解析水电站大坝混凝土施工温控技术

刘 涛，王元鹏

（长江水利水电开发集团（湖北）有限公司，湖北武汉 430010）

0 引言

现阶段我国经济发展较为迅速，对能源的需求不断增加，水电发展较为快捷，在实际应用阶段，水电站大坝建设质量与整体工程的应用存在较大联系，由于大坝混凝土施工需要考虑较多因素，并且整体混凝土浇筑体积较大，一旦出现问题，将会出现裂隙，影响整体大坝的质量。因此，技术人员重视温控技术的应用，有效应对混凝土开裂。

1 水电站大坝开裂原因

水电站大坝在施工阶段，由于整体混凝土拌和质量较高，需要施工技术人员严格按照配比进行拌合，如果配比失误，将会造成当前混凝土自身性能难以达到预期效果。随着混凝土的固结，最终出现裂隙。这种情况较为常见，尤其是水电站大坝在工程建设中位于室外，会受到外界的影响，造成当前混凝土出现开裂，影响整体施工质量。在大坝建设中，这种裂隙的出现严重影响大坝的性能，并且这种裂隙的出现，会随着时间的推移而不断扩大，甚至危害整体工程建的稳定性。

目前，水电站大坝施工阶段，混凝土自身结构通常为现场浇筑或者预制拼装，混凝土温控技术的应用十分重要，如果在施工阶段出现混凝土材料收缩裂隙等现象，施工单位将会面临较大的经济损失。并且在混凝土固结阶段，会出现一些气泡，严重影响整体结构的稳定性。由于外界温度的变化较大，造成混凝土大坝出现开裂，是现阶段造成大坝质量难以达到预期的重要问题，相关技术人员应该重视对该因素的控制，从而提高大坝的整体性能。

2 水电站大坝混凝土施工温控难点

现阶段水电站大坝混凝土施工阶段，由于整体项目工期较长，施工难度较大等特点，造成施工现场混凝土温控工作难度较大。首先，由于适用于大坝浇筑的混凝土通常为C40，在使用阶段具有较强的强度，这种混凝土的水化热较大，在使用阶段，会对温控工作带来阻碍，尤其是外界高温的天气，将会造成整体大坝温度难以控制。其次，整体大坝施工量较大，技术人员使用分层浇筑的方式，从而降低大坝施工的难度。在施工阶段，这些混凝土会暴露在外界的空气中，施工人员并不能有效对混凝土表面进行控制。最后，施工区域昼夜温差较大，外界温度的变化，将会对混凝土自身产生较大的负面影响，从而造成混凝土开裂，严重影响整体大坝建设质量。

在对水坝坝体混凝土施工阶段，可以将整体施工区域划分为基础约束区与非约束区。结合当前施工经验，施工人员需要对大坝坝体进行预冷处理，便于提高整体施工质量。其中弱约束区，施工人员应该做好全年预冷处理，而强约束区则是在冬季之外的月份进行预冷处理。

3 大坝混凝土施工过程中的主要温控措施

在水电站大坝混凝土施工阶段，技术人员需要发挥自身重要作用，对影响大坝开裂的因素进行有效控制。例如在大坝施工阶段，会受到外界的负面影响，施工技术人员结合过往经验，对造成大坝开裂的因素进行总结，分别是结构设计、施工进度安排、温度应力与施工工艺等。技术人员针对这些可能对大坝坝体混凝土施工质量产生较大的影响因数，分别制定不同的对策方法，从而提高混凝土温控技术水平，降低外界温度变化对于现场施工的影响。

3.1 结构控制措施

施工技术人员为了做好大坝混凝土施工温控工作，重视对整体结构的控制。在大坝施工阶段，泄槽底板之间的缝隙通常为12m。施工技术人员为了降低外界温度对大坝混凝土施工的影响，应该在不同季节，对整体施工结构进行优化。其中冬季的时候，施工人员将1m 厚度的浇筑块的长度控制在25m 以内，并且长宽比应该控制在2:1。在夏季高温季节的时候，施工人员应该将浇筑块的长度控制在15m 以内。对不同施工时间的间隔与厚度存在一定关系。其中1m 厚的混凝土施工层，两者之间的施工间隔为5d，如果该混凝土施工层厚度为3m，两者之间的施工间隔天数应该控制在9d。

由于大坝的混凝土施工需要结合钢筋层，从而提高整体大坝的强度，延长大坝的使用寿命。在水电站坝体施工阶段，施工技术人员应该在建筑块的表面布置一层φ25@200 的钢筋网。

3.2 合理安排施工作业

尤其是夏季的时候，大坝施工阶段昼夜温差较大，在施工阶段，现场施工人员需要对施工时间进行合理安排，并且结合天气预报的准确数据，对混凝土浇筑工作进行有效设计，从而提高当前管理工作质量。通常大坝建筑施工阶段优先选择低温季节施工，避免一些高温季节，提高工程施工效率。如果当前施工周期无法调整，需要施工人员在高温季节施工。现场管理人员应该尽可能在夜间开仓浇筑，在高温来临之间，及时完成收仓工作。通过对时间的调整，有效提高混凝土温控工作质量。并且，混凝土施工阶段，还需要运输人员及时将混凝土拌和区域的混凝土运输到施工区域。

在运输阶段，运输工作人员需要避免混凝土在运输阶段发生离析，并要采取有效的工作方案，降低混凝土运输中发生变化的可能性。

3.3 控制浇筑温度

现阶段混凝土施工阶段，技术人员应该对混凝土的浇筑温度进行有效控制，通常情况下，施工人员需要将浇筑温度控制在17℃。在现场浇筑阶段，施工人员应该采取有效措施，加快混凝土运输的速度，减少运输阶段的时间，并且对车厢两侧设置隔温层，避免温度过高造成水泥浆流失，并且在运输阶段发生离析，影响混凝土自身性能。

在浇筑阶段，施工人员选择长臂反铲入仓，能提高现场浇筑工作效率。随着温度的升高，需要在混凝土表面添加防护层，避免太阳直射影响到混凝土自身性能。尤其是在混凝土表面温度达到25℃以上时，施工人员需要使用喷雾设备对施工区域进行降温，直到混凝土完成终凝。

3.4 表面沙袋防护与洒水养护

现阶段技术人员重视对混凝土的温控工作，当混凝土完成终凝之后，施工人员应该在混凝土表面添加一层防护层，并且对该区域进行洒水养护，保持混凝土表面湿润。

例如在某大坝施工阶段，技术人员使用沙袋对施工区域进行表面摆放，确保沙袋之间没有间隙，能对混凝土表面进行保护。通过在混凝土表面摆放沙袋，还能保持混凝土表面湿度。

在现阶段大坝施工阶段，施工技术人员重视混凝土表面裂隙的处理，对混凝土表面进行洒水养护。一般情况下，施工人员使用长塑料管对于混凝土表面进行洒水，避免混凝土表面出现裂隙。在水电站大坝施工阶段，使用沙袋防护的效果最好。现阶段技术人员对施工区域进行洒水，沙袋内部的沙子能存储部分水量，这些水分能从沙袋底部渗出，长时间保持混凝土表面湿度符合预期标准。在洒水养护阶段，现场管理人员应该安排24h 巡查人员，确保混凝土表面湿度较高，避免混凝土在固结阶段出现干裂等不良现象。

4 夏冬两季控制混凝土温度的措施

4.1 夏季温控措施

现阶段高温天气下，施工人员需要采用合适的温控措施，才能提高整体施工质量。在现阶段大坝混凝土施工阶段，现场施工人员可以使用不同的冷却措施，避免大坝混凝土表面的温度过高，从而对大坝施工产生负面影响。

当前施工人员可以在混凝土材料周边搭设凉棚，避免在现阶段施工中，由于骨料遭受太阳的照射而出现质量降低，影响后续施工。并且现场管理人员应该对施工时间进行有效安排，避免在中午高温阶段施工，可将施工时间安排在早晚阶段。

在夏季施工阶段，技术人员应该采取有效措施，对外界温度进行有效控制，通过搭建简易凉棚，避免外界日光的照射，并且使用一些潮湿的布袋，避免混凝土表面温度较高，使混凝土自身性能发生改变。并且施工人员控制混凝土拌和位置与施工区域的距离，避免混凝土在运输阶段由于自身水分流失较快，混凝土性能发生较大的改变。在一些特殊场合，施工人员可以在大坝施工区域预埋水管，用冷水对坝体进行冷却。

4.2 冬季温控措施

在冬季施工阶段，施工人员应该对外界温度进行有效控制，当外界温度低于0℃时，施工人员应该停止施工，避免混凝土中水分结冰，从而影响当前施工性能。当外界天气符合施工要求时，技术人员应该重视对混凝土料的保温工作，通常在该区域覆盖一层保护膜，避免混凝土坝体温度变化加大，严重影响当前施工。在冬季施工阶段，技术人员应该结合相关标准，使用测量仪器，按照目前常用的施工规范，对现场施工进行引导，将温度变化控制在一定范围内。

为了减少外界低温对于混凝土坝体的影响，施工人员应该在混凝土拌和阶段使用一定比例的添加剂，从而减少水泥的使用量。在后续施工阶段，施工人员应该尽可能降低混凝土的分层浇筑高度，逐步提高混凝土施工工作质量。

5 结语

总而言之，在现阶段大坝施工阶段，技术人员需要重视温度控制工作的应用，选择合适的施工方案，降低外界环境对该工程的负面影响。随着施工技术的提高，施工人员重视对温度的控制，有效避免当前施工阶段混凝土开裂等问题。针对不同季节，按照《水工混凝土施工规范》的要求，逐步提高大坝施工质量。