混凝土温控与防裂措施综述.doc

混凝土温控与防裂措施综述 1.1 总述 亭子口水利枢纽大坝Ⅱ标混凝土总量约129.41万m3，其中碾压混凝土约84.36万m3，常态混凝土约45.05万m3。大坝碾压混凝土采用不设纵缝的大仓面通仓薄层连续铺筑几层后短间歇、均匀上升的施工工艺。坝体受基础温差及内外温差的影响大，易产生劈头及贯穿性裂缝，影响大坝结构安全。因此，大坝温控设计是施工组织设计的关键问题之一。施工中拟采取的防裂措施主要有： (1) 减少混凝土的水化热温升：优化混凝土配合比设计，采用中热水泥；充分利用层面散热，对混凝土表面进行流水养护，对右岸非溢流坝段、表孔坝段、消力池底板和导墙等部位混凝土埋设冷却水管进行初期冷却。 (2) 降低混凝土浇筑温度：充分利用低温季节浇筑混凝土；高温季节施工时，对骨料进行风冷、加冷水（冰）拌和；对运输设备和浇筑仓面进行遮阳隔热保温和喷水雾、薄膜履盖等措施，以减少混凝土温度回升。 (3) 高气温条件下采取斜层平推铺筑法施工，缩小仓面面积，缩短层面暴露时间。 (4) 除以上温控措施外，加强混凝土表面的保护和养护也是混凝土防裂的主要措施。对由于结构形状原因或复杂的边界条件等原因常会出现裂缝的部位，可在垂直裂缝发生方向预埋适量的限裂钢筋防止裂缝。 1.2预冷混凝土 混凝土大坝的温控问题是由水泥在混凝土凝固过程中产生的水化热温升在大体积混凝土散热不畅的条件下，产生的混凝土块体与基础、块体内外及块体与块体之间的温差，并由温差引起混凝土不均匀收缩而裂缝产生的。为了防止裂缝，根据混凝土块体所在部位及浇筑时间制定出了常态及碾压混凝土的允许浇筑温度[TP]（是指混凝土收仓后，离混凝土表面10cm深处的混凝土温度）和允许内部混凝土最高温度[Tmax]标准，详见表18-8和表18-9。 综合以上各章节，为不超过混凝土允许浇筑温度，首先要控制混凝土的出机口温度T0，其控制标准见表18-10和表18-11，为此须对4～11月份浇筑的混凝土预冷，制造出符合控制表标准的低温混凝土。12月～次年3月低温时段应多浇混凝土，根据前面章节混凝土浇筑月强度可知，预冷混凝土总量约为88.6万m3，占混凝土总量的67.7％。其中2010年28万m3、2011年53万m3、2012年7.6万m3。2011年5～9月为制冷需求量最大的时段，通过对这6个月平均水温和月浇筑强度的比较，8月份对制冷的需求量较大，当月平均水温23.8℃，浇筑强度8.34万m3/月，当月混凝土中碾压混凝土为5.94万m3，允许出机口温度为12℃，经计算，二次风冷骨料可满足要求，不需制冷水；当月常态混凝土为 2.4万m3/月，允许出机口温度为10℃，需二次风冷骨料、加冷水，4℃拌和用冷水最大需要量为5m3/h。常态混凝土最大月强度出现在2010年7月，混凝土浇筑量为5.12万m3，主要为表孔坝段和消力池常态混凝土浇筑，取表孔坝段R28250混凝土进行计算，需二次风冷骨料、加冷水，4℃拌和用冷水最大需要量为10.75m3/h。 1.3混凝土保温设计 （1）高温季节 1）对大坝上下游面、闸墩表面、孔洞等结构重要部位，混凝土拆模后须全年粘贴30mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板，作为其永久保护面。泡沫塑料板采用人工粘贴方式贴在坝面上，粘贴前须保持坝面干燥平整，清除坝面灰尘及其它杂物，确保泡沫塑料板与坝面粘贴牢固。 2）在气温骤降频繁季节（11月～翌年4月），新浇混凝土横缝面必须进行早期表面保护。混凝土拆模后，坝体横缝面立即覆盖20mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板，泡沫塑料板采用钉铆人工固定在横缝面上。泡沫塑料板在侧面混凝土覆盖前拆除，周转投入下一循环过程中使用。采用泡沫塑料板作为表面保温材料，施工时须确保其与混凝土面结合密实，各块搭接部位严密，避免出现局部保温不严现象。 3）夏季高温时段进行大仓面混凝土施工时，混凝土碾压或振捣完后，宜立即用聚乙烯泡沫塑料保温被覆盖，到施工上层混凝土时再揭开，以减少太阳辐射热及环境温度的倒灌。 4）在高温多风时段，混凝土施工完后，其水平面需用防水帆布或其它有效保温防晒材料覆盖，防止混凝土表面曝晒升温或出现干缩裂缝。 5）在入冬之前，需对坝面廊道、进出水口等所有暴露在外的孔洞用门或保温被进行封堵，避免混凝土内壁受到冷击作用。 6）保温材料的材质及厚度需符合不同部位的保温要求，确保混凝土内外温差在设计允许的范围内。 7）运输过程中的保温详见混凝土温控综合措施章节详见混凝土温控综合措施第1.4.3章节第（3）款和1.5.3章节第（3）款。 （2）低温季节 在低温天气浇筑混凝土时，必须采取保护措施，以防止混凝土强度和耐久性降低，并通过采取保温措施，严防因内外温差过大，产生表面裂缝。 1）合理安排施工进度，留出一定的混凝土浇筑缓冲时间，尽量不安排在极端气温条件下进行混凝土浇筑。 2）改进混凝土施工环境 低温