桐子林水電站導(dǎo)流明渠大體積混凝土溫度控制措施

郭建和

（中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)水電第三總隊(duì)第九支隊(duì)，四川 成都 611130）

桐子林水電站位于四川省攀枝花市鹽邊縣境內(nèi)，是雅礱江干流梯級(jí)中最后一級(jí)電站。電站以發(fā)電為主兼有下游綜合用水要求，水庫(kù)正常蓄水位1 015 m，總庫(kù)容0.912億m3，電站裝機(jī)容量600 MW。電站站址處晝夜溫差大，夏季溫度高，為防止混凝土產(chǎn)生裂縫，桐子林電站導(dǎo)流明渠工程對(duì)混凝土采取了溫度控制措施。

1 溫度控制標(biāo)準(zhǔn)

1.1 準(zhǔn)穩(wěn)定溫度

導(dǎo)流明渠準(zhǔn)穩(wěn)定溫度見(jiàn)表1、2。

表1 明渠結(jié)合段及上游段準(zhǔn)穩(wěn)定溫度（最低）

1.2 允許基礎(chǔ)溫差

導(dǎo)流明渠混凝土基礎(chǔ)允許溫差見(jiàn)表3、4。

表2 明渠出口段準(zhǔn)穩(wěn)定溫度（最低）

表3 明渠結(jié)合段及上游段混凝土允許基礎(chǔ)溫差

1.3 內(nèi)外溫差標(biāo)準(zhǔn)

為了防止明渠內(nèi)外溫差過(guò)大引起混凝土表面產(chǎn)生裂縫，施工中壩體內(nèi)外溫差要求控制在18℃。

表4 明渠下游段混凝土允許基礎(chǔ)溫差

1.4 上、下層溫差標(biāo)準(zhǔn)

自由區(qū)范圍內(nèi)，在間歇期超過(guò)28 d的老混凝土面上繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r，當(dāng)上層短間歇均勻上升的高度大于0.5塊長(zhǎng)時(shí)，上下層溫差22℃；當(dāng)上層混凝土上升的高度小于0.5塊長(zhǎng)時(shí)，溫差按基礎(chǔ)強(qiáng)約束區(qū)考慮。

1.5 最高溫度控制

允許最高溫度見(jiàn)表5、6。

表5 結(jié)合段及上游段混凝土允許最高溫度

表6 下游段混凝土允許最高溫度

2 溫控的主要措施

2.1 降低混凝土水化熱溫升

桐子林水電站導(dǎo)流明渠工程使用水泥（P.O42.5）、粉煤灰 (Ⅱ級(jí)粉煤灰）為業(yè)主統(tǒng)供，為降低混凝土水化熱溫升，優(yōu)化配合比減少了單位水泥用量、選擇優(yōu)質(zhì)外加劑成為其主要措施。左導(dǎo)墻混凝土（C20、C25）主要配合比設(shè)計(jì)，見(jiàn)表7、8。

表7 常態(tài)混凝土設(shè)計(jì)指標(biāo)

表8 左導(dǎo)墻混凝土施工配合比

2.2 降低混凝土澆筑溫度措施

2.2.1 降低出機(jī)口溫度

（1）降低骨料溫度。粗骨料3月～10月采取遮陽(yáng)，骨料料堆高度要大于6 m，細(xì)骨料要常年采取遮雨措施，防止雨水進(jìn)入成品砂堆。

（2）加冰和用低溫水拌和混凝土。桐子林水電站左導(dǎo)墻澆筑過(guò)程中，對(duì)混凝土骨料采用風(fēng)冷等措施進(jìn)行預(yù)冷，并采取加片冰、加制冷水拌和等措施以降低混凝土出機(jī)口溫度。明渠混凝土11月～2月自然拌和、自然澆筑、其他季節(jié)出機(jī)口不高于15℃。經(jīng)測(cè)量，出機(jī)口控制溫度見(jiàn)表9。

表9 混凝土出機(jī)口溫度抽檢結(jié)果統(tǒng)計(jì)

2.2.2 澆筑分層與間歇期

底板混凝土澆筑層厚1.5 m，左導(dǎo)墻混凝土澆筑層厚3.0 m，最小間歇期5～7 d，最大層間歇期不宜超過(guò)21 d。采取平鋪澆筑方式。

2.2.3 降低混凝土入倉(cāng)溫度和澆筑溫度

（1）高溫季節(jié)控制混凝土從出機(jī)口至倉(cāng)面混凝土覆蓋前的溫度回升值不應(yīng)超過(guò)4℃，因此必須做好混凝土運(yùn)輸過(guò)程中的保溫措施。采用以自卸汽車運(yùn)輸?shù)幕炷?，在自卸汽車頂面設(shè)遮陽(yáng)棚，車廂外加5 cm厚聚苯乙烯泡沫材料。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)收集數(shù)據(jù)，采取運(yùn)輸過(guò)程的溫控措施后，從出機(jī)口到混凝土入倉(cāng)，運(yùn)輸過(guò)程的溫升能控制在2～3℃。

（2）高溫季節(jié)，施工一般安排在早晚及夜間氣溫低的時(shí)段澆筑。高溫季節(jié)混凝土澆筑過(guò)程中，鋪料層部分振搗完畢在上層覆蓋前采取覆蓋遮陽(yáng)材料的措施以防止氣溫倒灌。

（3）當(dāng)澆筑倉(cāng)內(nèi)氣溫高于25℃時(shí)，進(jìn)行倉(cāng)面噴霧，直到上層混凝土澆筑準(zhǔn)備工作開(kāi)始，以降低倉(cāng)面環(huán)境溫度。噴霧時(shí)水分要求霧滴直徑達(dá)到40～80 μm，以防止混凝土表面泛出水泥漿液。采取了這些措施后有效的抑制了混凝土溫度的回升，保證了混凝土的入倉(cāng)溫度和澆筑溫度。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)1 607次抽檢，采取上述措施后，混凝土入倉(cāng)溫度由不采取任何措施的19～27℃降至13～19℃，澆筑溫度由19～28℃降至14～20℃。

2.2.4 表面保護(hù)和養(yǎng)護(hù)

（1）高溫季節(jié)（3月～10月）左導(dǎo)墻混凝土采用了懸掛花管流水養(yǎng)護(hù)，底板采用了蓄水流水養(yǎng)護(hù)散熱。

（2）低溫季節(jié)（11月～2月）澆筑的混凝土，每層混凝土澆筑結(jié)束后，在其上表面用一層3 cm厚聚苯乙烯泡沫塑料板覆蓋。

3 通水冷卻

混凝土下料澆筑即可開(kāi)始一期通水冷卻。4月～10月一期通水采用通12℃制冷水，通水21 d；11月～3月采用通天然河水，冷卻水流量1.2～2.5 m3/h，通水21 d；同時(shí)要求降溫階段最大日降溫速率≤0.5℃／d。

4 施工效果

采取了諸多措施之后，在底板混凝土質(zhì)量驗(yàn)收中對(duì)表面裂縫進(jìn)行了普查，只有極少細(xì)微的表面裂縫，60%的表面裂縫出現(xiàn)在澆筑后8～15 d之間，在澆筑20 d后裂縫沒(méi)有太大發(fā)展，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)危害性裂縫。特別是左導(dǎo)墻墻身混凝土高峰澆筑時(shí)間段集中在了溫控要求的3～4月，完工后的裂縫普查中，未發(fā)現(xiàn)任何裂縫，由此說(shuō)明在澆筑過(guò)程中的溫控措施是有效的。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）桐子林水電站工程所在的四川省攀枝花地區(qū)晝夜溫差大，特別是夏季環(huán)境溫度高，因此，夏季混凝土溫控的基本工作是控制出機(jī)口溫度，保證入倉(cāng)強(qiáng)度以及澆筑的連續(xù)性是關(guān)鍵，澆筑過(guò)程中倉(cāng)面保溫及良好的噴霧是控制混凝土澆筑溫度的重要保證。

（2）在澆筑過(guò)程中一定要體現(xiàn)一個(gè) “快”字，在入倉(cāng)、攤鋪、振搗平倉(cāng)等環(huán)節(jié)一定要組織嚴(yán)密、快速施工，這樣就減少了外界溫度和混凝土本身接觸的時(shí)間。

（3）要加強(qiáng)混凝土的后期通水冷卻，保證24 h有專人負(fù)責(zé)通水，這對(duì)控制混凝土內(nèi)部溫升起了關(guān)鍵作用。

（4）在混凝土的養(yǎng)護(hù)方面，桐子林水電站工程左導(dǎo)墻一直堅(jiān)持了鋪設(shè)花管流水養(yǎng)護(hù)的方式，這樣保證了在混凝土表面始終保持一層流水養(yǎng)護(hù)膜，起到了很好的養(yǎng)護(hù)效果。