南水北調(diào)中線倒虹吸高溫季節(jié)混凝土溫控措施

□韓永峰（河南省水利第一工程局）

一、工程概況

按照施工總體計劃，金水河倒虹吸工程共分兩期實施，其中，2010年4～9月完成金水河倒虹吸一期施工任務(wù)，包括管身段9～14#，出口節(jié)制閘、出口漸變段，混凝土總工程量約2.3萬m3，截至5月底，共完成混凝土澆筑0.3萬m3，需要在高溫季節(jié)完成2萬m3的混凝土澆筑。

本工程所在地屬溫帶大陸季風型氣候區(qū)，夏秋兩季受太平洋副熱帶高壓控制，多東南風，炎熱多雨，冬春兩季受西伯利亞和蒙古高壓控制，盛行西北風，干燥少雨。段內(nèi)7月份氣溫最高，月平均氣溫27℃，月平均最高氣溫32.1℃，極端最高氣溫42.3℃。

二、控溫措施

（一）澆筑時段選擇

根據(jù)夏季一天溫度變化特點，下午5點以后至第二天上午10點之間為一天溫度較底的時段。每倉砼澆筑優(yōu)先選在此時段進行。

（二）根據(jù)施工工藝合理規(guī)劃澆筑倉號

合理規(guī)劃澆筑倉號的目的是適應(yīng)夏季高溫季節(jié)砼的澆筑，保證混凝土澆筑質(zhì)量。適應(yīng)高溫季節(jié)砼澆筑的原則是每一倉號的混凝土基本選擇在溫度較低時段內(nèi)澆筑完成。

項目部拌合站的砼生產(chǎn)能力是25m3/h，按以上選擇的澆筑時段進行澆筑，澆筑時段長約17h，則滿足澆筑時段的倉號工程量約為425m3。故倒虹吸管身段分3倉澆筑，每倉混凝土澆筑方量均不超過425m3。

（三）降低混凝土原材料溫度

估算混凝土拌合料溫度方法。根據(jù)原料溫度推算拌合后混凝土的溫度可按下式進行：T=［S（TaWa+TcWc）+TtWt+TmWm］/［S(Wa+Wc)+Wt+Wm］

式中：T為混凝土拌合物的出料溫度（℃）；S為固體材料（水泥及骨料）的平均比熱，取0.2；Wa為骨料重量（kg）；Ta為骨料溫度（℃）；Wc為水泥重量（kg）；Tc為水泥溫度（℃）；Wt為骨料表面含水量（kg）；Tt為骨料表面水溫度（℃）；Tm為混凝土拌合用水量（kg）；Wm為混凝土拌合用水溫度（℃）。

由上式看出，要降低混凝土拌合料的溫度，首先應(yīng)降低原材料的溫度，特別是降低比熱最大的水和用量最多骨料的溫度。一是控制水泥進罐前溫度。夏季剛運至拌和站的水泥罐車先在陰涼地進行冷卻后方可入罐；確保水泥入罐溫度不超過65℃。二是降低骨料溫度。成品料場的骨料做好足夠的儲備，根據(jù)實際情況盡量堆高，并用鋼管作支架搭設(shè)遮陽棚，減少骨料日光照曬面積；采用深井井水、安裝自動噴淋頭噴灑降溫，避免骨料溫升。取料時，取料堆下部溫度較低的骨料。三是降低拌和用水溫度。經(jīng)過多次測量，拌合站場地所使用的深井水溫度較低，平均溫度約17℃。故采用冷水設(shè)備（LS4F2V10型活塞式冷水機組）將井水降溫，處理過的拌合水溫控制在6～8℃用來拌制混凝土來降低混凝土拌合物的溫度，并在水池上用鋼管作支架搭設(shè)遮陽棚，減少水池日光照曬。

（四）減少混凝土運輸過程中的溫度回升

一是根據(jù)拌合能力和澆注方量，合理安排混凝土運輸罐車，選擇最短運輸線路，組織好人力、設(shè)備資源，快速入倉，縮短混凝土的入倉運輸時間。二是采用防曬網(wǎng)遮蓋混凝土攪拌運輸車罐體，并在混凝土運輸車的拌和筒表面設(shè)自動淋水降溫裝置，罐車接料前對罐車進行沖洗。三是皮帶布料機搭設(shè)遮陽棚，防止陽光直接照射混凝土，減少混凝土水平運輸過程中的溫升和水分損失。在澆筑前對皮帶機進行冷水降溫，但澆筑時皮帶機上不能有積水，機口放料均勻連續(xù)，保證供料線皮帶上有一定厚度的混凝土料運輸，避免薄層和皮帶機空轉(zhuǎn)。

（五）減少混凝土澆筑過程中的溫度回升

一是混凝土澆筑前對模板和基面噴水降溫。二是混凝土澆筑過程中，先采用冷水淋灑鋼模板外側(cè)以降低模板溫度；并對倉面噴灑水霧，以降低澆筑倉面溫度，提高濕度，形成人工氣候小環(huán)境。三是洞身底板及頂板澆筑采用薄層斜面分層法澆筑?？刂泼繉訚仓叨炔怀^35cm，既利振搗密度，又加快熱量散失，避免產(chǎn)生溫度裂縫。四是入倉后對混凝土及時進行平倉振搗，加快混凝土的入倉覆蓋速度，縮短混凝土的曝曬時間。五是混凝土體內(nèi)埋設(shè)溫度計、循環(huán)冷卻水管，冷卻水管采用直徑為25mm的鋼管，按1.0m間距布設(shè)，兩管相接處用兩通或三通相聯(lián)接，冷卻水管進水口和深井降水管道用球閥相聯(lián)接，以便控制水壓。開倉前對冷卻水管的通暢性及接頭進行檢查，在澆筑過程中對管路進行保護。六是混凝土已澆面及時采用遮陽布覆蓋，防止陽光照曬混凝土澆筑面。

（六）加強混凝土澆筑過程中的質(zhì)量檢測手段

一是試驗人員加強對現(xiàn)場混凝土骨料計量的檢測力度，根據(jù)砂、石含水量即時調(diào)整施工配合比。嚴格按照配合比，控制拌合用水量，保證混凝土強度滿足設(shè)計要求。二是縮短澆筑時間，使其坍落度損失不低于原坍落度的90%；三是做好溫控檢測。每1～3h測量一次混凝土原材料的溫度、機口混凝土溫度、混凝土入倉溫度、循環(huán)水進口溫度、循環(huán)水出口溫度、混凝土內(nèi)部溫度，并做出專門記錄。根據(jù)測溫數(shù)據(jù)，采取相應(yīng)的降溫措施，控制混凝土內(nèi)外溫差。

（七）混凝土養(yǎng)護時的溫度控制

一是混凝土澆筑完成收面后盡快覆蓋土工布，并灑水養(yǎng)護使土工布保持濕潤；二是建立專人負責養(yǎng)護機制。每天灑水的次數(shù)以保持混凝土表面經(jīng)常保持濕潤為度，養(yǎng)護時間不少于28d。