大岗山水电站泄洪洞工程洞身段混凝土温度控制措施

杨鑫

摘要: 大岗山水电站泄洪洞净空断面尺寸为14.00m～16.00m×18.00m～20.00m（宽×高），结合洞身段混凝土施工，本文主要介绍了大体积混凝土综合温度控制措施，为今后同类工程的施工提供了参考。

关键词:泄洪洞洞身段混凝土温度控制措施

中图分类号：S624文献标识码： A

1工程概况

泄洪洞洞身衬砌外观要求质量高，且边墙，底板洞身沿线衬砌砼为C9050硅粉砼，对温控要求严格，极易产生裂缝。在施工期间采取严格的综合温度控制措施，防止裂缝产生，是本工程施工的重点。

洞身段混凝土均为温控混凝土。其混凝土浇筑量较大，浇筑强度较高，且对质量、温控和外观等都有较高的要求。进行温度控制，确保混凝土浇筑质量，其主要从混凝土的出机口温度、浇筑温度和允许最高温度等方面进行控制，并采取相应的预埋冷却水管进行一期通水冷却降低混凝土温升等有效的辅助措施确保本标混凝土浇筑的质量。

2工程条件及特点

（1）需要预埋冷却水管进行混凝土温度控制的部位主要为泄洪洞边墙混凝土。温控部位相对较多，温控混凝土工程量大，洞内底板及边墙混凝土大部分为抗冲耐磨混凝土，温控要求严格，且控制难度大。

（2）本工程坝址区冬季气温较低，且昼夜气温差异大，冬季施工时，必须加强对进出口混凝土及附近洞身衬砌混凝土进行表面保护，以避免内外温差较大导致混凝土开裂。

（3）受洞身结构条件的限制，温控混凝土进回水主管沿线布置，均引入洞内，洞内各种管道布置拥挤且困难、疏理和规划难度大，且易形成干扰。

3混凝土温度控制标准

泄洪洞洞身段混凝土浇筑温度不高于18℃，混凝土允许最度温度34℃。

4混凝土温度控制设计

施工过程中为了有效防止混凝土由于温控原因引起的开裂，一般需要从源头进行混凝土出机口温度控制。

4.1出机口温度

控制混凝土的入仓温度及浇筑温度的最有效的方法之一就是从源头进行控制混凝土的出机口温度。

4.2入仓温度

泄洪洞混凝土主要采用自卸汽车、混凝土搅拌运输车运输，泵送入仓或自提式料斗配合输送带入仓，主要温控措施为：高温季节考虑自卸汽车设遮阳板，以防止运输过程温度倒灌，尽量避免高温季节施工，尤其是避免高温季节正午施工，控制从出机口到仓面浇筑温度回升不超过4℃。

4.3浇筑温度

混凝土的浇筑温度与其浇筑坯的覆盖时间有着很大的关系，为了满足技术文件规定的浇筑温度要求尽量缩短混凝土的覆盖时间。高温季节严格控制覆盖时间。 混凝土浇筑温度控制在18℃以下。

5混凝土通水冷却

5.1降温速率

冷却进口水温与混凝土最高温度之差不超过25℃，通水冷却控制最大降温速率每天不超过0.5℃。水流方向每天改变一次。

5.2通水水温及流量

（1）通水冷却的主要目的是削减浇筑层初期水化热温升，控制混凝土最高温度不超过容许范围。从混凝土下料浇筑即开始通水冷却。

（2）通水冷却蛇形管进口参考水温不高于18℃。通水时间不少于15天，并应连续进行，通水流量1.5 m³/h～1.8m³/h，在水包上每个埋管接口上安装流量计和压力计以监测通水流量和通水压力。

5.3水管间距

对于泄洪洞底板、边墙抗冲耐磨混凝土，在混凝土处层钢筋上（贴岩石层钢筋）布置一层HPDE冷却水管，冷却水管底板水平间距为1.0m，边墙垂直间距1m；

5.4通水冷却

冷却水管管材采用内径28mm、外径32mm的HDPE塑料水管。冷却水管在埋设于混凝土中以前，水管的内外壁均应干净和没有水垢。

冷却水管一般布置在每个浇筑层的底部，在保证混凝土覆盖时间，且不降低冷却效果的前提下，也可铺在浇筑坯层中。无论水管铺在何部位，均应保证水管在施工中不破损。

在浇筑混凝土之前进行通水试验，检查水管是否堵塞或漏水，若发现漏水应及时予以修复，堵塞时可以用高压水进行疏通，无法修复或严重堵塞的情况下要及时进行更换。

在混凝土浇筑过程中冷却水管中应通以不低于0.18MPa压力的循环水，看是否有水流渗出。应用压力表及流量计同时指示混凝土浇筑期间的阻力情况。如果冷却水管在混凝土浇筑过程中受到任何破坏，应立即停止浇混凝土直到冷却水管修复并通过试验后方能继续进行。无法修复的进行补铺管路。

在混凝土塌落度较大和钢筋较密集的地方，由于冷却管不便定位或管子出现问题时无法修复，故在这些部位采用钢管代替塑料管。

采用闷水测温的方法检查通水冷却是否到达要求。在通水时间接近时进行一次闷水测温，根据测温结果调整水管进水口水温和通水时间和是否需要继续通水，闷温时间5～6天。

5.5温度观测

（1）混凝土内部温度的观测

采用埋设在混凝土中的电阻式温度计或热电偶测量混凝土温度，每个浇筑段不同等级混凝土至少埋设1支温度计。底板温度计布置在混凝土块洞轴线中心位置，边墙温度计布置在离底板4~5m高的中心位置，距混凝土表面60cm左右。并对其成果进行对比分析。温度计电缆采用套φ20PVC管引至冷却水管进水口附近引出来，以便观测温度。

（2）浇筑块未预埋监测仪器的混凝土内部温度临时测量

1）浇筑块未预埋监测仪器的混凝土内部最高温度临时测量可以采用简易测温管测量。

2）观测频次：开始浇筑～浇后4天，每4h测1次，温度出现高峰期间要加密观测，3天后，每天至少测2次。

3）每个浇筑段在约束区每2～3个浇筑层要布置一个混凝土内部温度临时测点，在非约束区每3～5个浇筑层要布置一个混凝土内部温度临时测点。

（3）在混凝土浇筑过程中，至少每4h测量一次混凝土的出机口温度、混凝土的浇筑温度和气温；在混凝土冷却过程中，至少每4h测量一次冷却水的温度，并做好记录。

（4）混凝土浇筑温度的测量，每100㎡仓面面积不少于一个测点，每一浇筑层应不少于3个测点。测点均匀分布在浇筑层面上。测温点的深度不小于10cm。

（5）气温骤降和寒潮期间，增加温度观测次数。

（6）通水冷却的各个阶段均应对通水情况进行记录，记录作为混凝土温度测量报告的一部份。

5.6混凝土冷却水供应

洞身段混凝土冷却水供应时，延洞轴线采用φ108供水主管将冷却水引至仓面附近，回水主管和供水主管同步布置。供回水洞外部份主管外包橡塑保温材料，尽可能减少冷水管与外界进行热交换。在仓面附近供水主管处做成供水包，供水包上设置若干混凝土埋管接口，埋管的进出水接口分别接进回水供水包上的接口。并在供水包和每个埋管接口上安装流量计和压力计。

5.7通水管路的日常维护

为保证混凝土的冷却质量，同时保证冷却水管的有效畅通，需对其进行精心日常维护。

6通水冷却的注意事项

6.1基础冷却水管的埋设

基础部位混凝土需要进行固结灌浆，为确保钻孔过程中冷却水管不受破坏或冲击，在进行冷却水管布置详图设计时，要在图纸上定钻孔的空间位置，冷却水管的位置要避开钻孔的位置。冷却水管布设前要进行准确的测量放样，布设冷却水管时，确保水管与钻孔位置错开一定的距离。冷却水管铺设时用U形钢筋卡精确定位在仓面内，防止振捣混凝土时冷却水管跑位，确保灌浆孔施工时不碰到仓面冷却水管。在有盖重固结灌浆部位的混凝土施工前，精确冷却水管的位置，保证冷却水管与钻孔位置相距30～50cm。

6.2防止冷却水管堵塞或漏水

冷却水管在仓内拼装成蛇形管圈。埋设的冷却水管不能堵塞，并固定和清除表面的油渍等物。对已安装好的冷却水管须进行通水检查，安装好的冷却水管开始浇筑混凝土后即进行通水，如发现堵塞及漏水现象，立即处理。

7综合温控防裂措施

（1）做好混凝土运输过程中的保温措施，减少运输过程中混凝土的温度回升。完善交通运输系统，提高运输效率，缩短运输时间，加快混凝土的吊运、和平仓振捣速度。

（2）对于泄洪洞进出口部位混凝土和距洞口100m范围内的洞内衬砌混凝土，当混凝土龄期低于28天遇气温骤降时，需要进行表面保护，采用3～5cm厚的聚苯乙烯泡沫材料进行全面保护，并对棱角部位采取加强措施；日平均气温连续3天低于3℃，对于龄期未满28天的混凝土采取与骤降同样的保护。

（3）冬季低温季节来临前，利用保温被等材料在洞室进出口设置活动门帘，对洞口进行封闭，避免“穿堂风”造成混凝土表面裂缝。

（4）避免高温时段浇筑混凝土，充分利用低温季节和早晚及夜间气温低的时段浇筑。高温时段浇筑时，在条件合适或适宜时间进行表面流水降温或覆盖持水保温材料，或采用新型喷雾机进行仓面喷雾，使仓面始终保持湿润，以降低仓面环境温度。

（5）合理控制浇筑层厚：在满足浇筑计划的同时，尽可能采用薄层、短间歇、均匀上升的浇筑方法。

8结语

综上，严格进行温度控制，可有效防止混凝土裂缝的产生，保证混凝土质量。大岗山水电站泄洪洞工程洞身段混凝土施工现已结束，经验收质量优良。