夏季混凝土施工综合温控措施

夏季混凝土施工综合温控措施

摘要：夏季混凝土施工，控制混凝土温度是工程质量优劣的关键。在下岸水库工程的拱坝混凝土施工中，采用了骨料喷雾水预冷、底层取料、冰水拌混凝土、夜间薄层浇筑等措施；在混凝土保养上采用自动喷水，白天覆盖混凝土面；用优质水泥加粉煤灰混合料、添加缓凝减水剂等措施，达到温控防裂的目的。

关键词：拱坝；混凝土施工；温度裂缝；温度控制

1工程概况与工程气候

1.1工程概况

下岸水库工程位于灵江流域永安溪干流上，坝址在仙居县溪港乡曹店村下游约680m处，总库容1.35亿m3；大坝为抛物线型变厚双曲拱坝，坝底高程150m，最大坝高64m，厚高比0.296，坝顶中心线弧长274.4m，坝体材料采用C15W8常态混凝土，混凝土总量约12.5万m3。

1.2工程气候

工程处于东经120°44′，北纬28°52′，属亚热带季风气候区，夏季干旱少雨(受台风影响会有大暴雨出现）。七、八两个月平均气温都大于28℃，白天最高气温可达40℃以上，在太阳照射下，混凝土表面温度高达50～60℃。气温特性见表1。

2夏季混凝土施工温控的重要性

2.1大体积混凝土的特点

(1)混凝土是脆性材料，抗拉强度小，拉伸变形能力也小。

（2)大体积混凝土在浇筑后，由于水泥水化热作用，内部温度急剧上升，但随着龄期增长温度下降，混凝土表面下降更为明显。在一定的约束条件下会产生相当大的拉应力。

(3)由于混凝土长期裸露，表面与空气或水接触，易产生拉应力。

(4)大体积混凝土一般都不配筋，靠自身承受拉应力。

2.2夏季气温对混凝土施工的影响

在夏季，日夜温差很大，中午在太阳照射下室外地面温度可达50～60℃，夜间温度在25～30℃。混凝土浇筑后水泥水化热促使混凝土内部温度急剧上升，大体积混凝土内部温度可达60℃以上，乃至更高。因此，在夏季浇筑混凝土，由于温度过高易产生表面干缩裂缝。随气候转变，气温日渐下降，混凝土内部热量不易散发，造成混凝土内外温差梯度大，混凝土极易产生裂缝。

2.3夏季混凝土施工温控的重要性

混凝土裂缝一般可分贯穿、深层、表面3类。如因坝身温差梯度过大而造成贯穿裂缝，将危及坝体整体性和稳定性，如与迎水面相通会造成坝体漏水。因此，做好夏季混凝土施工的温控工作是保证工程质量的关键。

3夏季混凝土施工温控的综合措施

3.1优选原材料

3.1.1水泥

选择水化热较低、质量稳定、各项理化指标均符合的优质水泥做混凝土的主材。经调研选用了浙江江山水泥厂的虎山牌32.5普通硅酸盐水泥，其理化指标见表2、表3。

3.1.2混合材料

为减少水泥用量，降低混凝土水化热，改善和易性，提高混凝土的综合性能，按照《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》DL／T5055—96规定，在混凝土中掺加适量粉煤灰，粉煤灰选用台州电厂生产的I级成品粉煤灰，品质指标和化学成份见表4、表5。由表4、表5可知，从粉煤灰中Si02含量和Si02+A1203+Fe2O3

之总和含量、烧矢量进行分析，其化学成份良好，属国家I级灰标准。

3.1.3外加剂

夏季混凝土施工，混凝土中水份易蒸发，造成塌落度减少；若增加用水量，在水灰比不变的情况下，必须增加水泥用量。为此，采用在混凝土中添加缓凝减水剂，以达到不增加水泥且符合施工规范和设计标号C15W8的要求。

3.2降低骨料温度措施

此工程半成品料场设贮料隔仓分别堆放，隔仓平均堆高8m，地垅取料，皮带机输送至拌和楼，这给骨料降温带来有利条件。降温采取了：①骨料预冷，在混凝土浇筑前2h取溪水喷雾降温(砂子除外)，可使骨料温度下降3℃～5℃，渗水从地垅排水沟中排出；②通过地垅取用料仓底部未被暴晒的材料；③地垅至拌和楼的骨料输送系统搭盖凉棚，避免骨料运输过程中太阳照射升温，必要时对凉棚洒水降温。

3.3降低混凝土温度措施

为降低混凝土温度，主要采用以下两种降温措施。

(1)用5℃冷水拌制混凝土，以降低混凝土的出机温度。为此，特配置了两台LS100型号的制冷机，以每台200L/min的速度生产5℃的冷水，并用该冷水来拌制混凝土。若开始拌制混凝土时的环境温度为32～30℃，则拌制1m 3混凝土需要的制冷量见表6。

据混凝土拌和用水制冷量分析：在气温32～30℃时，采用5℃的冷水拌和，可降低混凝土温度〔(30～32℃－5℃)×461〕k J／2408k J=4.78～5.12℃，使混凝

土出机温度控制在(30～32℃)－(4.78～5.12℃)=25.22～26.88℃，满足规范规定的28℃以内的入仓温度要求。

（2）夜间薄层浇筑。由于夏季夜间气温相对较低，所以为避开白天高温时段浇筑混凝土，故安排在下午7时到第二天早上7时进行。由于时间限制，一般浇筑块混凝土厚控制在1.5m。采用薄层浇筑，层厚控制在0.4m左右，短间歇、均匀上升，使混凝土出机后最大限度地减少运输及浇筑过程中的温度回升，加快混凝土的入仓覆盖速度，减少暴露时间，防止初凝。

(3)坝体进行一期通水冷却。从160～190m高程每浇筑块预埋 25黑铁管，黑铁管由直管段、弯管段、橡胶接头组成蛇形管圈作为冷却通水管。混凝土浇筑完成后开始通溪水冷却，防止水泥水化热引起的混凝土块温度急速上升。通水时间14～20d，隔1d换一次进水方向。

(4)加强养护。浇筑块在终凝后达到15%设计强度时就实行水养护，并根据具体情况分别采用以下两种水养护方法之一进行养护。①使混凝土表面有2～3cm 深的水层，水流一头进一头出的流水养护方式；②浇筑后用自制雾化装置喷雾养护，雾化不到的地方，采用人工洒水养护，同时对混凝土面采用麻袋日盖夜掀，防止太阳暴晒，保养期长达20～25d。

4结语

夏季浇筑混凝土，一般情况下受水泥水化热和气温的共同作用，混凝土内部温度可达60℃以上，因此大体积混凝土的浇筑质量无法得到保证，由于采取上

述措施后，使得夏季混凝土的浇筑质量得到了保证。根据此工程埋设的温度计在混凝土块内测到的温度值，其最高温升均在50℃以下，且温度曲线平稳合理(图1、图2、图3)。