浅析水利水电工程混凝土拦河坝保温保湿措施

李晓涛 许 珍

（中国水利水电第四工程局有限公司，青海 西宁 810000）

0 引言

白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县境内，具有以发电为主，兼有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。最大坝高289.0m，混凝土方量约为810万m3，坝体共分31个坝段。拦河坝施工期长，环境气温变化大，混凝土表面易产生裂缝。因此，大坝施工过程中需合理规划大坝各部位混凝土表面保温保湿工作，降低混凝土内外温差，预防混凝土裂缝产生。本文主要介绍水电站混凝土拦河坝保温保湿措施，经实践证明，这些措施经济合理，工程质量满足设计及规范要求[1]。

1 平面、立面及平面立面孔口的保温保湿措施

1.1 平面的保温保湿措施

浇筑仓号收仓后，开始喷雾保湿并在面层均匀喷洒水分蒸发抑制剂，初凝前每间隔2h喷一次，直至混凝土初凝。初凝后采用5cm厚保温被覆盖，进行洒水养护，直至浇筑上层混凝土为止。养护过程中保持仓面湿润，仓面不得形成积水。

当气温骤降时，收仓后立即按顺风向压边铺设保温被，局部边角部位、钢筋密集区采用5cm厚聚乙烯卷材保温覆盖。先从顺风向上风口一侧沿垂直横缝依次进行第一条带、第二条带的铺设，相邻条带间顺风向搭接。在上层混凝土浇筑验收前两天拆除仓面保温被，如验收通过后不能及时浇筑，应及时恢复仓面临时保温。

1.2 立面的保温保湿措施

（1）上、下游永久面。下游永久外露面粘贴5cm厚聚苯乙烯板、上游迎水面采用喷涂聚氨酯进行保温。

（2）横缝立面。相邻坝段横缝立面模板拆除消缺完成后采用5cm聚乙烯卷材覆盖保温，搭接长度不小于30cm。上下游止水区域采用3m高卷材保温，模板采用定制保温架、定制卷材保温，保温架随模板提升而提升。模板支架部位保温在支腿部位设置支架，垂直挂设宽度为1.0m的聚乙烯卷材，保温架随模板一起提升。采用保温支架有效防止了混凝土表面的温度及水分流失，减少模板对保温板张贴存在施工干扰，增加粘贴效率，同时增强了保温板的压实度，有效地减少了现场施工人员、设备的投入，显著地提高了经济效益。

保温支架工艺原理：保温支架是被固定于模板下三角架支撑的支架系统，利用轴承及碳结钢与模板下支腿连接，可进行行程调节，支撑斜杠通过两端轴承分别与模板及保温支架连接，支架系统杆件与轴承、万向吊环、花篮螺栓、推拉式夹钳依次连接，固定于模板检修平台横杆。支架系统提升，通过推拉式夹钳挤压支架系统至缝面并锁紧，使保温支架处于压紧状态。提升模板时，通过推拉式夹钳使保温支架处于松弛状态，如图1所示。

图1 保温支架结构图

1.3 平面立面孔口的保温措施

坝体孔口上游牛腿表面、进水口闸墩及胸墙表面、流道表面及不规则结构表面主要采用喷涂4cm厚聚氨酯进行保温隔热保护。下游牛腿表面及出口翼墙外表面主要采用粘贴3cm厚聚苯乙烯挤塑板进行保护。流道施工过程中，进出口两端设置不低于已浇筑边墙高度的临时挡风墙，并在流道内分段悬挂保温被，减少空气流通。孔口形成后采用保温被制作整体挡风墙进行封闭。

2 岸坡坝段、水垫塘与过渡块的保温措施

2.1 岸坡坝段保温措施

（1）混凝土浇筑前对坝基进行降温，减小与混凝土之间的温度差。仓内温度高于22℃时，混凝土浇筑过程中均匀喷雾降低仓内环境温度，过程中防止混凝土表面积水。

（2）浇筑过程中每2h均匀喷洒一层水分蒸发抑制剂，收仓后覆盖5cm厚的保温被（内含聚乙烯卷材，导热系数≤0.158KJ/m·h·℃）进行保温。

（3）横缝面拆模后，立即覆盖5cm厚聚乙烯卷材进行保温，保温材料紧贴被保温面（图2）。缝面保温在拆模后立即实施，并保温至横缝面另一侧混凝土浇筑前才能逐层拆除。

图2 大坝横缝面保温

（4）气温骤降期间（日平均气温在2～3d内连续下达6℃）不允许拆模，应适当推迟拆模时间。低温季节混凝土施工时，模板外侧也需采取保温。

（5）表面保温结束后，保温材料的拆除避免在气温较低的时段进行。

2.2 水垫塘的保温措施

（1）水垫塘反拱底板、左岸拱座及边墙混凝土拆模后，进行聚氨酯喷涂保温施工作业。保温材料采用喷涂2cm厚聚氨酯泡沫。

（2）纵横面拆模后，立即覆盖5cm厚聚乙烯卷材进行保温，保温材料紧贴被保温面。缝面保温在拆模后立即实施，并保温至缝面另一侧混凝土浇筑前才能逐层拆除。高温季节可采用花管喷淋、土工布覆盖缝面取代表面保温[2]。

（3）施工过程中，及时将已出露的排水廊道等洞口采取有效措施进行封闭保温。表面保温结束后，保温材料的拆除避免在气温较低的时段进行。

2.3 过渡块的保温措施

（1）混凝土浇筑层面收仓后立即覆盖1层5cm厚的保温被（内含聚乙烯卷材，导热系数≤0.158KJ/m·h·℃）保温。直至上层混凝土浇筑时逐层揭开。层面保温前禁止其他材料、设备进仓。

（2）立面拆模后，立即覆盖5cm厚聚乙烯卷材进行保温，保温材料紧贴被保温面。缝面保温在拆模后立即实施，并保温至缝面另一侧混凝土浇筑前才能逐层拆除。

3 廊道和溢流面的保温保湿措施

3.1 廊道的保温保湿措施

廊道混凝土拆除模板后及时进行保温保湿作业。廊道保温按照单坝段封闭进行，高坝段廊道模板安装后，及时安装木门（见图3）进行临时保温，保证每个廊道口均封闭严密。

图3 廊道保温门

廊道模板拆除后布置供水管线，采用旋喷装置养护或具备条件后采用超声波加湿器进行喷雾保湿。按照喷雾机喷幅范围，单坝段每条直段廊道布设一台喷雾机。

3.2 溢流面的保温保湿

（1）溢流面模板拆除并完成外观缺陷处理后喷涂混凝土保护剂。

（2）先覆盖保温薄膜养护，并采用湿润的土工布再次覆盖，最后满铺5cm厚保温被进行保温，局部边角部位采用5cm厚聚乙烯卷材切割、拼缝进行保温覆盖，拼缝要严密，以确保保温效果。保温被铺设必须严密、平整，为防止被风吹散，保温被四周需固定连接牢固。

（3）待溢流面强度满足设计要求后，喷涂透明涂料保护剂与4cm厚聚氨酯进行保护保温。

（4）溢流面二期混凝土养护主要采用表面覆盖养护配合自流养护及人工洒水的方式使混凝土表面在要求的时间内保持湿润。

4 混凝土运输自卸车保温

自卸车全密闭运输装置由两片带有延伸板的顶板、液压传动机构和挖制机构组成。9m³自卸车车箱外形为长方形，大箱顶为白色保温板。自卸车停靠取料平台期间存在太阳直晒、雨水进入混凝土等情况，直接影响混凝土质量。自卸车受料过程温度控制要求高，易出现混凝土质量波动从而造成混凝土废料的情况。通过对自卸车进行密封改造满足运输过程中温控要求，在自卸车大箱增设顶盖，实现全密闭运输。

自卸汽车密闭系统由机械传动系统、独立液压系统和电气控制系统组成，以汽车已有的蓄电池为动力源，控制液压系统，为传动系统输出机械能而使其动作。顶盖开启时紧贴车厢边板，不遮挡后视镜，不影响汽车的移动性能，不影响人工和小型装载设备作业；顶盖完全关闭时，车厢密闭防止混凝土洒落，起到良好的保温和环保作用。自卸车自动保温装置（见图4），不仅增加了保温效果，还提高了运输速率。

图4 混凝土运输自卸车加装保温装置

5 结束语

大坝施工过程中需合理规划大坝各部位混凝土表面保温保湿工作，降低混凝土内外温差，预防混凝土裂缝产生。本文以白鹤滩水电站为例，介绍混凝土拦河坝各部位的保温保湿措施，经实践证明，这些措施经济合理，工程质量满足设计及规范要求，为同类水电站大体积现浇混凝土温控湿控积累了宝贵的经验。