大坝碾压混凝土浇筑温控措施探讨

大坝碾压混凝土浇筑温控措施探讨

为满足大坝下闸蓄水的工期目标，势必会在高温、寒冷季节进行混凝土连续浇筑。通过合理温控措施选择和管理体系建设，可确保混凝土浇筑各阶段各环节具有良好温控条件，保证混凝土具有较高质量，推动工程高效优质施工建设。

标签：碾压混凝土；温控；温度监测

Abstract：In order to meet the target of water storage under the dam，the concrete will be poured continuously in the high temperature and cold season. Through the reasonable temperature control measures selection and management system construction，it can ensure that each stage of concrete pouring has good temperature control conditions，ensure the high quality of concrete，and promote the construction of high efficiency and high quality.

Keywords：roller compacted concrete；temperature control；temperature monitoring

混凝土溫控是防止大坝碾压混凝土施工时产生裂缝，提高大坝整体质量水平的重要技术手段[1]。水电站大坝通常施工周期长、季节跨度大且施工工期紧张，如何做好碾压混凝土高温季节商务温度控制，以及秋冬和初春季节的保温防护，对减少大坝裂缝出现尤为重要。在大坝混凝土浇筑过程中，必须结合坝址区水文气象条件、工程施工特点、原材料特性及碾压混凝土温度控制和防裂标准，采取合理的温控防裂措施，确保大坝混凝土具有较高施工质量水平，推动工程高效优质、安全可靠的施工建设。

1 碾压混凝土大坝温控特点

碾压混凝土大坝施工工艺简单，且具有水泥用量少、水化热低、发热速率低、薄层摊铺浇筑利于散热、施工速度快、施工工效高、整体费用较常态混凝土大坝经济等优点[2]。但由于碾压混凝土坝体不设纵缝，一次浇筑仓面体积较大且机械化作业浇筑速度较快，存在早期强度低、温度场稳定时间长、层间结合强度及抗渗等新问题。因此，搞好碾压混凝土浇筑过程中的温度控制，防止危害性裂缝产生，满足封拱技术指标和实现下闸蓄水阶段性目标，是大坝碾压混凝土浇筑质量监测管理的非常重要的内容[3]。

2 碾压混凝土浇筑温控措施

大坝混凝土为热的不良导体，混凝土内外温度变化差异，将会在混凝土表面形成拉应力进而产生裂缝。并随着裂缝的横纵方向发展，将会产生危害大坝结构整体安全的贯穿性裂缝，严重影响混凝土质量[2]。在碾压混凝土温控措施优化选择中，应从优选原材料及优化配合比、配置人工降温系统生产低温混凝土、合理选择高温降温措施及有效混凝土保温与养护措施，提高混凝土浇筑整体质量水

平，确保大坝整体安全。

2.1 优选混凝土原材料及优化配合比

导致大坝大体积混凝土结构温度快速上升的主要原因是水泥的水化热反应，控制水泥的水化热温升，可以有效缩减混凝土水分蒸发与降温引起的内外温差，从而实现对混凝土结构温度应力的有效控制[4]。因此，合理选用低水化热水泥、高掺粉煤灰、高效缓凝减水剂等原材料，并优化混凝土配合比，延缓水泥水化热过程并降低混凝土水化热温升效应，以匹配工程在夏季高温和冬秋及初春低温环境的混凝土浇筑指标，防止大坝混凝土危害性裂缝产生。

2.2 原材料温度控制及生产低温混凝土

严格控制原材料温度，不同粒径石料进场后要采取分开堆放措施。对于含沙量较高的粗骨料进场后，应在搅拌站配置一套石料清洗系统，并在石料使用前进行彻底清洗，并采取质量抽样检测，待含沙量满足设计要求后方可投入混凝土拌制[5]。另外，在夏季石料进场后，应设置遮阳棚、料堆顶部喷雾降温等措施实现对原材料的温度控制。合理规划，提前安排骨料预冷，确保骨料在进仓前得到充分预冷至设计温度。按照大坝碾压混凝土质量指标要求，生产低温混凝土并严格控制混凝土出机温度，确保混凝土拌制具有较高质量水平。

2.3 混凝土运输温度控制

混凝土运输过程中为避免出现温度升高及VC值损失问题，必须采取合理的混凝土运输温控措施[6]。对于皮带机运输方式，应设置防晒、防雨篷布、保温板，并在拌合楼处设置喷雾冷却系统，将混凝土冷却后再运输。采用罐车进行混凝土运输时，应进行合理包裹，避免混凝土直接暴晒并反复淋水进行降温。为了防止混凝土失水过快，应尽量优化运输路径和运输方式，缩短运输距离、避免多次倒换，并采取合理挡风措施，有效防止混凝土出现失水过快问题。混凝土拌合物到达施工现场时，应及时对入模温度进行检测，若高于设计温度指标，应立即通知拌合站，要求通过增加碎冰用量等及时优化调整混凝土配合比，确保混凝土入模前具有较好的温度和质量特性。

2.4 混凝土入仓浇筑温度控制

（1）合理布设遮阳棚及喷雾系统。在夏季高温混凝土浇筑过程中，应结合施工现场实际情况在仓面设置有良好透气性的防晒网进行遮阳，避免混凝土暴晒水分过快流失同时降低仓面温度。据大量工程实践可知，通过搭设遮阳棚后，仓面温度可以有效降低5～10℃。当搭设遮阳棚后温度还不能满足设计温度要求时，可以在模板上方安装固定喷雾机同时配置合适的移动式高压喷雾枪，以实现对仓面温度的合理控制[7]。通过在仓面搭设遮阳棚或增设喷雾设备，可以在混凝土浇筑仓面处人工营造小气候环境，通过遮阳、喷雾等保湿降温设备系统，避免混凝土出现发白、变硬等不利问题，为高温季节混凝土不间断浇筑施工提供人工营造重要的温控环境。（2）合理规划混凝土浇筑仓面。结合施工现场面貌、气

象条件等条件，根据拌合能力、仓面摊铺及碾压能力、施工进度等因素，合理规划仓面的摊铺面积。对于高温季节混凝土浇筑，从拌合站加水拌合到现场碾压施工完毕应控制在2h内完成，要尽量避免层间长时间间隙，时间应控制在4h以内。对于一些仓号较大的仓面，若经详细计算采用平层碾压施工不能满足层间间隙时间小于4h的技术指标时，应通过采取斜层铺筑法等优化现场施工工艺，确保大坝混凝土浇筑整体具有较高质量水平。

（3）加强碾压施工速率。拱坝（重力坝）的混凝土碾压层面多但薄，这就要求在下层混凝土初凝前必须完成上层混凝土的碾压施工，从而确保混凝土层间具有良好的结合强度和效果。通过优化碾压工艺，快速碾压施工，不仅可以有效缩短混凝土层面与外面的接触时间，同时可以增强层间的结合性能，降低外界温度倒灌，确保混凝土层间碾压施工具有较好的温控效果[8]。

2.5 布设冷却水管等降温系统

为了有效控制混凝土水化热温升效应，在高温季节进行大体积混凝土浇筑时，应根据大坝结构合理布设全断面预埋冷却水管等管网系统，并预埋测温元件实时监测混凝土芯部温度。通过计算机分析合理确定冷却水管开启部位及数量，通过冷却水与混凝土间的热传递达到降温削峰效果。在大坝混凝土浇筑碾压前，为确保冷却水正常作用，应进行不小于0.5h的加压通水试验，确保冷却水流量满足混凝土攤铺需求。对于试验过程中发现的漏水、阻水等问题，应及时进行故障部位排查并及时修复至正常工作状态。

2.6 加强混凝土浇筑全程温度监测

在大坝混凝土浇筑碾压施工过程中，应重视混凝土全程温度变化监测。对于夏季等高温季节进行混凝土浇筑时，应做到每隔4h就要进行混凝土仓面及外界温度的测量。混凝土VC值、入仓温度、出机温度等指标也要加强监测，对于一般部位应控制在每4h进行一次测量；而对于一些特殊部位则应控制在2h测一次的频率，并做好各项特性数据的记录。另外，要结合工程实际情况，根据ISO9001：2000质量标准体系，建立全面系统的大坝混凝土浇筑温控质量体系，并落实到施工各阶段的每一个工序和环节中，提高大坝碾压混凝土浇筑整体温控效果。

2.7 混凝土养护温控措施

在夏季高温季节混凝土浇筑后，由于施工现场混凝土表面温度有时可能达到50℃以上。因此，必须指派专职人员进行流动通水养护，通过冷却水降温散热。对于较寒冷天气进行混凝土浇筑后，应采用敷设养护土工布或棉被等进行保温养护。遇雨季应加盖一层防雨布，通过喷雾保湿养护、冷却水蓄水养护等综合性温控养护措施，为混凝土冷凝固结营造一个良好的温度环境。

3 加强碾压混凝土温控施工管理

针对大坝碾压混凝土温控技术标准，建立基于“业主负责、设计保障、施工