基于高溫環(huán)境下碾壓混凝土壩施工技術(shù)探討

【摘要】碾壓混凝土壩的施工中，工程量大，涉及到的影響因素多，施工時(shí)間長(zhǎng)，往往跨年施工，所以必須解決高溫下的施工問題。夏季，較大的陽(yáng)光強(qiáng)度以及溫度都會(huì)對(duì)施工產(chǎn)生影響，管理人員應(yīng)該全面考慮施工中的影響因素，結(jié)合施工地點(diǎn)的溫度狀況，進(jìn)行妥善的技術(shù)管理，盡量減少高溫所造成的負(fù)面影響。本文就基于高溫環(huán)境下碾壓混凝土壩施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的討論。

【關(guān)鍵詞】高溫環(huán)境下；碾壓混凝土壩；施工技術(shù)

1、高溫環(huán)境對(duì)混凝土壩抗剪強(qiáng)度的影響

大氣溫度對(duì)混凝土抗剪強(qiáng)度具有較大的影響，但并非唯一的影響因素，碾壓混凝土施工中，影響因素較多，包括日照時(shí)間、陽(yáng)光輻射強(qiáng)度、濕度等，所以即使?jié)仓囟认嗤钱a(chǎn)生的影響也有可能不同，在碾壓的過程中，混凝土不同層抗剪強(qiáng)度可能隨著混凝土成熟度的不同而有所不同，呈現(xiàn)反比例的關(guān)系，隨著濕度的增加而增加，呈現(xiàn)正比例關(guān)系。

2、高溫環(huán)境對(duì)碾壓混凝土壩連續(xù)施工的影響

對(duì)不同碾壓層進(jìn)行不間斷的施工，一直到一塊混凝土澆筑結(jié)束，這就是碾壓混凝土的連續(xù)施工。施工中受到自然環(huán)境因素的影響較大，溫度的高低、降雨量的大小、濕度條件以及風(fēng)速風(fēng)向都會(huì)對(duì)混凝土碾壓質(zhì)量產(chǎn)生影響。不同因素都會(huì)影響混凝土的碾壓質(zhì)量，如果陽(yáng)光照射強(qiáng)烈，將會(huì)導(dǎo)致混凝土的溫度升高，風(fēng)速過大會(huì)使蒸發(fā)速度加快，使碾壓完成的混凝土表面過于干燥。處于高溫條件下，判斷混凝土能否繼續(xù)進(jìn)行施工的依據(jù)是間隔時(shí)間是否在允許的間隔時(shí)間之內(nèi)。

1）太陽(yáng)輻射

作為重要的影響因素，太陽(yáng)輻射對(duì)氣溫具有較大的影響，如果光照強(qiáng)烈，則混凝土?xí)捎谖沾罅康臒岫杆偕郎兀瑢?dǎo)致表層的蒸發(fā)迅速。

2）相對(duì)濕度

如果相對(duì)濕度較小，則導(dǎo)致碾壓結(jié)束以后混凝土的蒸發(fā)變快，使其表層嚴(yán)重缺水，這種現(xiàn)象在溫度極高的夏季十分明顯。

3）風(fēng)速

風(fēng)速的增大會(huì)促使混凝土水分蒸發(fā)速度加快，導(dǎo)致表層缺水，初凝時(shí)間縮短，碾壓困難。

3、高溫環(huán)境下碾壓混凝土施工技術(shù)

3.1合理選擇原材料

第一，凝膠材料。水泥的選擇盡量采用低熱型或者中熱型，也可以將粉煤灰摻入混凝土內(nèi)部，使混凝土的使用量降低，同時(shí)減少水化熱，使其后期的使用強(qiáng)度得到有效保證。第二，骨料。骨料的選擇應(yīng)該本著就地取材的原則，同時(shí)，滿足工程設(shè)計(jì)規(guī)定。盡量選擇配比好、雜質(zhì)少的骨料。基于其在混凝土當(dāng)中所占的比例較大，所以混凝土的溫度在很大程度上受到骨料溫度的影響，施工中沒需要對(duì)其進(jìn)行合理的溫度控制，適當(dāng)遮蔽陽(yáng)光，噴水以實(shí)現(xiàn)溫度的降低。第三，水具有較大的比熱容，所以可以有效地降低混凝土的拌合溫度。第四，外加劑。加入減水劑以后可以有效降低水泥的使用量以及用水量，使混凝土的和易性得到優(yōu)化，使?jié)仓俣扔行Ы档?，提高散熱效率?/p>

3.2混凝土的拌合控制

骨料的輸送設(shè)備以及倉(cāng)庫(kù)中的骨料必須做好遮陽(yáng)處理，避免陽(yáng)光直接照射骨料，骨料在溫度較低時(shí)會(huì)產(chǎn)生損失，所以應(yīng)該在倉(cāng)庫(kù)中設(shè)置一系列保溫材料，保證骨料的存儲(chǔ)溫度合理。為了實(shí)現(xiàn)降溫，使用冷水設(shè)備拌合混凝土，骨料的脫水時(shí)間應(yīng)該合理，避免含水量過大，盡量使用溫度較低的水源。在運(yùn)輸之前，對(duì)車輛進(jìn)行噴水處理，以實(shí)現(xiàn)溫度的降低，將保溫板以及遮光板鋪設(shè)好，保證道路的暢通，使車輛的運(yùn)行速度提高。避免由于混凝土在車上停留過長(zhǎng)時(shí)間而出現(xiàn)溫度上升和倒灌。

3.3混凝土澆筑中的控制措施

首先將模板以及鋼筋等澆筑用材料用水充分潤(rùn)濕，以實(shí)現(xiàn)有效的降溫，可以以結(jié)合遮陽(yáng)裝置實(shí)現(xiàn)聯(lián)合溫度控制。與混凝土直接接觸的設(shè)備避免直接受到陽(yáng)光的照射，可以通過噴水的方式實(shí)現(xiàn)溫度的降低，澆筑分層或者分塊進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)熱量的迅速散發(fā)，控制混凝土入倉(cāng)時(shí)間，保證不同層之間相結(jié)合的質(zhì)量；避免容器倒灌的有效措施是一邊鋪攤，一邊碾壓。將碾壓完成的混凝土及時(shí)進(jìn)行覆蓋處理，可以選擇溫度較低的條件下開展混凝土的施工。也可以在澆筑中采用斜層法進(jìn)行施工，發(fā)揮良好的溫度控制效果。合理調(diào)整澆筑角度，使水平面與鋪筑層保持一定的角度，約為3℃-6℃之間，或者形成1/20-1/10的坡度，以斜層的方式開展施工。這一施工方案，實(shí)現(xiàn)了混凝土頂端與底部的相交，有效降低鋪筑面積。不同層間的覆蓋時(shí)間減少，覆蓋效率提高。實(shí)現(xiàn)了澆筑溫度的有效控制，以及動(dòng)態(tài)性施工。斜層施工的關(guān)鍵點(diǎn)在于不允許在坡度處出現(xiàn)骨料尖角，碾壓操作中不允許跨過坡度角。邊緣至少留有20厘米-30厘米的距離，保證和下一處共同碾壓，由于防滲透區(qū)域是水平鋪設(shè)的，所以斜坡長(zhǎng)度不能延伸至防滲透區(qū)。

3.4混凝土艙面控制措施

選擇可以移動(dòng)的噴霧槍進(jìn)行噴霧，實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)部溫度的有效降低，同時(shí)，增大艙內(nèi)部的濕度，避免出現(xiàn)混凝土溫度倒灌。實(shí)現(xiàn)冷水管的合理布置，以控制壩內(nèi)溫度。通水時(shí)間不允許過長(zhǎng)，保證溫度合理，保證大壩溫度的均勻降低。

3.5混凝土的養(yǎng)護(hù)

在溫度較高的季節(jié)，進(jìn)行混凝土的工作尤為重要。碾壓操作哦以后，及時(shí)覆蓋保溫，凝結(jié)以后再進(jìn)行噴水，避免濕度忽大忽小，保證養(yǎng)護(hù)的連續(xù)性。養(yǎng)護(hù)時(shí)間通常大于一個(gè)星期。

4、溫度控制優(yōu)化措施

4.1合理控制澆筑溫度

混凝土的澆筑溫度每降低1攝氏度，則其最高溫度可以降低0.3℃-0.6℃。為了有效控制澆筑溫度，必須做好運(yùn)輸期間的混凝土防曬措施。

4.2鋪設(shè)冷水管

在其他施工條件相同的情況下，斜層施工的強(qiáng)度小于平層施工的強(qiáng)度，所以，在采用斜層法施工的過程中，層間覆蓋時(shí)間略短，不需要鋪設(shè)冷水管以實(shí)現(xiàn)冷卻降溫。如果采用冷水管，則施工方案為：水管選擇聚乙烯為材料，特點(diǎn)使具有較高的強(qiáng)度，在澆筑完成以后或者澆筑中，同時(shí)通水實(shí)現(xiàn)冷卻，以實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土溫度的控制，避免受到水化熱以后溫度升高。冷卻時(shí)間不允許過長(zhǎng)，需要小于14天。水溫應(yīng)該合理，避免由于較大的溫差而導(dǎo)致水管出現(xiàn)裂縫。

綜上所述，高溫條件下，很多因素都會(huì)對(duì)碾壓混凝土壩的施工工作產(chǎn)生影響，技術(shù)人員應(yīng)該結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，不斷優(yōu)化和改進(jìn)施工工藝，有效調(diào)節(jié)施工溫度，做好不同環(huán)節(jié)的監(jiān)督與管控，使各個(gè)部門通過良好的分工協(xié)作，保證碾壓混凝土壩的施工質(zhì)量。

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