熱帶高溫地區(qū)碾壓混凝土施工技術(shù)研究

龐 銘

（中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司科研設(shè)計(jì)院，陜西 咸陽(yáng) 712000）

很多工程項(xiàng)目的施工中都采用了新型的碾壓混凝土施工技術(shù)，但是一些工程項(xiàng)目為熱帶高溫地區(qū)，常年溫度較高。在這種特殊環(huán)境條件下應(yīng)用碾壓混凝土技術(shù)進(jìn)行工程施工時(shí)，施工單位必須根據(jù)熱帶高溫地區(qū)的具體氣候特點(diǎn)以及溫濕度參數(shù)等合理優(yōu)化混凝土的配比。并在混凝土的拌和、運(yùn)輸、澆筑振搗以及養(yǎng)護(hù)等各個(gè)施工環(huán)節(jié)中采取有效的溫控措施，以減少高溫因素對(duì)碾壓混凝土施工質(zhì)量的影響，全面提高施工的質(zhì)量和效率。

1 概述某熱帶高溫地區(qū)工程項(xiàng)目的基本情況

某水利工程項(xiàng)目位于我國(guó)某市境內(nèi)，該地區(qū)為熱帶以及亞熱帶氣候類型，常年高溫且降水量比較大。該工程項(xiàng)目采用的是碾壓混凝土技術(shù)，其中主壩高程達(dá)到了173 m左右，所需混凝土總量達(dá)到了94 萬(wàn)m3左右，其中主要為碾壓混凝土。該工程對(duì)施工工期有較高的要求，因此必須全年連續(xù)施工。

2 熱帶高溫地區(qū)碾壓混凝土施工的技術(shù)工藝分析

2.1 碾壓混凝土在熱帶高溫環(huán)境下的工藝流程分析

在該工程項(xiàng)目碾壓混凝土施工中采用了薄層大倉(cāng)位連續(xù)施工的工藝方法，同時(shí)要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、溫度以及施工設(shè)備等因素來(lái)合理確定分層澆筑的間隔時(shí)間[1]?；镜墓に嚵鞒淌鞘紫确艠訙y(cè)量，檢查模板設(shè)置位置的精度，然后可以進(jìn)行薄層鋪料以及碾壓施工。在施工過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)壓實(shí)度以及VC值的監(jiān)測(cè)，并做好相關(guān)的填縫以及切縫處理。當(dāng)薄層逐步上升直至達(dá)到設(shè)計(jì)厚度后，應(yīng)及時(shí)開(kāi)展養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

2.2 碾壓混凝土在熱帶高溫環(huán)境下的施工技術(shù)分析

2.2.1 對(duì)碾壓混凝土的配合比加以優(yōu)化

在確定碾壓混凝土在熱地高溫環(huán)境下的配比時(shí)，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)方式來(lái)對(duì)混凝土的抗裂型、黏聚性以及彈塑性等指標(biāo)分別檢測(cè)分析，保證混凝土的泛漿性、VC值以及可碾性均達(dá)到最佳水平[2]。

2.2.2 合理選擇碾壓混凝土的混合料

在制備碾壓混凝土?xí)r應(yīng)選擇中低水化熱的水泥型號(hào)，同時(shí)要在滿足施工需要的基礎(chǔ)上盡量降低水泥的使用量，控制水化熱的產(chǎn)生。同時(shí)，在制備混凝土?xí)r可以摻入適量的粉煤灰，其不僅具有較好的活性，而且能夠降低水泥的使用量，以達(dá)到減少水化熱產(chǎn)生的目的，從而使碾壓混凝土的抗裂性能得到有效改善。另外還可以在碾壓混凝土的混合料中摻入能夠適應(yīng)高溫環(huán)境地緩凝高效減水劑等外加劑。目前在熱帶高溫地區(qū)比較常用的減水劑主要有HLCNAF2型以及FDN-3型，能夠使混凝土拌和過(guò)程中所使用的膠凝材料以及用水量明顯減少。而且可以減少水化熱的產(chǎn)生，并將混凝土初凝的時(shí)間延長(zhǎng)到8～12 h左右，從而增強(qiáng)碾壓混凝土施工時(shí)的層間結(jié)合度，改善混凝土在熱帶高溫地區(qū)的工作性能[3]。

2.2.3 對(duì)混凝土原材料采取預(yù)冷降溫措施

在制備碾壓混凝土前，應(yīng)對(duì)原材料采取預(yù)冷處理措施，有效控制膠凝材料溫度。在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)采取大體積儲(chǔ)料罐等合理的方式來(lái)儲(chǔ)存膠凝材料，同時(shí)應(yīng)通過(guò)設(shè)置遮陽(yáng)網(wǎng)來(lái)減少陽(yáng)光對(duì)儲(chǔ)料罐的直射，降低溫度升高的幅度。同時(shí)采用設(shè)置遮陽(yáng)棚減少熱輻射對(duì)砂料堆的影響。在堆放粗細(xì)骨料時(shí)，堆放高度應(yīng)控制在6 m以上，并采取加設(shè)噴霧設(shè)備控制環(huán)境溫度，從而達(dá)到降低料堆溫度的目的。對(duì)于供料線皮帶，可以采取設(shè)置熱隔板或者遮陽(yáng)板等方式來(lái)降溫。

2.2.4 嚴(yán)格控制混凝土拌和以及運(yùn)輸過(guò)程中的溫度

在碾壓混凝土拌和過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際環(huán)境溫度采取加水或并以及一二次風(fēng)冷等措施來(lái)控制混凝土出機(jī)溫度，并要對(duì)混凝土的VC值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在運(yùn)輸碾壓混凝土?xí)r，應(yīng)將防曬棚等設(shè)置于運(yùn)輸車輛頂部，并要盡量將待卸時(shí)間縮短。

2.2.5 合理確定倉(cāng)面施工方案

教澆筑混凝土施工時(shí)，應(yīng)充分結(jié)合熱帶高溫地區(qū)的氣候特點(diǎn)以及環(huán)境條件制定合理的施工方案。并要清晰確定碾壓混凝土的澆筑位置、高程、界限范圍，混凝土入倉(cāng)方式和鋪筑碾壓方向以及預(yù)埋件位置等各項(xiàng)參數(shù)。同時(shí)要合理配置相關(guān)施工人員和設(shè)備，并做好技術(shù)交底工作。

在倉(cāng)面施工時(shí)應(yīng)為所有作業(yè)倉(cāng)面配置1名負(fù)責(zé)人員，保證施工組織的有序性。在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制覆蓋鋪筑層的時(shí)間，并加強(qiáng)對(duì)混凝土澆筑溫度的控制。一旦發(fā)現(xiàn)混凝土出現(xiàn)溫度明顯升高的情況，應(yīng)立即采取倉(cāng)面噴霧降溫。在施工過(guò)程中，可以根據(jù)不同時(shí)段溫度的具體變化來(lái)控制混凝土的VC值。例如可以在10點(diǎn)到12點(diǎn)期間將VC值控制在3～8 s左右，而在20點(diǎn)到次日的10點(diǎn)前這段時(shí)間內(nèi)，可以將VC值控制在6～10 s范圍內(nèi)[4]。

2.2.6 碾壓混凝土的澆筑施工要點(diǎn)

在澆筑混凝土施工時(shí)，施工主要采用的是謝層平推工藝來(lái)進(jìn)行施工。應(yīng)用該工法時(shí)要合理調(diào)整澆筑層的角度，鋪筑層應(yīng)與水平面保持3到6度的夾角，坡度應(yīng)控制在1∶20到1∶10之間，從而使鋪筑作業(yè)在斜層面展開(kāi)，這種施工方法能夠有效提高層間的結(jié)合度，確保碾壓混凝土的底面和頂面結(jié)合充分。同時(shí)，在應(yīng)用該施工技術(shù)時(shí)應(yīng)適當(dāng)縮短層間覆蓋時(shí)間，以保證施工的連續(xù)性。此外，在通過(guò)斜層平推法施工時(shí)，要注意防止大骨料過(guò)度集中在坡角位置，同時(shí)在碾壓時(shí)應(yīng)在坡角邊緣出留出20～30 cm左右的寬度，以便與下一分段搭接施工。還要注意的是，不得向防滲區(qū)內(nèi)延伸斜坡坡角，應(yīng)采取平層鋪筑方法來(lái)進(jìn)行防滲區(qū)施工。

在碾壓混凝土澆筑過(guò)程中應(yīng)對(duì)倉(cāng)號(hào)進(jìn)行合理安排，并縮小混凝土的一次澆筑面積，同時(shí)應(yīng)采取相關(guān)防曬降溫措施，嚴(yán)格控制混凝土VC值。此外應(yīng)提高碾壓混凝土入倉(cāng)的強(qiáng)度以及速度等，減少層間間隔，促進(jìn)層間結(jié)合度的增強(qiáng)。在澆筑過(guò)程中可以采取倉(cāng)面噴霧的方式來(lái)控制環(huán)境溫度。

2.2.7 碾壓混凝土的碾壓施工要點(diǎn)

在對(duì)混凝土進(jìn)行碾壓施工時(shí)，應(yīng)將VC值嚴(yán)格控制在2到5 s之間。在完成混凝土的攤鋪施工后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行碾壓和覆蓋，防止溫度變化對(duì)混凝土的施工質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。在完成碾壓后應(yīng)及時(shí)采取覆蓋等養(yǎng)護(hù)措施。

2.2.8 采取通水冷卻方式控制溫度

在施工過(guò)程中可以采取通水冷卻的方式來(lái)控制溫度。在布設(shè)冷卻水管時(shí)應(yīng)保證混凝土降溫均勻，并選擇密度較高的聚乙烯材料來(lái)制作冷卻水管。在對(duì)同一倉(cāng)面兩個(gè)相鄰壩段進(jìn)行冷卻水管設(shè)置時(shí)應(yīng)采取錯(cuò)層方式來(lái)布設(shè)，然后利用河水或者冷水等對(duì)混凝土內(nèi)部進(jìn)行降溫處理。

3 結(jié)語(yǔ)

由于碾壓混凝土技術(shù)具有施工操作比較便捷，能夠廣泛適應(yīng)不同環(huán)境下的施工要求，且施工周期比較短、施工成本相對(duì)較低的突出特點(diǎn)，因此在現(xiàn)代工程建筑中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是在熱帶高溫地區(qū)應(yīng)用該施工技術(shù)時(shí)，要根據(jù)其環(huán)境特點(diǎn)來(lái)采取相應(yīng)的溫控措施，以防止碾壓混凝土產(chǎn)生溫度裂縫等問(wèn)題，確保施工質(zhì)量能夠滿足設(shè)計(jì)要求，從而全面提高工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量和效率。