劉志強

（中國水利水電第八工程局有限公司　　長沙市　410004）

昭化水電站高溫季節(jié)混凝土施工措施綜述

劉志強

（中國水利水電第八工程局有限公司長沙市410004）

昭化水電站位于四川省廣元市境內(nèi)，項目在高溫季節(jié)混凝土施工過程中，采取了一系列的溫控措施，在保證施工質量的同時，加快了施工進度，保證了項目按期投產(chǎn)發(fā)電，創(chuàng)造了較好的社會經(jīng)濟價值，文章針對此項目高溫季節(jié)混凝土施工采取的溫控措施進行綜述，可為類似項目的施工提供借鑒。

昭化水電站高溫季節(jié)混凝土施工措施

1 工程概況

昭化水電站位于四川省廣元市境內(nèi)，電站廠房屬河床式，主要開發(fā)任務為發(fā)電，具有日調節(jié)能力，同時兼顧下游生態(tài)環(huán)境用水。廠房標段混凝土工程包括主副廠房及安裝間、副壩、3孔半泄洪沖砂閘、樁號0+000m～0+200m的尾水渠以及建筑與裝修?；炷凉こ炭偭考s29.63萬m3，主體混凝土施工歷時18個月。最高月澆筑強度發(fā)生在2010年7月，月澆筑最大強度為4.02萬m3。項目在左岸尾水渠湖心島造地部位布置一座3×1.5m3混凝土拌和樓，高峰時期增加一座1.5m3的強制式拌合站。

工程于2010年4月開始澆筑混凝土，2012年5月6日下閘蓄水，2012年5月24日第1臺機組發(fā)電，2012年5月28日第2臺機組發(fā)電，2012年9月16日第3臺機組發(fā)電。2013年11月5日合同工程完工。

2 高溫季節(jié)混凝土施工特點

高溫季節(jié)施工最明顯的特點是外界氣溫高、空氣濕度小，對于混凝土施工來說，存在有利的一面，當然也存在很多不利的影響。

（1）高溫季節(jié)混凝土拌制及澆筑過程中，混凝土的表面水分蒸發(fā)快，極易造成坍落度的不穩(wěn)定，難以保證施工澆筑過程中的設計坍落度值，很容易造成混凝土強度保證率低，影響混凝土的抗?jié)B及耐久性。

（2）高溫季節(jié)外界環(huán)境溫度比較高，混凝土中水化反應加快，凝結時間縮短，造成施工振搗時間會減少，很容易由于振搗不良造成混凝土的蜂窩、麻面以及“冷縫”等質量問題的發(fā)生。

（3）高溫季節(jié)混凝土養(yǎng)護也比較關鍵，如拆模后不能及時對成型的結構表面進行灑水養(yǎng)護，就極易造成混凝土的脫水，形成表面干縮裂縫，降低結構物的耐久性，影響使用功能。

3 混凝土溫度控制

3.1概述

本工程混凝土溫度控制的主要特點為：混凝土種類多，結構復雜，施工難度較大；壩址夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，對混凝土施工及溫控防裂不利；本工程一年四季均進行混凝土施工，尤其是夏季混凝土降溫難度大。在實際施工過程中，需對高溫季節(jié)澆筑的混凝土采取有針對性的溫控措施，以確保混凝土施工質量，防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。

3.2混凝土溫控條件及要求

（1）氣象條件。

根據(jù)廣元市氣象站實測氣象資料統(tǒng)計，工程壩址處多年平均氣溫為16.0℃，極端最高氣溫38.9℃，極端最低氣溫為-18.2℃。多年平均年降雨量為1185.5 mm，多年平均年降雨天數(shù)為153.4d，多年平均年蒸發(fā)量1483.6mm（20cm蒸發(fā)皿觀測值），多年平均相對濕度68.5%，最小相對濕度接近2%，多發(fā)生在冬春交替季節(jié)。多年平均風速1.7m/s，最大風速28.7m/s。

（2）設計溫控要求。

本工程的大體積混凝土最低澆筑溫度不得低于5℃，根據(jù)設計廠房底部分塊情況，大體積混凝土基礎允許溫差為19℃，內(nèi)外溫差控制標準為20℃。相應地大體積混凝土內(nèi)部允許最高溫度為35℃。

3.3混凝土溫控措施

本工程混凝土分布范圍大，種類繁多，廠房結構復雜，施工難度及干擾大。施工期暴露面多，高溫季節(jié)混凝土澆筑強度大。因此在施工過程中，擬采取以下綜合措施，使混凝土內(nèi)部最高溫度及內(nèi)外溫差均控制在設計允許的范圍內(nèi)，預防混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生：

（1）優(yōu)化混凝土配合比設計、提升混凝土抗裂能力。

在主體混凝土開始澆筑以前，要經(jīng)過充分的調查和反復核算進行混凝土施工配合比優(yōu)化設計。在滿足招投標文件或者設計要求的情況下，選擇發(fā)熱量較低的水泥、較優(yōu)骨料級配和高質量的粉煤灰，優(yōu)先選擇復合外加劑（減水劑和引氣劑）。要能達到既降低每方混凝土水泥用量，以降低混凝土水化熱的最高溫度和延緩水化熱溫升速度，同時又確?；炷恋氖┕げ僮餍阅芗皬姸缺ＷC率，改善混凝土抗裂性能，提升混凝土抗裂能力。

（2）采取多項溫控措施，降低混凝土澆筑溫度及內(nèi)部最高溫度。

采取多項溫控措施，有效降低混凝土出機口的溫度和倉面的澆筑溫度?；炷凉橇喜捎玫嘏×?，并確保骨料堆高不小于6m，必要時搭設防雨棚遮陽。另外，還應注意混凝土的骨料防曬，在混凝土的攪拌過程中加冰屑或冰水，運輸過程中的車輛增加遮陽設施，防止爆曬。

混凝土出機后宜盡快到達澆筑倉面，盡量減少混凝土運輸時間及倒運次數(shù)?；炷吝\輸機具設置防曬設施，入倉后混凝土宜盡快平倉振搗，減小混凝土澆筑坯間的覆蓋時間。高溫季節(jié)施工時盡量利用陰天或夜間澆筑混凝土，混凝土振搗完畢后立即用保溫被覆蓋，并采取噴霧措施，以減小太陽輻射熱及外界環(huán)境溫度的影響。

高溫季節(jié)施工大體積混凝土時，有條件的部位盡量采用表面流水養(yǎng)護，以加大混凝土層間散熱力度，降低混凝土內(nèi)部最高溫度。

（3）混凝土通水冷卻。

對廠房底部大體積混凝土，需預埋冷卻水管進行初級冷卻通水。初期在混凝土開始下料時即開始，初期冷卻采用動態(tài)控制，主要目的是削減混凝土水化熱溫升。一般情況下從3月份開始澆筑的大體積混凝土通水冷卻，冷卻水管采用HDPE塑料管，水管埋設方式主要為1.5m×2m（水平間距×垂直間距），單根冷卻水管長度控制在250m以內(nèi)，冷卻水管不得穿過分縫面，離各種縫面距離為（1～2）m。單根冷卻水管流量控制在（1～1.5）m3/h，每24h更換一次通水方向，使混凝土均勻冷卻?？刂评鋮s水溫與混凝土溫差在20℃以內(nèi)，同時控制混凝土內(nèi)部溫度降溫速率在1℃/d以內(nèi)。

（4）混凝土表面養(yǎng)護及保護。

高溫季節(jié)澆筑的混凝土，如養(yǎng)護不當，會造成混凝土強度降低或表面出現(xiàn)塑性收縮裂縫等，因此，必須加強混凝土的養(yǎng)護。在修整作業(yè)完成后或混凝土初凝后立即進行灑水養(yǎng)護，應在混凝土澆筑完畢后（12～18）h內(nèi)開始進行，在干燥、炎熱氣候條件下，應延長養(yǎng)護時間至少28d以上。大體積混凝土的水平施工縫則養(yǎng)護到澆筑上層混凝土為止，應保證混凝土處于充分的濕潤狀態(tài)，應嚴格遵守國家標準規(guī)定的養(yǎng)護齡期。

對于表面積比較大的板類結構，采用較為實用和方便的養(yǎng)護劑噴涂養(yǎng)護，白色養(yǎng)護劑所形成的薄膜能反射太陽光線，降低混凝土的熱量吸收，減緩混凝土的溫升速度。因此，可在養(yǎng)護劑中摻些白色類顏料。大體積混凝土散熱效果差，內(nèi)部溫度較高，表面容易失水，澆筑完成后要及時散水養(yǎng)護，補充水分。另外，摻有微膨脹劑的混凝土只有在一定潮濕的環(huán)境下才會有補償收縮的作用，減少表面裂縫出現(xiàn)的可能性。

倉內(nèi)采用噴霧機噴霧處理措施，降低環(huán)境溫度，保持倉面濕潤。混凝土進倉后，盡快平倉，振搗?；炷涟韬土蠌某鰴C口到平倉、振搗完畢控制在4h內(nèi)，高溫季節(jié)澆筑的混凝土，澆筑完畢后立即用15mm厚聚乙烯保溫被進行覆蓋，要求保溫被的等效熱交換系數(shù)不低于15kJ/m2·h·℃。加強混凝土澆筑后的管理，在混凝土的養(yǎng)護期間，表面溫度盡量均衡，不能因養(yǎng)護方法不當而出現(xiàn)表面干濕不均的現(xiàn)象。當完成規(guī)定的養(yǎng)護時間后折膜時最好為其表面提供潮濕的覆蓋層。

（5）混凝土拌制和運輸。

混凝土中加入高效緩凝減水劑延長混凝土初凝時間，在保證和易性不變的情況下，可使水量減少5%～25%左右。并以粉煤灰取代部分水泥以減少水泥用量，同時，在質量或使用不受限制的情況下，使用大粒徑骨料或卵石，因骨料直徑增大，可減少孔隙率，降低用水量。卵石表面光滑，棱角少，可使混凝土拌合物內(nèi)摩擦力減小，流動性增大。

在高溫季節(jié)進行大體積混凝土施工前，根據(jù)現(xiàn)場情況，可以考慮采用摻入地下水或冷水攪拌混凝土。對于高溫季節(jié)混凝土需要長距離運輸?shù)那闆r，可以考慮攪拌車的延遲攪拌，使混凝土到達澆筑地點時仍處于攪拌狀態(tài)。當日平均氣溫等于或高于25℃的季節(jié)施工時，首先要保證混凝土生產(chǎn)及運輸系統(tǒng)的正常運行，確?；炷翝仓姸龋瑫r要盡可能壓縮混凝土的運輸時間，混凝土運輸機具的頂部及側面設遮陽隔熱措施，防止外界溫度倒灌。

4 小　結

本工程原投標階段主要混凝土計劃集中在秋、冬、春季進行施工，項目實施階段由于受到外界客觀條件等因素的影響，混凝土開始澆筑時間推遲原投標計劃3個月，造成高溫季節(jié)混凝土澆筑強度增大，給混凝土溫控工作增加了一定的難度，項目在此方面做了大量的工作，實施過程中，在拌和系統(tǒng)并未設計制冷系統(tǒng)的情況下，采取了一系列的溫控措施，廠房及閘壩結構混凝土并未出現(xiàn)明顯的溫度裂縫，達到了預期的效果。目前該項目電站已經(jīng)運行多年，各項目指標均滿足設計要求，可供類似項目施工提供參考。

劉志強（1982-），男，湖北棗陽人，大學本科，工程師，主要參與了烏江彭水水電站、四川昭化水電站、四川卡基娃水電站項目的施工技術管理工作，手機：13975138593。

（2016-08-07）