水利枢纽工程大体积混凝土温度控制

水利枢纽工程大体积混凝土温度控制

苏进臣

海南省水利电力集团有限公司  海南省海口市 572900

摘要：水利枢纽工程大体积混凝土会因为水化热的影响极易产生热量的积累，让混凝土开裂的风险倍增，因此有必要采取温控手段进行预防。合理的水利枢纽工程大体积混凝土温度控制措施能够有效控制混凝土内部在施工期的温度增长并预防裂缝产生，在大体积混凝土施工中温度控制是保证成型质量的关键手段。一旦控制不好，就会造成混凝土开裂，温度控制必须进行施工全过程控制。从混凝土的制备、运输，再到混凝的施工、养护，成型混凝土的监测，每一个流程都必须进行严格的温控措施。

关键词：水利枢纽工程；大体积混凝土；温度控制

引言

现阶段，大体积混凝土结构的应用越来越广泛，相应的要求也愈加严格。大体积混凝土和其他混凝土施工技术有所不同，必须要提高对水利枢纽工程大体积混凝土温度控制的重视程度。工作人员需要全面掌握大体积混凝土浇筑技术要点，不断提高专业技术、丰富专业知识，从而提高水利枢纽工程的施工质量。

1水利枢纽工程大体积混凝土施工特点

（1）大体积混凝土的面积大、体积大，且传热性、散热性较差，如浇筑过程中混凝土内、外温差较大，就很容易发生变形，产生结构裂缝。（2）混凝土材料是用石料、砂料、水泥等材料按照一定比例配制而成，若在选择材料及配制的过程中缺乏科学性，会降低混凝土结构的强度，影响水利枢纽工程的质量和安全。（3）大体积混凝土施工非常复杂，设备、技术等方面的标准非常严格，且浇筑施工质量管理难度系数较高，需要全面、系统地安排，合理规划设计方案，遵循计划和标准，有序实施混凝土浇筑施工，实现连续浇筑。（4）水泥水化热、混凝土收缩等问题会影响工程质量，工作人员必须充分重视混凝土的养护工作，通过日常管理来保证混凝土结构的安全和质量。

2水利枢纽工程大体积混凝土施工中存在的问题

2.1施工过程中出现的问题

在水利枢纽工程大体积混凝土温度控制中，相关人员必须保证技术的严谨性，因为水利枢纽工程施工会运用大量的混凝土，如果不能保证其技术的应用效果，就会使大面积混凝土产生裂缝。在施工准备阶段，技术人员必须严格控制混凝土的配比、化学试剂的计量等；在施工过程中，混凝土施工技术、设施等方面出现问题，特别是混凝土裂缝控制技术落后、混凝土质量不达标等情况都会导致混凝土出现裂缝；在养护过程中，应特别注意混凝土养护的环境和材料的选择，否则就会使混凝土出现质量问题，影响工程质量。混凝土浇筑完成后，会有20%左右的水分被用于水泥硬化，剩余的水分会在内部蒸发，导致混凝土的体积收缩，产生一定的收缩应力，如果这种应力足够大，将导致混凝土开裂，并使混凝土的裂缝越来越大。

2.2施工人员的专业技能问题

在水利枢纽工程大体积混凝土温度控制中，如果缺少技术人员的技术保障和支持，整个水利枢纽工程都无法合理运用相关的技术，无法发挥技术能效，从而影响工程进度。只有施工队伍的整体思想和技术满足当前水利枢纽工程的发展和需求，在实际应用过程中对技术进行合理分析，才能有效地提高施工效果。一些施工企业为了降低施工成本，没有聘请专业技术人员，使施工质量难以得到有效保障。此外，在施工过程中，很多施工人员专业水平较低，没有按照规定的比例对混凝土材料进行配比，导致开裂，给水利枢纽工程带来严重的经济损失。

2.3温度应力

在水利枢纽工程大体积混凝土温度控制过程中，由于水泥材料的用量比较多，且浇筑的体积也比一般水利枢纽工程的体积大，因此，水泥水化时会产生大量热量。由于混凝土本身导热性差，内部环境处于完全封闭状态，热量无法全部释放，水泥内部的热量越聚越多，就会使混凝土内部的温度急剧上升。随着混凝土的龄期、强度等的增加，混凝土会受到很大的约束力，并通过内外温度差产生温度应力，当温度应力大于混凝土抗拉强度时就会产生裂缝。混凝土入模时温度较高，如果温度急剧下降时不采取相应措施，就会产生温度应力，导致混凝土产生裂缝。

3水利枢纽工程大体积混凝土温度控制措施

3.1减少水泥水化热与变形问题

在大体积混凝土配制期间，重视混凝土原材料配合比的研究，改善混凝土性能，提稿混凝土自身抗裂能力，应尽可能地选用低水化热的水泥品种，比如火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合水泥等。对大体积混凝土后期的强度进行充分利用，适当减少每立方米混凝土中水泥的用量。水泥每增减10kg，水化热将会致使混凝土的温度升降1℃。为减少水泥水化热的产生，可使用一些粒径较大、级配良好的粗细骨料，或适当添加高品质粉煤灰等掺和料或者是相应的缓凝剂与减水剂等。在对大体积混凝土进行拌和时，还可以兑一定量的膨胀水泥或是微膨胀剂，从而使混凝土得到补偿收缩，使混凝土的温度应力得以降低。当大体积混凝土平面尺寸较大时，可以对后浇缝进行合理设置，从而使外应力与温度应力得以降低。

3.2降低混凝土的温度差

为切实降低大体积混凝土的温度差，应控制骨料含水量，对成品料仓设置凉棚，控制成品料仓堆料高度使骨料温度不受日气温变化影响，出料皮带及骨料罐应设凉棚防雨防晒。高温季节采用骨料预冷，加冰（冷水）拌或高温时段停工等措施控制混凝土出机口温度。如果混凝土运输工具具备条件也需要搭设避光设施，从而使混凝土拌合物的入模温度得以降低。此外，也可以添加相应的缓凝型减水剂，例如木质素磺酸钙等。在入模过程中，应采用合理措施改善模内通风，从而使模内存在的热量更好的散发出去。

3.3运输、浇筑、养护措施

3.3.1混凝土运输过程温控措施

大体积混凝土运输过程中的土回温不宜高于2℃，因此，运输车顶部要搭建防晒棚，侧壁要做好隔热；在皮带输送机上部搭建遮阳棚，通过良好的密封和保温效果确保混凝土的顺利输送，如果棚内的温度依旧超标，可以采用冷却管通低温水或者通冷风降温，确保运输中的混凝土不回温；混凝土运输不能利用尾气在车厢的汽车，同时冲洗车厢的时间间隔在2h内。运输车不仅要设置防晒设备，更要设置防雨设备；水泥罐、粉煤灰罐均应采取遮阳、淋水降温措施。在4-10月的高温季运输混凝土，必须采取保温措施处理车辆，避免运输中温度回升；混凝土浇筑避开高温时段，尽量夜间浇筑。

3.3.2混凝土浇筑过程温控措施

大体积混凝土高温季节施工仓面采取喷雾保湿措施，喷雾要用低温水，雾滴直径应达到40um～50um使喷雾后小环境内的温度比气温低 3～5，喷雾时应防止表面积水.在大体积混凝土浇筑过程中，加快混凝土浇筑和平仓速度，以减少或防止热量倒灌。施工人员还要及时监测及管控温度，加强信息调控，混凝土内部及外部温度差应控制在25℃之内，基面温差与基底面温差应控制在20℃之下。为更好控制混凝土初始阶段温升，可在仓内布设冷却水管，进行循环冷却通水，可有效降低混凝土内部最高温度。不仅如此，还需要及时调控保温及养护措施，避免出现有害裂缝。

3.3.3混凝土养护过程温控措施

保温时间不少于28d。遇气温骤降情况，应加强对表面的保温，如增加对井口采用土工布覆盖措施。保证井内温度3d内的波动不大于6℃。表面保温结束后，保温材料拆除应避免选择在气温较低的时段进行，防止产生冷击；周转重复使用的保温材料，必须保持清洁、干燥。养护应在混凝土浇筑完毕后6-18h后及时进行，养护用水的水温应不低于18℃，水层厚度应大于5mm,每隔2h应检查一次养护的情况，气温高时加密巡查。

结束语

在水利枢纽工程大体积混凝土温度控制中，相关工作人员需重视温度监测，严格控制混凝土温度，根据温度监测结果来调整混凝土施工方法，尽量减少温度裂缝的产生。

参考文献

［1］王兴瑞.大体积混凝土冬季施工技术应用要点［J］.工程建设与设计，2018（14）：192-193.

［2］严佩新.浅议大体积混凝土的冬季施工［J］.山西建筑，2006（5）：129-130.

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