浅谈如何有效控制碾压混凝土坝温度

新疆鑫绿源有限责任公司 霍 强

浅谈如何有效控制碾压混凝土坝温度

新疆鑫绿源有限责任公司 霍 强

现如今小型碾压混凝土坝在修复工程中有着重要作用。碾压混凝土坝一般具有工艺简单、工期短、造价低、适应性强、连续快速施工等特点。然而，碾压混凝土坝的核心问题是温度应力问题。所以，有效控制碾压混凝土坝温度有着不容忽视的重要性。本文将围绕如何有效控制碾压混凝土坝温度进行阐述。

碾压混凝土坝 温度 有效控制

自20世纪60年代，世界各国开始碾压混凝土的试验研究，70年代开始碾压混凝土工程就应用于临时工程和修复工程，并产生了巨大的经济效益和环境效益，显然已成为最有竞争力的坝型之一，并且在世界大坝建设中得到了显著的发展和广泛的应用。但是，碾压混凝土坝的核心问题——温度应力问题却是个不可忽视的问题，温度的差异变化也会在很大程度上影响碾压混凝土工程所带来的经济效益和环境效益，因此如何有效控制碾压混凝土坝温度至关重要。下面，我们来分析一下碾压混凝土坝在施工情况下温度控制的几点有效措施。

一、高降低保是碾压混凝土坝施工温度有效控制措施

在施工过程中，应针对小型的碾压混凝土坝型、工程规模以及当地气候条件，选取不同的温度控制措施，以此来满足混凝土设计温度的控制要求。有效的温度控制措施的选择应以满足坝体的容许浇筑温度、墓础温差、上下层温差以及内外温差为原则。一般来说，中、小型碾压混凝土工程可采用一些较为简单易行的温控措施，如仓面喷雾、骨料防晒以及错开高温时段浇筑等。对于大型碾压混凝土工程而言，高温季节亦宜采用一些较为简易温控措施难以满足要求，例如可采用预冷骨料、加冷水或冰拌和以及预埋冷却水管等降温措施。一般来说，碾压混凝土施工适宜在日平均气温为3～25℃之间进行。如果当日平均气温高于25℃以及月平均气温高于容许浇筑温度时，如若要进行碾压混凝土施工，就必须采取有效的降温措施。如果当日平均气温低于3℃或者遇到温度骤降的天气时，应当暂停施工，并且要采取适当的保温措施。

具体而言，碾压混凝土施工采取的温度控制措施主要有以下几个方面。第一，对坝体表面进行防护。比较通用的措施有覆盖保温材料、采用保温模板等。第二，降低碾压混凝土浇筑温度以及入仓温度。比较常用的方法有：仓面喷雾降温、降低骨料温度以及在碾压混凝土运输过程中遮阳防晒等措施，在必要时还可以在坝体内部预埋冷却水管进行初期人工冷却，以达到削减温峰的目的。第三，降低碾压混凝土的水泥水化热。这要求我们在混合碾压混凝土时应该采用低热或者中热水泥，采用高效减水剂、高掺粉煤灰或其者他活性材料等，以此来降低水泥的用量、减少水泥的水化热。

二、高温季节下碾压混凝土坝温度控制措施

众所周知，碾压混凝土坝的完成一般必不可少的几个步骤是骨料筛分运输、碾压混凝土拌、碾压混凝土运输、碾压混凝土仓面等，因此我们要对碾压混凝土坝温度进行有效控制，就应该认清情况从具体步骤中着手，通过对具体问题具体分析的方法各个击破，尽力做到从小处突破更好的解决碾压混凝土坝温度的有效控制。具体而言我们应该从下面几个方面做起：

1. 对碾压混凝土的仓面控制温度的措施。要对碾压混凝土的仓面温度进行有效的控制，通常情况下可以采用仓面喷雾的方式来进行降温，即通过利用低温水以及高压风混合所形成的低温雾气来反射太阳光，通过这种方式来改变仓面的小环境。这种举措可以有效地降低仓面的气温，同时还可以增加仓内的湿度，可减少VC值损失。通过以往的实践证明，仓面喷雾的措施可以有效得降低仓面的小环境温度，大约可以使得仓面小环境温度降低8～10℃左右。一般情况下，仓面喷雾通常会采用掺气管喷雾或者风机喷雾这两种方式。其中，掺气管喷雾则是将掺气管固定在仓面的两侧模板上，沿掺气管的长度方向每30～50cm处的地方钻一个φ1.0～1.5mm的小孔，并且在掺气管的两端部分别接0.4~0.6MPa的高压水以及0.6～0.8MPa的高压风，使得风和水在管内混合以后从掺气管的小孔喷射而出。而所谓的风机喷雾指的是将定型的设备即喷雾机接上水源后，利用从喷头喷射出来的水雾来进行降温。

2. 在碾压混凝土拌和过程中控制温度的措施。其一，通过在碾压混凝土拌和的过程中来降温，即在碾压混凝土拌和的过程中可以采用温度那些温度低于7℃的低温水拌和或者是加冰进行拌和，以达到降低新拌混凝土在出机口的温度的目的。其二，对材料储存罐进行涂色，即在骨料、水泥以及粉煤灰的储存罐表面涂刷白色的油漆，以反射太阳光，以此来达到减少储存罐吸热率的目的。其三，利用拌和楼骨料仓进行降温，即可以在拌和楼骨料仓采用喷雾、喷水以及吹冷风等方式来降低骨料的温度。

3. 在骨料筛分以及运输过程中控制温度的措施。第一，利用骨料堆顶部喷雾降低温度，即在骨料堆顶部用低温水和高压风混合形成雾状屏障，用来反射阳光，减少阳光直射所造成的骨料温度上升。第二，利用骨料运输的过程进行降温。一般可采用在骨料运输廊道的进风口处安装喷雾装置，用以降低皮带的表面温度。第三，采用骨料堆顶部搭没凉棚的方式降低温度，即在骨料堆顶部搭设凉棚，挡住阳光的直射，以此来减少由于夏季白天阳光直射对骨料所造成的温度升高。实际施工的结果证明，采用这种方式可以有效地降低温度2℃以上；第四，通过提高骨料堆的高度来控制温度，即尽量加大骨料堆的高度以求达到温度的有效控制。

4. 在碾压混凝土运输过程中的控制温度的措施。在碾压混凝土运输的过程当中，我们可以采取搭建遮阳棚或者搭设凉水冷却车厢等措施，以达到最大程度上减少预冷混凝土温度回升的目的。

随着科学技术的不断发展和施工经验的日益完善，20多年的不断努力后我国的碾压混凝土筑坝技术取得了飞快的发展，并形成了具有中国特色的碾压混凝土筑坝的方式。然而，温度应力问题依然是碾压混凝土坝的核心问题。所以，合理有效的控制碾压混凝土坝温度，解决因温度应力所带来的诸多不便是我国乃至世界碾压混凝土坝发展的关键所在。

[1] 吴智敏.大体积混凝土等效裂纹断裂模型研究[J].计算力学学报.2000

[2] 王振波.混凝土温度损伤模型研究[D].河海大学.2001年

[3] 贺金仁.高碾压混凝土重力坝的温控防裂研究[D].河海大学.2003年

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