南水北调倒虹吸大体积混凝土浇筑的温控措施探析

□郭克伟（河南水利建筑工程有限公司）

1.工程概况

2.措施分析

针对该工程的实际情况，从材料优选用，配合比优化设计，混凝土浇筑方案，养护措施及测温控制等多方面综合措施进行温度控制，以提高结构抗裂性，避免引起内外温差过大而出现裂缝。

2.1 原材料控制措施

原材料应从以下几个方面注意：粗骨料宜采用连续级配；细骨料宜采用中砂；外加剂宜采用缓凝剂、减水剂；掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等；大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及骨料的含量，以降低每立方米混凝土的水泥用量；水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。

2.2 振捣

在本工程施工中，根据混凝土泵送时自然形成坡度的实际状况，在每个浇筑带的前后各布置2台振动器，第一台布置在混凝土卸料点主要解决上部振捣，第二台布置在混凝土的坡角处，确保下部混凝土的密实。

为防止混凝土集中堆集，先振捣出料口，形成自然流淌坡度，然后振捣坡角处，严格控制振捣时间、移动间距和插入深度。因为混凝土的坍落度比较大，在1.5m厚的底板内可斜向流淌1m远左右，因此，另外2台振捣器，主要负责下部斜坡流淌处振捣密实。

2.3 施工方案改进

根据工程和施工季节特点，本标段计划在进行胡坡河倒虹吸管身渗控段边墙筑时采用埋设冷却管的方式进行温度控制，以降低混凝土内外温差，控制裂缝的产生与发展，保证混凝土浇筑质量。这种措施的特点和难点在于：降温水管采用φ32低压流体输送用焊接钢管，尽量减少接头，避免漏水，要固定牢固；在通水降温过程中要派专人进行温度监测，通水过程中，控制混凝土温度与水温之差，不超过20℃；冷却水管里边水没有排干净容易造成混凝土胀裂；边墙厚最厚3.61m，属大体积混凝土，内外温差不宜控制。

2.4 冷却管埋设施工工序

2.4.1 冷却管埋设

2.4.1.1 冷却管的埋设方案

分开两年，谁都没有荒着时光。方晓倩谈了一场无疾而终的恋爱，而林丹刚新婚，照他的话说，不是多爱，是时机刚刚好。

渗控段边墙冷却降温水管都采用φ32流体输送用焊接钢管，人工现场安装，每个边墙的冷却管沿中心线布置（顺水流方向）。距离边墙内模外模50cm,底部3.6m高范围内分3排，3.6～7m高范围内分2排。排距控制在1m左右，层距1.0m，第一层距底板垫层50cm,进出水口都设在边墙的外部，出水口安装调节阀，用于调节流量。

2.4.1.2 冷却管的连接

同排冷却水管连接方法：焊接，接头位置贴一层胶带，以确保密封性;相邻两排冷却水管连接方法：使用弯管接头焊接连接，接头位置贴一层胶带，以确保密封性;冷却水管固定：焊在对拉螺栓上，对于无法直接焊接在对拉螺栓上的，在相邻两道螺栓上焊接1根φ12的钢筋，再将冷却管焊接在该钢筋上。

2.4.2 冷却水管通水

当埋设完成后采用自吸式水泵往管内注水进行试通水试验，如发现有漏水处，及时处理直至无漏水现象方可使用。

在混凝土浇筑后10h左右，开始给冷却水管注水。持续不间断的注水，通水过程中的温度检测由质检员完成，在前三天每隔1h检测1次水温，以后每隔4h检测1次水温。

通水过程中，控制混凝土温度与水温之差不超过20℃，若超过20℃则需要加快冷却管内的水循环。通水时间根据内外温差确定。当混凝土内外温差平衡后，可停止注水。

2.4.3 冷却水管压浆

停止注水后，7d内完成压浆。在注入水泥净浆前,首先用压缩空气吹净管中的滞留水，然后注入标号不低于混凝土强度的水泥净浆；一端用压浆机压浆，另一端保证畅通，以便空气排除，在压浆过程中，根据压力表的读数进行控制水泥浆均匀压入，确保不中断，直到流出饱满的水泥浆，为了保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后补压1～2min。

待水泥浆凝固后，割除多余的管子，端部用钢片封闭后，水泥砂浆修补到表面平。

2.5 质量控制措施

2.5.1 冷却管尽量减少接头，焊接时要防止焊伤造成漏水、堵管，接头处采用粘贴胶带的办法防止水管漏水；浇筑混凝土前首先进行通水试验，防止在混凝土浇筑过程中出现冷却水管漏水或堵塞现象发生。

2.5.2 冷却水管采用焊在对拉螺栓上进行固定，确保管道安装绑扎牢固，混凝土浇筑过程中加强保护，经常检查，防止管道偏离设计位置或遭到损坏从而影响冷却效果。

2.5.3 严格控制进水温度和混凝土温度差不超过20℃，设专人密切观测供水和排水的情况，进行相关温度监测，并做好记录，发现温差过大及时采取措施进行调控。

2.6 施工安全与环境保护

2.6.1 认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针。加强全员安全教育和培训，特殊工种需经过安全培训取得安全作业证后方可上岗。把安全生产纳入计划管理目标，当施工进度与安全发生矛盾时，坚持施工进度服从安全生产。

2.6.2 建立健全组织机构，严格实行岗位安全责任制。

在现场（项目部）设立管安全的部门——安全管理科。项目经理是安全生产的第一责任人，并明确主管安全工作的项目副经理，作业队设安全副队长，班组设安全员，具体抓安全工作。

2.6.3 建立健全安全管理制度。主要包括安全教育和考核制度，安全活动日（周）制度。安全检查评比制度，安全一票否决制度，班组安全活动制度等。同时，根据不同施工阶段，提出安全重点和要求，对发生的安全事故，严格按照“三不放过”原则进行处理。

2.6.4 安全部门应制定安全作业规章制度，在施工中做到各项工作有章可循。主要包括以下内容（不局限于）：

有关劳动保护法规的执行措施；车辆运输安全作业制度；用电安全须知及电路架设养护作业制度；各种机械的操作规则及注意事项；各种安全标志的协调规则及维护措施；高空安全作业制度。

2.6.5 编制安全防护规程手册。项目部安全管理部门应结合工程实际和投入本工程设备情况，编制安全防护规程手册，发放至项目部全体员工。

2.6.6 施工前做好安全技术交底工作，要交底到人，并做好交底会议的记录和归档工作。

3.结论

总之，在工程施工过程中，从原材料的控制到施工过程中的精心组织，胡坡河倒虹吸混凝土浇筑的质量得以可控，裂缝也控制在规范许可的范围内，确保南水北调这项利国利民的工程得到顺利进行。