羊曲水电站溢洪道混凝土冬季施工温度控制

宋杨珑　郑振

【摘要】在西北高原寒冷时期进行混凝土施工的方法与常温施工不同，本文叙述了羊曲水电站溢洪道工程对温度控制的各个环节进行分析，查找原因，指出后果并制定措施。

关键词：寒冷；温度控制；溢洪道；

1 概述

黄河羊曲水电站位于青海省海南州兴海县与贵南县交界处，地处内陆高原，海拔高，具有高原气候特点。据贵南气象站1971年～2000年气象资料统计，多年平均气温2.3℃，极端最高气温31.8℃，极端最低气温-29.2℃。

2 施工特点

（1）溢洪道最大仓号尺寸为29.5m×26m（长×宽），在混凝土入仓能力有限的情况下，多数仓位混凝土浇筑时间比较长。

（2）昼夜温差大（冬季施工期日最大温差达到21.5℃），混凝土保温工作量大。

（3）冬季施工中的运输车辆、排水管道等各种铺助设施都需要做防寒措施。

（4）冬季低温季节浇筑混凝土，不但要满足防裂要求，而且还要满足早期防冻要求。

3 温控设计标准

3.1 基础混凝土允许温差

3.2 混凝土允许最高温度

考虑年平均气温较低，气温骤降频繁，日温差、年气温变幅均较大，对于基础约束区混凝土，混凝土最高温度应以基础温差和内外温差确定的最小值为标准，据此确定的溢洪道混凝土11月～4月允许最高温度为25℃。

3.3 上下层温差控制

上层混凝土浇筑时应控制上、下层温差。老混凝土面上下各L/4高度范围内上层最高平均温度与新混凝土开始浇筑时下层实际平均温度之差为15℃～17℃。

4 温控措施

4.1 出机口温度控制

为了提高混凝土出机口温度，主要采取措施提高混凝土中各种原材料入机前的温度控制。

（1）骨料和砂的堆存

成品骨料堆內埋设蒸汽排管，防治骨料冻冰结块。经加工的砂和骨料分级堆存，下设地笼廊道，出料地笼廊道半埋藏或全埋藏于地下。

（2）加热水拌和

拌和时加热水，控制拌合水温不超过60℃。（3）加早强剂

加早强剂可以加快混凝土硬化速度，同时提高混凝土的早期强度，利用混凝土硬化过程中水化热达到蓄热保温的目的。

（4）加减水剂

加减水剂可降低混凝土中的用水量，控制混凝土料的坍落度，从而减少混凝土中水的冻害。

4.2 混凝土运输过程中的温度控制

（1）运输车辆保温

对混凝土水平运输自卸汽车的车厢周围用双层高发泡塑料板保温，外封黑铁皮固定，设置可靠的防风装置，避免新鲜混凝土表面受冻。

（2）垂直运输吊罐保温

垂直运输入仓浇筑采用门机配吊3m3罐。对吊罐外围用聚氨酯硬制高发泡沫塑料板保温，吊罐口临时用保温被覆盖。

（3）确保运输路况

为减少混凝土在运输过程中散热，路面状况的好坏至关重要。要保持路线畅通，无堵塞，缩短混凝土运输距离。

（4）合理安排生产，保证运输到现场的混凝土及时入仓。

4.3 混凝土浇筑过程中的温度控制

混凝土宜采用平铺法浇筑。当浇筑强度不足时，宜采用台阶法浇筑，浇筑振捣层厚度应控制在50cm左右。

（1）基岩面或老混凝土面的升温

在基岩面上或老混凝土面上浇筑新混凝土前，必须用暖风机升温至2℃～3℃以上，加热深度不小于10cm。

（2）提高仓内温度

当日平均气温低于0℃时，采用暖棚法施工，棚的四周和顶面用保温被覆盖，棚顶架设操作平台和通道。在暖棚内安放暖霸和暖风机，根据经验，50m2面积的浇筑仓要配置1台暖风机（单机功率为20kw）或10台暖霸（单盏功率为2kw），这样才能有效保证浇筑仓内气温达到3℃～5℃以上。

（3）模板外侧隔温

若是多卡模板，则利用面板后的钢框安装5cm厚阻燃型高发聚乙烯泡沫塑料板，其他模板，则在模板的外侧挂设保温被封闭，保证所有模板面不外露。

（4）浇筑中覆盖混凝土面

混凝土收仓面上密封一层塑料薄膜，同时在薄膜上盖一层保温被，以减少新浇混凝土热气的散失。

4.4 混凝土浇筑后的温度控制

（1）混凝土浇筑后的2～3天内，保温棚不拆除，各种加温设备不撤离，模板外侧的保温被继续覆盖，保持浇筑的混凝土仓内仍然正温。

（2）冬季浇筑的混凝土适当推迟拆模时间，拆模时间为5天～7天，模板拆除后立即覆盖保温被，防止混凝土表面产生裂缝。

（3）混凝土拆模后，其表面先用塑料薄膜封闭，再用5cm厚双层高发泡聚乙烯泡沫塑料覆盖。

5 温度测量

（1）温度测量的内容包括：混凝土原材料温度，混凝土出机口温度、入仓温度、浇筑温度、内部温度以及外界气温等。

（2）暖棚内气温每4小时测1次，以距混凝土面50cm的温度为准，测四边角和中心温度的平均数为暖棚内气温值。

（3）混凝土浇筑过程中，应每2小时测1次混凝土出机口温度、入仓温度、浇筑温度，测温深度10cm。混凝土浇筑温度测量，每浇筑坯层、每100m2仓面面积应不少于1个测点，每个浇筑坯层应不少于3个测点，测点应均匀布置。

（4）施工期混凝土内部温度测量

7天内，每6小时测1次，温度出现高峰期间加密观测至每小时测1次，直到混凝土温度升到最高温度，以后每天观测1次。

（6）温度观测要制定好观测制度，作好观测记录，根据观测结果进行分析，用于指导施工。

6 混凝土浇筑后的效果检查

通过对2013年11月～2014年3月期间溢洪道浇筑施工的部位进行检查发现，仅在泄槽段底板表面呈现一条长50cm的裂缝，主要是保温被覆盖不及时造成，其它部位混凝土浇筑均比较成功。

7 结语

混凝土冬季施工温度控制历来是水电施工一项难题。羊曲水电站溢洪道工程在冬季施工中走过了一条探索、实践、再探索、再实践，最后取得成功的道路，积累了十分宝贵的冬季混凝土施工经验。

参考文献：

[1] 雷丽萍，阳建齐.黄河羊曲水电站工程溢洪道、泄洪洞混凝土温度控制技术要求[R]中国水电顾问集团西北勘测设计研究院，2013.

[2] 公伯峡水电站厂房混凝土冬季施工温度控制[R].

作者简价：宋杨珑，男，武警水电二总队工程师，江西省南昌市