大坝混凝土施工温度控制的综合技术

刘佳

摘 要：结合实际，本文对大坝混凝土施工温度控制的综合技术进行了解析。先是论述了大坝混凝土施工温度控制的内容，其次解析了混凝土大坝施工温度控制的标准，同时，也对大坝混凝土施工温度控制的综合技术实践要点进行分析。希望通过文章的论述后，可以给相关工作人员提供参考。

关键词：大坝混凝土;施工温度;控制;综合技术

1 前言

在大坝混凝土施工中施工质量是极其重要的，要想确保工程质量达到相应标准，控制施工温度是其中尤为重要的一个环节。随着社会的发展以及行业的需要，温控方面的研究在行业内也逐步深入，通过理论研究与实际施工应用的相结合，总结出一系列科学合理的施工技术以此促进混凝土施工技术水平的提升，也能更好地促进控制温度的水平，进而最大程度的减小温度对混凝土施工质量的影响，确保混凝土质量达到标准。

2 概述

混凝土是当前非常普遍的一种工程施工材料，也是混凝土大坝的主要组成结构，对于提升工程的质量、安全有着直接的影响作用。但是由于混凝土温度因素引起的裂缝等问题无法从根本上消除，进而易产生质量安全问题。大体积混凝土在具体的施工环节，因水化热反应，会散发出大量的热能，导致温度和体积发生剧烈的变化进而产生温度应力，引发温度裂缝的问题。从这个角度出发，为减小温度给大坝混凝土质量带来的影响，在大坝混凝土施工阶段，选择科学合理的施工方式严格控制混凝土的温度，有效的降低大坝混凝土温度，以确保大坝可以安全的运行。

3 混凝土大坝施工温度控制的标准

3.1 混凝土基础温差

要想更好的保证大坝混凝土的温度在合理的范围，必须要严格控制混凝土基础结构的温差。混凝土基础温度与混凝土浇筑温度、水化热最高温度、设计温度等都有着密切的关系，在充分的分析整个地区年平均温度的情况下，再确定设计温度，才能保证混凝土结构温度适宜。而混凝土基础温度则通过下式进行计算：（混凝土浇筑温度+水泥水化热最高温度）-设计温度。

3.2 混凝土底面与表面的温差

混凝土浇筑阶段，结构表面和内部的温度会有着比较大的温差。如果不能有效的控制这两个方面的问题，会导致混凝土结构出现裂缝严重的问题，导致比较严重的安全事故发生。我国国家标准规定，如果在上层混凝土间接均匀上升到浇筑高度超过0.5m的时候，混凝土上、下两层温度差控制在15～20℃内。

3.3 坝体内部与坝体外部的温差

控制坝体内部与外界温度的温差也是为了防止坝体出现裂痕。水利工程项目的实施阶段，坝体温度要和外部环境温差控制在20～25℃内，从而保证混凝土结构的性能合格，也能够避免在使用的过程中出现严重的质量问题。但是在实践中，外界的温度无法有效的控制，如果遇到恶劣天气，环境温度迅速下降，也会因其温差过大而影响工程的质量，产生非常严重的后果。实际情况下，即使温度在该温差范围内，也可能会出现裂缝，这就需要结合实践经验做好全面的控制。

3.4 防止坝体表面出现裂痕

水利工程设施中的堤坝结构，如果长期暴露在自然环境下或者没有及时进行人为的保护和管理，会导致表面存在比较多的青苔类水草，这样也会导致裂缝问题的出现。因此，大坝工程管理部门要充分考虑到天气、温度的变化情况，进行合理的技术分析，从而选择合适的维护方式，以保证大坝结构不会出现严重的损坏。此外，在环境温度比较低的情况下，也需要加强大坝的维护管理，避免出现裂缝的问题。

4 大坝混凝土施工温度控制技术探讨

4.1 制造混凝土时使用水化热低的水泥

混凝土施工质量满足要求，且能够达到抗裂的标准要求，需要尽量的减少水泥材料的比例，进而可以实现温度的有效的控制，主要通过如下方式来进行。

4.1.1 水泥中掺混合材料

水泥材料中加入混合料的量要严格的控制，保证其不会超出设计标准的要求，如果添加量过大会导致早期强度不足、干缩率增大等问题，会出现抗渗性、抗冻性的问题。可以在混合料中加入高炉矿渣、粉煤灰等材料以減少水泥的使用量。

4.1.2 坝体分区施工，后期堤升坝体强度

坝体的后期强度会伴随着时间的延长而逐步的增大，利用好堤坝的强度能减少水泥的使用。坝体施工要进行合理的分区，不同位置要选择不同标号的水泥材料，也能够有效的控制水泥使用量，确保不会出现严重的质量问题。

4.2 浇筑用的混凝土温度应处于低温状态

为了确保混凝土浇筑施工温度符合要求，应该做好混凝土出机与运输阶段的温度控制，保证不会存在较大的温度变化，具体可以通过以下方式来实现。

4.2.1 混凝土拌和低温水或加冰降温

片冰的主要特点就是易碎、易化，利用片冰机制作，加入到混凝土材料中进行拌和。在片冰降温环节，要注意如下几个方面：①片冰机应该达到正常的使用需要，要保证片冰达到干燥的要求。②根据工程的需要设置片冰库，将制作完成的片冰直接存放到库内，尽量避免中转。③通过螺旋机、胶带机等进行片冰的输送。在输送阶段，避免对片冰进行搅拌、挤压处理，要保证在使用中快速融化。胶带机输送要比螺旋机的输送距离长、冷耗小。在实践应用中，要选择合适的输送方式，尽量直达搅拌机内，避免在中间运输环节造成温度下降或者形变等问题，确保不会影响搅拌施工的效果。

4.2.2 骨料控温的操作方法

骨料控温主要通过如下方式来进行：①骨料的堆放高度提高到6m，温度尽量低于整个地区的月平均气温。②采用风压0.5MPa、水压0.4MPa、温度为2～5℃的水通过设备转化成为雾状喷射到骨料上，能够使其温度下降2～3℃。③骨料预冷能够有效的降低温度。根据实际需要，选择合适的冷却方式，保证骨料在温度范围内，目前最为主要的方式就是水冷法、风冷法、液氮法等。

除此之外，水利工程管理部门要做好高温时大坝的保护处理，在低温时节需要做好保温处理。如果当地发生严重的寒流，会造成大坝的温度变化严重，内外温度超出对应的要求，进而导致大坝出现严重的裂缝问题。

4.3 合理控制层厚及间歇期

大坝基础约束区浇筑层厚度为1.5m左右，脱离约束区厚度应该控制在1.5m～2.0m。层间间歇期应该根据散热、防裂、施工等多个方面的因素综合分析确定，要保证间歇符合要求，过短或者过长都会使工程的质量难以达到标准的要求。要想把温度控制在合理的范围内，就要防止基础约束区和关键部分的温度失控，间歇期一般为5天～7天左右。

4.4 混凝土养护

混凝土表面保护是消除裂缝的主要方式，所以在确定设计方案时，应该结合表面保护的要求确定技术标准，根据不同结构确定表面保温的要求，特别是在基础约束区、上游坝面等关键性结构进行保护。混凝土工程在验收前，要进行有效的维护与保护管理，避免结构发生严重的损坏。浇筑结构的棱角、突出部位应该做好有效的控制 。此外，混凝土浇筑后，应该综合分析现场的具体状况和工程的实际条件，积极开展养护管理。根据工程的经验总结分析发现，通常在浇筑后的12h内，就要开始洒水养护施工，也可以结合工程的实际情况选择表面覆盖塑料层的方式，避免水分快速挥发出去，进而可以有效的预防裂缝问题。

5 结语

综上所述，全面开展大坝混凝土施工温度控制研究，可以保证温度控制在合理的范围内，不会导致大坝混凝土结构发生严重的裂缝等缺陷问题，要做好关键环节的管理和控制，切实提升大坝的结构性能，满足工程的运行需要。

参考文献：

[1]张亚琴，张成斌，田坤，李雪坡，程慧. 大体积混凝土严寒地区施工中的温度及裂缝控制措施[J]. 石油天然气学报，2018，40（03）：46-50.