苗尾水电站心墙堆石坝灌浆廊道施工过程温控分析

□ 王俊蔚 □ 朱耀邦（中国人民武装警察部队水电第一总队）

0 引言

苗尾水电站位于云南省大理州云龙县旧州镇境内的澜沧江河段上，挡水建筑物采用砾质土心墙堆石坝，大坝心墙顶高程为1412.80m，心墙底高程1276.50m，心墙最大高度136.30m。为避免施工期的灌浆干扰及后期检修、观测，沿心墙左岸1370.00m高程以下、右岸1368.00m高程以下设置灌浆廊道，廊道尺寸为3.50m×3.50m。

由于廊道结构位于基槽内，混凝土浇筑后受到底部及两侧基岩同时约束，导致廊道混凝土自由变形能力大幅下降，这在一定程度上增大了温控防裂的难度，需要严格把控施工过程的温控措施。

1 工程施工期混凝土温控流程

本工程灌浆廊道的剖面形式如图1所示。根据工程要求，施工期温控需按流程图2进行。

2 灌浆廊道施工过程温控分析

本节以图2为顺序，对施工过程的温控对策展开分析。

2.1 施工开始前

2.1.1 合理设计混凝土配合比

图1 心墙结构形式图

图2 施工期温控流程图

混凝土配合比及其原材料对混凝土温控防裂至关重要，对于配合比设计，从防裂角度而言，应采用低热水泥以控制混凝土温升值；确保混凝土强度前提下，控制水胶比，尽量减少胶凝材料用量；掺加矿物掺合料替代水泥；可添加纤维，提高混凝土早期强度；采用高效减水剂，优化混凝土中水泥的水化放热过程，改善混凝土力学性能；采用低热胀系数的骨料，以减小混凝土热胀系数，从而减小单位温度混凝土应变值；控制混凝土碱含量不超过3.00kg/m3。

2.1.2 合理设计混凝土浇筑方案

混凝土浇筑前制定详细的施工方案，并做到:合理规划每仓混凝土的浇筑方量和仓面大小；通过试验确定混凝土初、终凝时间，并确保拌和站混凝土供应强度满足浇筑强度，避免出现冷缝；根据工程性质，本工程灌浆廊道的浇筑温度需控制在20℃以下，因此需根据施工条件，设计合理控制混凝土出机口温度的方案；合理规划搅拌车运输路线，尽量缩短运输有效距离，并对搅拌运输车搅拌桶采取保温（冬季）隔热（夏季）措施，减小运输过程的温升；夏季施工时，为避免导致混凝土入仓温度过高，还需要在砂石骨料仓（含拌和机料仓）上搭设固定遮阳篷，在混凝土浇筑仓面上搭设临时遮阳篷等。选择合适的保温材料，要求受潮后保温性能基本不降低，本工程采用大坝保温被（聚乙烯保温卷材外套塑料编织彩条布）较好。关于拆模，要求尽量能够保证混凝土强度达到75%以后再拆模。

2.2 准备工作

充足准备保温材料。应根据开仓的数量、保温的面积以及保温材料要求的厚度配备足够的大坝保温被。开仓数量和保温面积具体根据施工组织设计进行计算。为了预防特殊天气情况，准备时应留有足够的余量，建议按150%备货。

在典型位置布设典型温度量测仪。

2.3 混凝土入仓

对每盘混凝土出机口温度、入仓温度进行监测并记录。

2.4 浇筑过程

混凝土浇筑过程应采用薄层、短间歇、连续均匀上升的方式，并控制振捣过程，做好温度监测工作。

要振捣充分，确保混凝土浇筑质量。

振捣方法此处不表。此处建议:①振捣棒距模板不超过振捣棒作用半径的0.50倍；②振捣棒位移间距不超过作用半径的1.40倍；③分层振捣厚度不超过振捣棒作用部分长度的1.25倍；④振捣过程应快拔慢插，均匀振捣；⑤分层浇筑振捣时，振捣棒插入前一层混凝土要超过50mm；⑥振捣时间控制在10-30s，避免欠振或过振；⑦无明显塌陷有水泥浆出现、不冒气泡可振捣结束；⑧施工缝处应加密振捣点、延长振捣时间；⑨适时检查，避免漏振。

做好混凝土温度适时监测并记录。

2.5 浇筑完毕

在混凝土仓面覆盖保温/隔热。混凝土浇筑完毕并终凝后，应立即在仓面覆盖保温。做好混凝土温度监测并记录。

2.6 施工期

2.6.1 混凝土表面养护并记录

从防裂角度要求:①除不溶物和可溶物外，养护用水的其他方面应与拌和用水一致，并符合相关规范；②本工程养护时间≥28d，灌浆廊道混凝土适当增加养护时间；③应连续养护，养护期内始终使混凝土表面保持湿润；④混凝土养护应安排专人负责，并应作好养护记录，可与温度记录人员一致；⑤混凝土强度<1.20N/mm2时，不得在其上踩踏堆放荷载、安装模板及支架；⑥当日最低温度低于5℃时，不应采用洒水养护；⑦养护时，尽量避免掀起保温覆盖物，以免影响保温效果。⑧在混凝土表面涂刷一层养护剂，形成保水薄膜，注意涂料应不影响混凝土质量，且涂刷全面到位，最好涂刷时做好影像和文字记录；

2.6.2 适时调整保温力度并记录

根据气温、天气情况，适当增减保温力度和时长。

2.6.3 温度适时监测并记录

监测和记录内容:监测时间、混凝土测点温度、气温、风速、天气情况等。其中，天气情况可记录当天的天气。此处需注意:由于在晴天时，在不同位置测量的气温值相差较大，因此，此时应在典型位置监测气温（至少3个位置），取其平均值记录。

监测频次:0-2d每隔3h监测一次，3-5d每隔6h监测一次，6-10d每隔12h监测一次，11-16d每隔24h监测一次，17-28d每隔48h监测一次，29-60d每隔1周监测一次，60-360d每隔1月监测一次。其中，0d表示“混凝土浇筑完成时刻”，前28d为监测重点。

2.6.4 适时检查裂缝情况并记录

在施工期应安排合适的时间检查混凝土开裂情况并记录（文字、影像），具体检查时间建议:①混凝土浇筑后3-7d检查1～2次，并选择在中午气温较高时段检查；②仓面保温结束后，即28d时应详细检查开裂情况；③堆石体施工前应全面检查坝基垫层的开裂情况；④夏季浇筑混凝土，第一个冬季后应及时检查开裂情况；⑤灌浆廊道是防裂的重点，除①和④外，全年应每隔一月检查廊道墙体和顶拱的开裂情况；⑥发现裂缝及时修补，具体修补方法可借鉴相关经验。

2.6.5 实施温控预案并记录

施工方应注意了解坝区天气动态，当遇有特殊天气（寒潮、大风或过大昼夜温差）以及温控措施非正常中断等情况，需采用温控防裂预案。

3 结论

文章针对灌浆廊道混凝土温控防裂的要求，对施工过程进行分解，从施工开始前、准备工作、混凝土入仓、浇筑过程、浇筑完毕到施工期的温控过程提出建议和对策，主要结论如下:一是合理设计混凝土配合比，以减小混凝土水化热温升，如采用低热水泥，用矿物掺合料替代部分水泥等方案；二是采取措施控制混凝土出机口温度和入仓温度，并确保入仓温度不超过20℃；三是配备足够的大坝保温被，做好施工期的保温措施，可按150%需用量配货。

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