期間溫度控制

混凝土生產(chǎn)及澆筑過(guò)程的溫度控制要求見(jiàn)表3。

表3 大壩混凝土出機(jī)口、入倉(cāng)及澆筑溫度 ℃

4.1.1 出機(jī)口溫度控制

混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)置有一次、二次風(fēng)冷及制冰系統(tǒng)。通過(guò)粗骨料一、二次風(fēng)冷和混凝土拌和加片冰、加冷水的綜合措施，保證了預(yù)冷混凝土出機(jī)口溫度滿足設(shè)計(jì)要求。

4.1.2 澆筑溫度控制

混凝土澆筑溫度控制是拱壩混凝土溫控的重點(diǎn)和難點(diǎn)。據(jù)仿真分析，每降低1℃澆筑溫度，可降低最高溫度0.5～0.7℃，最高溫度對(duì)澆筑溫度的敏感性指標(biāo)達(dá)30%，遠(yuǎn)高于最大通水流量的敏感性指標(biāo)1.1%。如高溫季節(jié)澆筑溫度受控，混凝土最高溫度更易控制，利于減小混凝土基礎(chǔ)溫差和內(nèi)外溫差。

高溫季節(jié)應(yīng)重點(diǎn)做好混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸保障、澆筑強(qiáng)度、澆筑坯層保溫被覆蓋和噴霧等措施，條帶法澆筑、澆筑振搗與冷卻坯層澆筑時(shí)間以4h控制為主。對(duì)基礎(chǔ)約束區(qū)、孔口區(qū)C18040及以上強(qiáng)度等級(jí)混凝土澆筑溫度加強(qiáng)控制。

拱壩混凝土澆筑溫度常年按12℃標(biāo)準(zhǔn)控制。根據(jù)實(shí)際施工控制情況，低溫季節(jié)澆筑溫度允許適當(dāng)放寬1～2℃控制，以保證低溫季節(jié)最高溫度以25℃左右受控為主。

4.2 混凝土通水冷卻

混凝土通水冷卻的重點(diǎn)是做好最高溫度、一期冷卻目標(biāo)溫度、中期冷卻目標(biāo)溫度、二期冷卻封拱目標(biāo)溫度控制和降溫速率控制。

4.2.1 最高溫度

在高溫季節(jié)全過(guò)程跟蹤混凝土溫升曲線發(fā)展趨勢(shì)，執(zhí)行混凝土溫度25℃預(yù)警制度，及時(shí)調(diào)整通水措施，預(yù)防混凝土最高溫度超標(biāo)。特別關(guān)注導(dǎo)流底孔流道、深孔等結(jié)構(gòu)復(fù)雜、小級(jí)配混凝土用量大、澆筑時(shí)間長(zhǎng)的部位，采取加密檢測(cè)和及時(shí)糾偏。對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高或使用低級(jí)配混凝土的部位采取個(gè)性化加密冷卻水管間距，落實(shí)精細(xì)通水冷卻。高溫季節(jié)期間冷卻水管布置水平間距調(diào)整為1.0m，初期冷卻通水水溫8℃左右，流量應(yīng)在35L/min以上。在低溫季節(jié)，冷卻水管水平間距調(diào)整為1.5m布置，匹配通水措施，最高溫度宜在25℃以內(nèi)。

4.2.2 一期降溫冷卻目標(biāo)溫度

按照最高溫度27℃控制要求，一期降溫冷卻目標(biāo)溫度按20℃控制。對(duì)于最高溫度超標(biāo)的情況，在峰值出現(xiàn)并開(kāi)始有明顯降溫趨勢(shì)后，轉(zhuǎn)換通水水溫按混凝土降溫速率不超過(guò)0.3℃/d慢速降溫至25℃，小流量通水控溫7～10d，再進(jìn)行一期冷卻降溫，以減小一冷冷卻末期混凝土溫度應(yīng)力。從偏安全考慮，一冷降溫時(shí)間宜控制在30d以上。

為減小拱壩混凝土冬季開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)，征求專(zhuān)家咨詢意見(jiàn)，混凝土進(jìn)入冬季前，在一冷結(jié)束后采取小流量通水慢速降溫至18℃，以減小冬季混凝土內(nèi)外溫差。

4.2.3 中期冷卻目標(biāo)溫度

控制中期通水冷卻主要是削減壩體內(nèi)外溫差，改善施工期溫度狀態(tài)，一期冷卻目標(biāo)溫度達(dá)到后，按5～10L/min通水流量進(jìn)行中期冷卻一次控溫;待灌區(qū)同步中期降溫條件具備后，按0.15～0.2℃/d降溫速率的預(yù)控措施通水25～30d左右，混凝土中期冷卻降溫至16～18℃;最后按0～5L/min流量間歇性通水觀察控溫。

4.2.4 二期冷卻目標(biāo)溫度

混凝土二期通水冷卻至穩(wěn)定封拱溫度，實(shí)現(xiàn)接縫灌漿封拱溫度條件，盡早進(jìn)行接縫灌漿。在灌區(qū)同步二期降溫條件具備后，按8～10℃水溫，采取與季節(jié)相當(dāng)?shù)耐ㄋ髁款A(yù)控措施，持續(xù)通水20～25d左右，降溫至封拱目標(biāo)溫度;宜盡量控制降溫速率在0.2～0.3℃/d，不得快速降溫。進(jìn)入二期冷卻控溫后，多數(shù)情況下需間歇性停水觀察。

4.2.5 拱壩溫度梯度控制

為保證上、下灌區(qū)基本同步降溫、控溫，按照“早冷卻、慢冷卻、小溫差”的通水冷卻思路，確保上下層溫差控制在設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)溫度差值以內(nèi)，防止溫度梯度突變。對(duì)于個(gè)別壩段的滯后澆筑倉(cāng)，宜對(duì)關(guān)聯(lián)倉(cāng)保持同步降溫趨勢(shì)控制，小降幅、小梯度個(gè)性化通水冷卻。

對(duì)二冷前未張開(kāi)或張開(kāi)程度小的某些局部橫縫，為減小因上部灌區(qū)二冷降溫突變張開(kāi)導(dǎo)致已灌區(qū)二次拉開(kāi)而具備第二個(gè)同冷區(qū)溫控條件的應(yīng)盡量提前二期冷卻降溫控制。

4.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

根據(jù)氣溫情況，對(duì)倉(cāng)面采用旋噴設(shè)備不間斷灑水養(yǎng)護(hù)或蓄水養(yǎng)護(hù)，橫縫面以花管流水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間重點(diǎn)在5月至9月底。新澆筑混凝土層面采用噴霧濕養(yǎng)護(hù)方法保持濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)到下層混凝土澆筑或保溫覆蓋為止。執(zhí)行日常檢查、專(zhuān)人負(fù)責(zé)倉(cāng)面流水養(yǎng)護(hù)制度。

4.4 混凝土保溫

壩體混凝土表面對(duì)氣溫驟降或持續(xù)氣溫下降等外部環(huán)境溫度變化敏感，此時(shí)壩塊表面的降溫幅度和溫度梯度大，易引起應(yīng)力集中，特別容易出現(xiàn)表面裂縫。防止表面裂縫主要靠表面保溫，應(yīng)特別重視孔洞部位暴露面大、結(jié)構(gòu)突變部位，以及長(zhǎng)間歇暴露的混凝土面的保溫防護(hù)。

拱壩混凝土上下游表面采取常年保溫，橫縫面和倉(cāng)面僅在冬季進(jìn)行保溫。低溫季節(jié)混凝土的保溫是溫控重點(diǎn)。根據(jù)季節(jié)氣溫情況，在異常及低溫條件下，對(duì)不同部位采取針對(duì)性的保溫措施，保證各部位的混凝土保溫控制落實(shí)到位。

4.4.1 大壩上、下游壩面保溫

拱壩混凝土上、下游表面拆模后5d內(nèi)完成表面消缺處理、檢查驗(yàn)收和保溫板粘貼。大壩上、下游面分別粘貼厚5cm、3cm擠塑板，在基礎(chǔ)強(qiáng)約束區(qū)混凝土表面貼5cm厚擠塑板。

4.4.2 倉(cāng)面保溫

氣溫驟降期間和低溫季節(jié)，混凝土倉(cāng)面終凝后及時(shí)覆蓋4cm厚保溫被保溫。

對(duì)當(dāng)日最低氣溫低于10℃、平均氣溫低于12℃以下、氣溫驟降時(shí)以及間歇期超過(guò)5d的倉(cāng)面實(shí)行全倉(cāng)保溫。倉(cāng)面?zhèn)鋫}(cāng)施工時(shí)，采取“局部施工、局部揭開(kāi)、及時(shí)恢復(fù)”的保溫措施。

4.4.3 橫縫面保溫

使用5cm厚聚苯乙烯卷材緊貼混凝土面密縫保溫。橫縫模板支腿范圍的保溫用支架固定卷材緊貼縫面。嚴(yán)格控制備倉(cāng)縫面保溫拆除時(shí)間，一般預(yù)留3d，橫縫保溫拆除后備倉(cāng)。

4.4.4 流道、廊道及洞口保溫

流道及廊道口采用擋風(fēng)墻封閉孔口保溫，在有交通要求的門(mén)洞口設(shè)置開(kāi)啟方便、關(guān)閉緊密的保溫門(mén)。流道洞身混凝土面采用噴涂2cm厚聚氨酯發(fā)泡材料保溫。

5 拱壩溫控管理

5.1 溫控管理制度

設(shè)立由參建各方組成的溫控工作小組對(duì)拱壩溫控管理，每周召開(kāi)溫控專(zhuān)題周例會(huì)解決溫控過(guò)程中出現(xiàn)的日常問(wèn)題，檢查溫控措施執(zhí)行落實(shí)情況，協(xié)調(diào)與其它專(zhuān)業(yè)干擾問(wèn)題。大致每季度召開(kāi)大壩仿真與溫控專(zhuān)題咨詢會(huì)議，解決拱壩有關(guān)進(jìn)度協(xié)調(diào)和溫控的重大技術(shù)問(wèn)題。

執(zhí)行倉(cāng)面設(shè)計(jì)及會(huì)簽審核制度，混凝土間歇期和壩段高差控制執(zhí)行技術(shù)核簽制度，執(zhí)行溫控目標(biāo)預(yù)警控制，建立了混凝土養(yǎng)護(hù)和保溫聯(lián)合檢查督促整改制度。

建立了完善的溫控考核和責(zé)任追究制度，每月對(duì)拱壩溫度目標(biāo)控制、間歇期、養(yǎng)護(hù)與保溫、封拱灌漿等溫控的質(zhì)量和進(jìn)度執(zhí)行獎(jiǎng)罰考核，促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)溫控管理。

5.2 大壩溫控與接縫灌漿進(jìn)度協(xié)調(diào)

拱壩混凝土各壩段的澆筑上升直接受制于壩體自由懸臂高度，解決自由懸臂高度問(wèn)題的唯一手段是盡早形成封拱接縫灌漿條件?；炷练夤肮酀{條件的形成在很大程度上受制于拱壩同冷區(qū)混凝土齡期、過(guò)渡區(qū)溫度梯度、混凝土溫控條件的實(shí)現(xiàn)。

在混凝土澆筑過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)協(xié)調(diào)好混凝土均衡澆筑上升，根據(jù)月、季度混凝土澆筑計(jì)劃，督促制定溫控冷卻計(jì)劃和混凝土接縫灌漿計(jì)劃，全面做好混凝土澆筑、混凝土同冷溫控、接縫灌漿、大壩自由懸臂高度的協(xié)調(diào)。

嚴(yán)格控制混凝土開(kāi)倉(cāng)條件，實(shí)行低塊壩段優(yōu)先開(kāi)倉(cāng)、高塊壩段限制開(kāi)倉(cāng)的管理措施，防止混凝土齡期制約溫控及封拱計(jì)劃的實(shí)施。

5.3 澆筑間歇期管理

拱壩混凝土后冷溫控齡期、同冷溫控條件的形成與澆筑間歇期的控制密切相關(guān)，混凝土層間以及相鄰壩段澆筑間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，混凝土上下層溫差、內(nèi)外溫差影響大，新澆筑混凝土受到約束作用高，混凝土開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)大。

混凝土澆筑最大層間間歇要求不超過(guò)28d。根據(jù)實(shí)際施工部位的備倉(cāng)難易程度，針對(duì)性地制定了間歇期控制要求。一般普通倉(cāng)按7～14d控制，孔口壩段、鋼筋密集、廊道群、倒縫施工等復(fù)雜倉(cāng)不超過(guò)21d，拱壩深孔鋼襯安裝部位澆筑間歇宜按28d控制。底孔、深孔等孔口封頂倉(cāng)混凝土結(jié)構(gòu)單薄，受氣溫影響開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)大，要求封頂倉(cāng)及上部2～3個(gè)澆筑升層間歇期宜按7～10d控制。

長(zhǎng)間歇期混凝土溫控防裂措施主要有:摻PVA纖維混凝土、增設(shè)限裂鋼筋網(wǎng)、加密冷卻水管間距、嚴(yán)格控制混凝土溫度峰值和降溫速率，落實(shí)倉(cāng)面保溫及拆除時(shí)機(jī)，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)薄弱部位、應(yīng)力集中部位混凝土施工勻質(zhì)性控制等。

5.4 拱壩溫控信息化管理

5.4.1 溫度監(jiān)測(cè)儀器及布置

每倉(cāng)混凝土埋設(shè)2支混凝土施工期溫度計(jì)，溫度計(jì)布置在兩層冷卻水管的中間高度，上下游區(qū)域各布置1支。在鋼筋密集區(qū)等特殊部位適當(dāng)增加溫度計(jì)，對(duì)照監(jiān)測(cè)溫控效果。

混凝土內(nèi)施工期監(jiān)測(cè)溫度計(jì)采用具有自動(dòng)編碼和儲(chǔ)存記憶功能的數(shù)字芯片式溫度計(jì)，可減少溫度監(jiān)測(cè)讀數(shù)的人為失真，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。在每層灌區(qū)典型橫縫處埋設(shè)橫縫測(cè)縫計(jì)。

另外，科研單位在4個(gè)典型壩段埋設(shè)分布式光纖，進(jìn)行溫度梯度以及對(duì)照性監(jiān)測(cè)混凝土溫度。

5.4.2 溫控?cái)?shù)據(jù)采集

施工期混凝土溫度與通水水溫、流量等數(shù)據(jù)，采取人工檢測(cè)、電腦導(dǎo)入或錄入方式進(jìn)入大壩施工信息管理系統(tǒng)。施工后期，研發(fā)并試點(diǎn)部分應(yīng)用智能通水控制系統(tǒng)，實(shí)行無(wú)線傳輸通信接口，以自動(dòng)監(jiān)測(cè)和通水控制混凝土溫度，實(shí)行混凝土澆筑以及后冷溫控監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、錄入。

5.4.3 數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用

本工程建立了數(shù)字大壩施工信息管理系統(tǒng)，形成了拱壩溫控管理數(shù)據(jù)庫(kù)，具備溫控?cái)?shù)據(jù)可查詢、溫控目標(biāo)二維及圖表直觀展示、溫控管理自動(dòng)預(yù)警、溫控狀態(tài)全面監(jiān)控的功能;具有信息反饋動(dòng)態(tài)及時(shí)、全面、準(zhǔn)確的優(yōu)越性，消除了傳統(tǒng)“紙質(zhì)化”管理審批流程模式，減少了人工統(tǒng)計(jì)分析。

施工信息管理系統(tǒng)涵蓋了混凝土原材料、生產(chǎn)與運(yùn)輸、澆筑、溫控、接縫灌漿、安全監(jiān)測(cè)等大壩混凝土施工關(guān)鍵工序的綜合管理信息，為對(duì)溫控異常問(wèn)題的及時(shí)分析提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息。

實(shí)行了溫控標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)、倉(cāng)面設(shè)計(jì)、接縫灌漿封拱條件形成控制等網(wǎng)上快速審批業(yè)務(wù)流程。通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析溫控?cái)?shù)據(jù)、溫控狀態(tài)控制情況，利用混凝土溫度控制曲線、封拱條件二維圖表等分析功能，全過(guò)程跟蹤監(jiān)控混凝土施工及溫控措施符合性;利用預(yù)警和特別提示功能，監(jiān)督落實(shí)糾偏控制，實(shí)行精細(xì)化溫控目標(biāo)管理，及時(shí)制定個(gè)性化控制措施。

另外，業(yè)主組織研發(fā)并試點(diǎn)應(yīng)用了溫度自動(dòng)監(jiān)測(cè)、通水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)的智能通水控制系統(tǒng)，在探索溫控措施自動(dòng)智能化集成控制方面取得了一定的成效。

6 拱壩溫控效果與評(píng)價(jià)

截至2012年5月，拱壩混凝土澆筑已超過(guò)500萬(wàn)m3，澆筑過(guò)程溫度、最高溫度、后冷溫度控制指標(biāo)符合率達(dá)95% ～97%，間歇期控制21d以內(nèi)達(dá)92%，平均30～40d完成一層灌區(qū)接縫灌漿施工，總體上滿足混凝土澆筑上升要求。拱壩混凝土溫控相關(guān)指標(biāo)符合率較高，混凝土溫控目標(biāo)受控，溫控效果良好，拱壩無(wú)危害性裂縫產(chǎn)生。

7 結(jié)束語(yǔ)

由于溪洛渡拱壩混凝土存在極限拉伸值偏低、自生體積變形收斂齡期長(zhǎng)的情況，為避免產(chǎn)生危害性混凝土裂縫，混凝土后冷通水控制采取三期冷卻、分九個(gè)冷卻階段進(jìn)行精細(xì)后冷通水控制混凝土溫度的技術(shù)措施;同時(shí)混凝土施工過(guò)程中采取了從嚴(yán)控制混凝土溫度的管理制度。

針對(duì)拱壩混凝土高溫季節(jié)最高溫度控制難、通水冷卻溫降梯度要求小、孔口壩段混凝土澆筑對(duì)壩體均衡上升影響大等特點(diǎn)，吸取了同類(lèi)型工程的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，對(duì)拱壩溫控技術(shù)和措施進(jìn)行了仿真分析、專(zhuān)家論證，提前優(yōu)化或個(gè)性化處理有關(guān)技術(shù)難題，做到了混凝土溫控風(fēng)險(xiǎn)提前預(yù)防。

混凝土溫控管理充分利用了大壩施工信息管理系統(tǒng)，對(duì)混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑以及后期冷卻、保溫、養(yǎng)護(hù)、澆筑間歇控制等進(jìn)行了全方位、全過(guò)程跟蹤監(jiān)控和糾偏控制，強(qiáng)化了混凝土溫度變化、溫控目標(biāo)、封拱條件形成的及時(shí)動(dòng)態(tài)管理，實(shí)行了混凝土溫度梯度的嚴(yán)格控制，全面落實(shí)了精細(xì)化通水措施。

在溫控管理中利用先進(jìn)的信息管理手段，在混凝土溫控信息化、數(shù)字化、智能化管理方面進(jìn)行了創(chuàng)新，為混凝土溫控的高效管理和精細(xì)化管理積累了管理經(jīng)驗(yàn)。