混凝土双曲拱坝施工温度控制
2017-07-18蔡燃陈明才
蔡燃++陈明才
摘 要:双曲拱坝是常用的水利工程项目,而混凝土双曲拱坝更是常见。但是该项目的施工难点在于容易发生裂缝,这就需要控制温度来进行预防,否则因为温度控制不当而容易造成裂缝出现,这就会造成安全隐患。本文将根据施工经验,对如何控制混凝土双曲拱坝施工的温度的措施进行简要探讨。
关键词:混凝土 双曲拱坝 施工 温度控制
混凝土结构虽然在水利工程中的应用比例很高,但是混凝土双曲拱坝容易在施工中和建成后出现裂缝,这对坝体的安全性造成一定影响,特别是在很大体积的混凝土拱坝中更是容易出现裂缝,这也是水利工程的一个棘手的普遍问题。要想控制混凝土双曲拱坝出现的裂缝数,就必须要科学控制施工时混凝土的温度,通过合理养护来提高混凝土的浇筑质量。
1、混凝土温度控制要点
1.1优化混凝土的配合比
混凝土是坝体的重要原材料,因此选择合适的材料是影响坝体质量的重要因素。通常为了减少裂缝会选择热硅酸盐水泥,选择加大骨料粒径、骨料级配连续的石子,通常使用的配骨料为四级,这是为了使得水化热尽量降低[1]。此外,一定要对现场原材料的试验进行严格监管。
要尽可能优化混凝土的配合比,前提是一定要符合设计要求,让承包商根据现场工艺进行实践,适度降低水泥用量,同时要使得粉煤灰的用量增多;另外,选择质量好的高效引气剂以及减水剂,从而降低使用胶凝材料,這样做的目的是使得水化热温升以及最高温度降低,减少裂缝出现的可能。
1.2降低出机口温度
夏季温度较高,因此一定要注意控制温度避免过高,尤其是要降低出机口温度。混凝土的拌和温度很大程度上受到骨料的影响,所以如果要避免出机口温度过高就必须要控制骨料的温度不要过高。降低骨料温度的方法有多种,通常为在骨料的料堆处设置一个遮阳蓬,通过地笼的方式来进行取料。按照试验的结果以及对温度的计算结果,将冷却水管埋在骨料料堆中,通过水来进行降温,这样具有较好的降低出机口温度的效果。
只要是施工用的混凝土拌合系统都要配备遮阳设施。混凝土骨料需要进一步进行制冷水及加片冰降温,主要是为了使得混凝土的出机口温度得到降低[2]。根据骨料自身的含水量来随时掌握降温用的水量和加冰量,以便有效降低混凝土出机口温度,并且符合所要求的坍落度。
1.3降低混凝土的入仓温度
入仓用的是自卸汽车时,需要设置一些喷雾降温设备,放置于拌合楼的入口处,目的是使得小环境的温度有所降低,可以湿润车厢从而得到降温;自卸汽车在运输过程中,一定要采取遮阳棚措施,将车厢顶部进行降温;同时,也要在混凝土吊罐处进行降温和防晒处理。一定要把浇筑仓面进行科学布局,按照施工的强度来对运输的车辆进行排班,不要使转运次数增加,降低运输的时间,因为如果转运次数过多,运输车辆就会延长等待时间,完成温度升高。要尽可能降低混凝土滞留在车上的时间。
当夏季和秋季进行混凝土运输时,要对运输车辆还有吊罐进行保温处理,目的是避免温度出现回升。如果环境温度很低,那么采取保温措施的目的是避免混凝土受到外界影响而导致温度过低。
1.4通水冷却控制
一定要严格控制混凝土的内外温差,不能超过一定的限度,可以利用冷却水管的降温作用,将其进行充分利用,这是防止裂缝出现的重要措施,是质量的重要保障。一定要仔细检查冷却水管的管口保护、定位以及材质等细节,务必符合设计的需求。开始进行混凝土浇筑之前,要检查准备完毕的冷却水管,仔细查验是否有漏水和堵塞问题,发现后必须处理完毕,否则不能开仓浇筑。督促承包商若要接触灌浆等需在已浇筑仓面上进行打孔操作,一定要在水管埋设前进行水管定位等措施,这是为了避免冷却水管被钻孔打断,保护其完好程度,以便有效降温。
1.5表面保护和养护监控
混凝土后期因为强度会上升而出现裂缝,为了避免裂缝发生,工程师需要督促承包商在混凝土后期采取一系列的养护措施。例如,当施工环境温度很高时,要对完成的层面部位进行覆盖保温被操作,同时进行喷雾,在两者的作用下,能够尽量避免外部温度的倒灌,有效控制住混凝土的浇筑温度。除以上措施外,当混凝土终凝后,要及时洒水或者利用流水来养护混凝土层面,保持其表面的潮湿状态。
1.6低温季节及气温骤降时的监控
为了避免混凝土的暴露表面出现裂缝,尤其要注意坝面及仓面的降温,要覆盖保温材料,同时延长拆模时间,在所有孔、洞及廊道等入口处放置帘来避免被冷气袭击。要牢固贴挂保温材料,严丝合缝地搭接覆盖。当环境温度很低时,条件允许可以通过蓄热法施工。拆模时,混凝土强度要符合允许受冻的临界强度,符合温控防裂的要求,控制内外温差低于18℃[3]。
1.7观测和记录控制
工程师需要监督承包商对各项温度指标进行观测,包括混凝土原材料温度、出机口温度、浇筑温度等等,规范进行记录,同时要进行对比分析,避免混凝土内外温差悬殊。全部的温度观测资料以及记录必须向监理上报,当出现测量结果不符合技术要求时,必须要进行处理。
2、结语
混凝土双曲拱坝出现裂缝是水利工程的难点之一,因此控制大体积混凝土出现裂缝也是施工中常见的技术难点之一。因为混凝土自身具有的特性,我们不能避免施工中出现温度裂缝。但是,可以通过温度控制措施尽可能减少裂缝出现。本文通过采取科学的温度控制方法,严格控制出机口温度、入仓温度、优化混凝土配合比、采取有效养护等措施,有效控制温度裂缝出现,可以保证混凝土的质量。
参考文献
[1]肖志乔.拱坝混凝土温控防裂研究[D].河海大学,2014年.
[2]王国强.高拱坝大体积混凝土温控和防裂[J].城市建设理论研究,2013,05(04):26-27.
[3]黄超.混凝土双曲拱坝温度的控制[J].华电技术,2015,06(07):55-56.