水利工程师评职范文浅谈渡槽工程混凝土温控措施

　　摘要：大体积混凝土有很多产生裂缝原因,但温度才是主要原因。文章结合南水北调洺河渡槽工程混凝土施工的温控措施分析研究在施工中各环节的温控防裂措施,从而达到不产生和少产生裂缝的目的。洺河渡槽槽身混凝土施工要经过7、8月份高温季节，对槽身混凝土裂缝控制十分不利，笔者认为通过采取综合温控措施，降低砼出机口温度和浇筑温度，通过在槽身砼中埋设冷却水管，进行通水冷却，以削减砼温升峰值，降低砼最高温度，以达到缩小温差，减少裂缝的目的是必要的。

　　关键词：洺河渡槽,高温季节,温控措施,核心论文发表网

　　南水北调中线工程洺河渡槽工程槽身为三槽一联矩形预应力钢筋混凝土结构，单跨长40m，共16跨，单槽净宽7m，槽净高6.8m，边墙厚0.6m，中墙厚0.7m，底板厚0.4m，底横梁高0.7m，宽0.4m，间距2.5m;混凝土设计强度等级为C50W8F200。单跨槽身砼总方量为1779.19m3。槽身分两次浇筑，第一层浇筑至底板以上100cm，即侧腋以上50cm，混凝土方量857 m3，第二次浇筑侧墙，混凝土方量823m3。由于施工时间较长，槽身混凝土施工要经过7、8月高温季节，对槽身混凝土裂缝控制十分不利，采取综合温控措施是必要的。

　　1、降低砼出机口温度和浇筑温度

　　采取综合温控措施，降低砼出机温度和浇筑温度。控制混凝土从机口至仓面覆盖前混凝土温度回升，高温季节尽量利用夜间浇筑混凝土。为减少预冷砼温度回升，严格控制砼运输时间和仓面浇筑坯覆盖前的暴露时间，砼运输机具设置保温设施，并减少转运次数，使高温季节预冷砼自出机口至仓面浇筑坯被覆盖前的温度满足浇筑温度要求。

　　降低砼出机口温度主要采取预冷粗骨料、加冷水拌和砼等措施，经计算6、7、8、9月施工砼必须采用预冷措施，使6～9月浇筑混凝土时混凝土出机口温度低于25℃，具体混凝土出机口温度控制措施如下：

　　(1)在成品料仓上架设防晒雨蓬、冷水喷雾等措施，降低原材料温度

　　加强拌和楼管理，确保砼出机口温度。出机口温度主要取决于骨料的温度，因此我部将加强管理，在成品料仓上架设防晒雨蓬，确保骨料存高度，堆存时间5d以上。夏季高温季节视情况在成品料仓采取喷雾等降温措施，降低原材料温度，控制砂石骨料温度不超过26℃。

　　(2)在砂石骨料配料斗和运输胶带机上方搭设遮阳棚，以减少太阳辐射对骨料初温的影响;

　　(3)采用加冷水拌和混凝土

　　夏季高温季节或较高温度季节采取低温水拌和的方案。根据理论计算，冷水拌和混凝土能有效降低混凝土温度。水温降低1℃可使混凝土出机口温度降低0.25℃左右。配置加冰冷却水池一个，加冰制4～7℃冷水。

　　2、 混凝土运输过程温度控制

　　为降低混凝土在运输过程中的温度回升，施工中加强管理，加快混凝土的入仓速度，以减少运输过程中的温度回升，高温季节主要采取以下措施：

　　加强管理，强化调度权威性，尽量避免混凝土运输过程中等车卸料现象，缩短运输时间并减少混凝土倒运次数。

　　高温季节，砼运输车辆及输送泵采用保温措施，采用保温被包裹，以防在运输过程中受日光辐射和温度倒灌，减少温度回升，降低混凝土运输过程中的温度回升率。

　　3 、混凝土浇筑过程温度控制

　　降低砼浇筑温度从降低砼出机口温度和减少运输途中及仓面的温度回升两方面考虑。为减少预冷砼的温度回升，高温季节浇筑砼时拟在仓面喷雾，以降低仓面气温;同时，在施工中加强管理，优选施工设备，严格控制砼运输时间和仓面浇筑坯覆盖前的暴露时间，加快砼入仓速度和覆盖速度，降低砼浇筑温度，从而降低混凝土最高温度。具体措施如下：

　　(1)在高温季节混凝土入仓后及时平仓，及时振捣，缩短混凝土坯间暴露时间。

　　根据浇筑仓面面积大小和温控要求采用适宜的混凝土铺筑方案，高温季节或高温时段仓面面积较大，用台阶法浇筑，尽量缩短混凝土坯间暴露时间，并铺以必要的仓面保冷措施，降低仓面内混凝土温度回升，控制浇筑温度。按拟定的施工总进度计划安排资源配备和施工工艺，仓面混凝土浇筑暴露时间可控制在4～5h以内。

　　(2)合理安排开仓时间，高温季节浇筑时，将混凝土浇筑尽量安排在早晚和夜间施工，以避开白天高温时段浇筑混凝土。

　　(3)仓面喷雾降温

　　高温季节浇筑混凝土时，外界气温较高，为防止砼初凝及气温倒灌，拟采用喷雾机喷雾降低仓面环境温度，形成较好的小环境气候。喷量在2.0mm/h以内，喷雾时要保证成雾状。有利于形成较好的小环境气候。喷雾机采用支架，架高2～3m并结合风向，使喷雾方向与风向一致。同时根据仓面大小选择喷雾机数量，保证喷雾降温效果。

　　(4)搭设仓面防阳棚

　　浇筑混凝土时搭设仓面遮阳棚，防止太阳辐射热温升及由此引起的混凝土温度回升。

　　(5)混凝土面覆盖隔热被

　　高温季节浇筑混凝土过程中，加强表面保湿保温措施，砼浇筑过程中，随浇随覆盖保温被，振捣完成后及时覆盖隔热保温被。高温季节拟采用彩条布内夹1.2～1.8cm厚高发泡聚乙烯卷材制成的保温被覆盖保温，保温后砼表面等效放热系数β为2.0～3.0W/m .K。

　　(6)模板保温

　　高温季节，在所有模板表面贴1cm厚高发泡聚乙烯卷材进行保温;立秋以后，将保温层高发泡聚乙烯卷材加厚至3cm，进行混凝土浇筑期间以及初凝后到温度升至最高点时段的保温，降低混凝土内外温差。

　　4、混凝土表面保温与散热

　　本工程保温材料主要选用高发泡聚乙烯卷材，覆盖前外包编织彩条布。侧面和平面覆盖的保温被厚采用1.2～2.0cm(保温后砼表面等效放热系数为3.0～1.97)。夏季高温季节保温被覆盖24h～36h后，当混凝土温度高于气温时则揭开保温被散热，但必须控制混凝土温差，必要时采用混凝土表面流水养护。

　　(1)、平面保温被在表面上压砖块或方木进行固定。

　　(2)、立面保温采用泡沫卷材上压3～5cm的木条，排距1.5～2m。用射钉枪钉在砼面或利用大模板定位锥孔点焊钢筋头固定保温被。

　　(3)、所有的孔洞用保温被封堵，进出孔口要挂帘。

　　(4)、加强现场管理，注意天气预报。接到寒潮来临预报后，及时组织人员检查各部位的保温被覆盖情况，对不符合要求的立即纠正。

　　(5)、在浇筑的仓号，边浇边覆盖保温被。

　　(6)、覆盖保温被的部位，砼的养护改为洒水养护，以始终保持砼表面湿润为度。

　　5 、混凝土养护

　　混凝土浇筑完毕后，及时洒水进行养护。高温和较高温季节的砼浇筑完成后，采用自动喷水器对已浇砼进行不间断洒水养护并覆盖保温层，保持仓面潮湿，使砼充分散热。并对侧边利用悬挂的多孔水管喷水养护，养护时间28d。为做好养护工作，建立专门养护队伍，责任落实到人，并加强检查。

　　6 、通水冷却

　　槽身C50砼水化热高，砼水化热温升达50多℃，形成很大的温差，极易在砼表面产生裂缝，为防止因温度引起的裂缝产生，在槽身砼中埋设冷却水管，进行通水冷却，以削减砼温升峰值，降低砼最高温度，以达到缩小温差，减少裂缝的目的。

　　埋设部位：在第一次浇筑的主、次梁内和第二次浇筑的侧墙内，以及后浇带内均埋设冷却水管。在第一次浇筑的主、次梁内和第二次浇筑的侧墙内，以及后浇带内均埋设冷却水管。第一层砼冷却水管布置在四根主梁中各埋设1套水管，每根水管4层，梁底以上55cm布第一层，以后每50cm布一层。每道次梁上布置2层水管，下层距次梁底20cm，两层间距55cm，总共分两个水管。第二层砼每个隔墙中埋设一套冷却水管，每套水管9层，从砼分层开始往上50cm布置第一层，往上每隔50cm埋一排。

　　冷却水管采用Φ48钢管，壁厚≥3mm，接头用公称直径50mm的外接接头和弯头连接;丝扣用钢管机套丝，长度3cm;也可焊接。每套进水管前均设置一阀一表控制流速及流量;主、次梁供水系统相互独立，各配置一套供水管路和加压装置。加压泵进水端到与槽身冷却管相接这一部分管路配置对每一次槽身施工均相同，需周转使用。3″及以上管径的水管可采用法兰盘连接，其他小水管采用连接头连接。 冷却水管每个接头、弯头丝扣必须要加麻丝或生胶带，并且每个弯头需用钢筋作架立筋固定，确保接头不变形、不渗水。

　　砼浇筑前，须对已安装好的冷却水管进行通水或通气检查，通水压力0.3～0.4Mpa，如发现堵塞及渗漏应及时处理。砼开浇的同时即开始通水冷却，水温10～15℃，通水时间预计为10～15天，具体时间以内部温度冷却至接近常温为准。

　　通水后，每隔2小时测一次槽身砼温度和进、出水温度，每24小时交换一次进出水方向。

　　通水结束后注意对外露端丝口的保护，确保灌浆正常进行;冷却管通水结束后，即对冷却水管采用水灰比0.35：1的浓水泥浆进行灌浆回填封堵。槽身设置测温计，按相关设计要求进行埋设和测量。

　　通过在槽身砼中埋设冷却水管，进行通水冷却，以削减砼温升峰值，降低砼最高温度，以达到缩小温差，达到了减少混凝土裂缝的目的。

　　参考文献：

　　【1】、《水工混凝土施工规范》(DL/T 5144-2001)

　　【2】、《大体积混凝土》(GB50496-2009)

　　【3】、周贤庆 《水工混凝土 温度控制 防裂措施》 大众科技 2011年第4期

　　【4】、水工混凝土的温控与防裂 龚召熊 中国水利水电出版社 出版时间： 1999.05

　　【5】、于晓岩 《浅析水工混凝土温控防裂措施》山西建筑 2006年12期

　　【6】、刘有志 《水工混凝土温控和湿控防裂方法研究》河海大学博士论文 2006年