浅谈银盘水利枢纽三期工程大体积混凝土温控措施

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摘 要 大体积混凝土浇筑过程中降温不均匀，极易在混凝土内部产生贯通裂缝和劈头裂缝，使工程的质量难以保证。文章依托银盘水利枢纽三期工程，对大体积混凝土温度控制的不同方法进行研究和探讨，给出了从设计、施工、养护等方面的温控措施。

关键词 银盘 水利枢纽 大体积混凝土 温控措施

中图分类号：TU755.67 文献标识码：A

1 国内外常采用的温控措施

混凝土是当代工程建设中不可或缺的工程材料，随着工程项目的日益大型化，大体积混凝土所面临的不易散热、极易产生施工裂缝的问题越来越突出，国内外专家学者进行了多方面深入研究。目前，常用的温控方法主要有三种：

（1）外保法，就是对大体积混凝土结构表面采取相应的保温保湿措施，如：在新浇筑的混凝土表面覆盖保温材料，或定期洒水降温等。其目的是使混凝土结构表面温度和湿度不易散失；

（2）内降法，就是在大体积混凝土结构内部采取布设冷却水管的方法进行降温 。该法的优点在于降温幅度易于控制，降温效果明显。

（3）数控分析法，就是采用大型有限元Ansys等软件分析大体积混凝土在不同技术指标下可能出现的应力状态，通过理论值与实际值相比较，优化温控措施。

2 工程概况

银盘水利枢纽位于重庆市武隆县乌江下游，上游接彭水水电站，下游为规划的白马梯级，是一个兼顾发电、反调节和渠化航道的枢纽工程。整个建设分三期进行，目前，由大坝、电站、船闸组成的一、二、三期工程已基本完工。三期主体混凝土工程包括右区泄洪坝段、船闸、右岸非溢流坝段等。从左岸到右岸依次为泄10#、11#、12#泄洪坝段，船闸坝段（含船闸工程），右1#、2#非溢流坝段。

银盘水利枢纽三期工程的混凝土浇筑一年四季均需进行，工程所在地夏季气候炎热，冬季周边气温低，温度变化频繁。同时，由于混凝土施工进度快、强度大，下部浇筑仓面尺寸和基岩面约束作用较大，混凝土内部极易产生贯穿裂缝。因此，大体积混凝土施工过程中，采用什么样的方法和措施来严格控制温度变化，是防止混凝土内部产生裂缝，保证结构完整性，使浇筑质量符合设计及规范要求的关键步骤，同时也是整个施工的关键环节。

3 温控措施

针对上述大体积混凝土所面临的温控问题，三期工程从设计、施工、养护等方面制定了一系列合理有效的温控措施。

3.1优化混凝土配合比设计

主体工程混凝土施工前，采取有效措施优化混凝土配合比设计，即选择产生热量较低的中热水泥、较优的骨料级配和优质粉煤灰，同时减少混凝土单位水泥用量，选择合适的减水剂和引气剂等，从而减少混凝土水化热温升和延缓水化热发散速率，提高混凝土抗裂能力。

3.2混凝土浇筑分层及层间间歇期控制

3.2.1混凝土分层浇筑

浇筑层厚度根据温控、结构和立模等条件选定。大坝和船闸的基础约束区浇筑层厚度一般为1.5-2.0m，脱离基础约束区部分和墩、墙等结构，混凝土浇筑层厚度一般为3.0m。填塘混凝土深度小于3.0m部位一般不需要分层，深度大于3.0m的部位分层浇筑，分层厚度为1.0-1.5m，待冷却到基岩温度后再行上升，必要时，应埋设冷却水管进行初期冷却。

3.2.2混凝土层间间歇期控制

综合考虑散热、防裂及施工作业各方面，最终确定层间间歇期一般不小于3天，也尽量避免大于10天。一般的，浇筑层厚度越小，间歇时间也越小，并且间歇时间随着施工月份不同而不同。

3.3通水冷却

初期通水冷却可以削减混凝土浇筑层水化热温升。根据坝体最高温度计算成果，约束区大体积混凝土除12-2月最高温度能满足设计要求外，高温季节施工的混凝土均需进行一期通水削峰。约束区混凝土高温季节需通制冷水削峰。一期通水冷却不仅可使最高温度降低约2-4℃，还可使后期温度降低至25-27℃，减少后期通水时间。

中期通水可以减小混凝土内外温差，每年入冬前进行中期通水，可将当年浇筑的混凝土温度降至设计允许范围内。

3.4混凝土表面保护

三期坝址附近气温骤降频繁，降温速度快，幅度大。因此，除按上述方法进行高温季节温度控制外，还应加强秋冬季节表面保温工作，以减小内外温差和表面裂缝的产生。

3.4.1保温材料

根据长委温控技术要求，结合银盘左岸厂房工程实践经验确定三期工程保温材料主要选用聚苯乙烯泡沫材料，覆盖前外包编织彩条布。侧面和平面覆盖的保温被厚采用1.8cm（保温后混凝土表面等效放热系数为2.0W/m2・℃），大坝上、下游面及基础约束区等覆盖的保温材料采用2.0cm（保温后混凝土表面等效放热系数为1.7 W/m2・℃）厚，孔口封堵保温被厚采用2.0cm厚（保温后混凝土表面等效放热系数为1.7 W/m2・℃），必要时采用双层覆盖，其他部位采用1.8cm厚。

3.4.2主要保温措施

（1）主体工程大体积混凝土浇筑完成5-7天后拆模并立即铺设工期永久保温层；

（2）当日平均气温在2-3天内连续下降超过（含等于）6℃时，应适当推迟拆模时间，或者在拆模后立即采取其他表面保护措施；

（3）对结构重要部位须采用耐久性较好的保温材料以确保该部位获得较好的保温防裂效果。

参考文献

[1] 赵曼，工新敏，高静.预应力结构徐变效应有限元分析[J].国防交通工程与技术，2004（38）：1.

[2] 徐振，蒋玲，赵军.基于ANSYS的大体积混凝土温控措施分析[J].滁州学院学报，2012，14（2）：69.