碾压混凝土拱坝施工温度控制措施

#简介：本文简要介绍了某碾压混凝土拱坝的温度控制措施。关键字：某双曲簿拱坝碾压混凝土温度控制1简述1.1坝体结构简介此拱坝设计为对数螺旋线型碾压混凝土双曲拱坝，建基面高程 ，坝顶高程，最大设计坝高7底厚.顶厚，高厚比1坝体上游部位采用二级配富胶材碾压混凝土防渗，坝体内部采用三级配混凝土。二级配碾压混凝土设计标号为 ，三级配碾压混凝土设计标号为。上下游面及两岸岩坡设 宽变态混凝土。从坝底到坝顶二、三级配混凝土分界线距大坝上游面〜 5大坝设置条诱导缝和条横缝，诱导缝和横缝将坝体从左到右分成个坝段，其上游弧长依次为 284 、和。诱导缝采用预埋双向间隔诱导板成缝，横缝采用预埋双向连续诱导板成缝。诱导缝和横缝内均设置重复灌浆系统。1.2水文气象此流域属亚热带季风气候区，气候温和，多年平均气温16、℃2，月平均气温以7月最高，为27、℃5，以1月最低，为4、℃6，极端最高气温42、℃1，极端最低气温-12℃、；0湿度大，多年平均相对湿度为80。%表1坝址多年气温、水温、湿度统计表123456789101112全年月平均气温(℃)4.65.310.516.421.124.827.527.222.617.411.86.616.2月平均最高气温(℃)910.515.421.526.229.932.832.627.622.516.510.921月平均最低气温(℃)1.42.97.112.41720.723.623.419.1148.73.312月平均极端最高气温(℃)21.626.131.837.939.840.540.542.139.433.529.922.942月平均极端最低气温(℃)-12-6.5-1.30.38.712.71717.210.63.4-1.2-5.3-12月平均河水水温(℃)7.58.612.116.11921.623.224.721.718.114.29.716.4平均相对湿度(％)76777980807981808182817880温度控制分析设1计温控标准某水利水电勘测设计院于200年38月下达了《某水利水电枢纽工程碾压混凝土拱坝温度控制设计报告》，报告中规定了大坝碾压混凝土施工期温度控制标准：1）混凝土浇筑温度除5月份施工的非约束区部位浇筑温度不高于2℃0外，其它部位碾压混凝土入仓温度均不高于1℃8；2）坝体碾压混凝土最高温度不超过3℃6。2.自2然状态下混凝土浇筑温度估算分析2.2自.然1状态下混凝土出机口温度计算1）混凝土配合比选用表2碾压混凝土施工配合比级配水泥水胶比煤灰掺量减水剂引气剂每方混凝土材料用量（Kg/m3）水水泥煤灰砂子小石中石大石二P.O42.50.4850%0.6%15/万8588.588.5785676679 三P.O42.50.4855%0.6%15/万7570.385.9742437585442二级配碾压混凝土：C9020W8F150；三级配碾压混凝土：C9020W6F1002）混凝土原材料计算温度选择水泥、粉煤灰计算温度按高于相应月月平均气温15℃考虑；骨料计算温度取相应月平均气温；水计算温度取相应月平均河水温度。表32003年气温、水温月平均温度统计表（℃）项目1月2月3月4月上旬4月中旬4月下旬5月9月10月上旬10月中旬10月下旬11月12月气温4.76.310.914.416.318.22122.618.917.816.111.86.5水温9.18.612.116.116.116.11922.318.818.818.814.610.4）自然状态下混凝土出机口温度计算

经计算，自然状态下各月混凝土出机口温度见表，计算结果与200年3已浇混凝土出机口温度基本相符合。表4自然状态下混凝土出机口温度（℃）项目1月2月3月4月上旬4月中旬4月下旬5月9月10月上旬10月中旬10月下旬11月12月出机口温度7.28.912.915.317.118.723.623.419.718.818.414.19.1）年〜 年浇筑的混凝土出机口温度、浇筑温度统计表52003〜2004年浇筑的混凝土出机口温度、浇筑温度统计表（℃）项目1月2月3月下旬4月中下旬5月6月7月上旬10月下旬11月12月出机口温度8.912.215.819.123.525.527.319.715.110.3浇筑温度9.312.716.920.3 27.12920.315.510.7温度回灌0.40.51.11.2 1.61.70.60.40.4自.然2状态下混凝土浇筑温度根据以往经验和2003~年2已0浇0筑4的混凝土出机口温度、浇筑温度统计资料，10月至次年2月混凝土浇筑前的温度回灌按1℃考虑，3月、4月、5月、9月混凝土浇筑前的温度回灌按2℃考虑，初步估算出自然状态下混凝土的浇筑温度。表6自然状态下混凝土浇筑温度估算表（℃）项目1月2月3月4月上旬4月中旬4月下旬5月9月10月上旬10月中旬10月下旬11月12月出机温度7.28.912.915.317.118.723.623.419.718.818.414.19.1浇筑温度8.29.913.917.319.120.725.625.421.719.819.415.110.1估.算3混凝土浇筑温度与设计要求浇筑温度比较

根据碾压混凝土浇筑温度估算结果，4月、5月、9月、10月混凝土浇筑温度略高于相应设计要求的混凝土浇筑温度，其它月份估算浇筑温度均低于设计要求的浇筑温度。表7估算混凝土浇筑温度与设计要求浇筑温度比较（℃）项目4月中旬4月下旬5月9月10月上旬10月中旬10月下旬出机口温度17.118.721.623.319.618.717.4估算浇筑温度19.120.723.625.319.618.718.4EL266m以下设计要求浇筑温度<18<18<18<18<18<18<18高出设计要求差值1.12.75.67.31.60.70.4EL266m以上设计要求浇筑温度<20<20<20<20<20<20<18高出设计要求差值0.73.65.30.4坝3体最高温度分析由于此大坝坝体较薄，气温变化几乎影响大坝全断面，坝体在施工期受气温影响比较敏感。根据某碾压混凝土施工配合比，经初步计算，并借鉴其它工程的有关资料，坝体混凝土二级配区温升估算值约在〜9之间，混凝土二级配区温升值取1℃7，计算坝体最高温度估算值见下表。计算结果显示，5月、9月坝体最高温度估算值高于设计要求〜℃,月中旬、月下旬坝体最高温度估算值略高于设计要求，其它月份坝体最高温度估算值均低于设计要求。表8坝体最高温度估算值（℃）项目4月中旬4月下旬5月9月10月上旬10月中旬10月下旬估算浇筑温度19.120.723.625.319.618.718.4估算坝体最高温度36.137.740.642.336.635.735.4设计要求坝体最高温度36363636363636高出设计要求差值0.11.74.66.30.6 碾压混凝土施工温度控制措施根据以上温度控制分析，结合某的具体情况，制定经济、可行的温度控制措施。3.温1度控制基本思路1）6月、7月、8月高温季节停止碾压混凝土施工；2）根据施工总进度计划，5月、9月基本不进行碾压混凝土施工；3）4月中下旬、10月上旬次高温季节浇筑的碾压混凝土，预埋冷却水管通河水进行一期冷却，控制坝体最高温度不高于设计规定的坝体最高温度值；4）其它低温季节混凝土浇筑温度和坝体最高温度均能满足设计要求。3.温2度控制措施1）优化混凝土配合比，降低水化热温升经我局中心试验室混凝土施工配合比设计和优化，在满足设计各项技术指标的前提下，尽可能减少水泥用量。2）降低混凝土原材料入机温度水泥、粉煤灰提前组织进场，降低出厂温度；砂子已经搭了避雨、遮阳棚，高温季节对粗骨料采取可行的遮阳措施；增加骨料堆高，堆料高度不低于m砂子和粗骨料均采取地弄取料，降低骨料入机温度；对入机前的皮带机增加遮阳棚。3）加强施工组织，降低混凝土温度回灌加强施工组织，尽可能缩短混凝土出机到碾压的时间；对混凝土储存和运输设备采取必要的遮阳措施；实施仓内喷雾，营造仓内小气候。4）坝体内预埋冷却水管，通河水进行一期冷却，降低坝体混凝土最高温度坝体全断面预埋 塑料冷却水管，水管间距 5层高间距5预埋后通河水进行一期冷却。4温控措施实施效果4.混1凝土浇筑温度统计200年310月16日开始碾压混凝土施工，截止200年43月底对混凝土浇筑温度实测值统计见下表。统计结果显示，10月份混凝土浇筑温度高于设计要求2℃，其他各月均能满足设计要求。表9混凝土浇筑温度实测值统计（℃）月份10月11月12月1月2月3月实测入仓温度2015.510.88.912.814.4设计要求入仓温度<18<18<18<18<18<18高出设计要求差值2 坝2体最高温度值统计通过对208.和52层15高层程实测坝体温度统计（见图1），20年0311月6日坝内二级配区温度达到最大峰值36℃.，6高于设计要求0.℃6，其它统计值均低于设计要求。5一期冷却效果分析年月日在 高程埋设了支温度计， 和 埋设在三级配区， 和 埋设在二级配区。 和 埋设在大坝对称中心轴上，和 埋设在距大坝对称中心轴左半拱 位置。 距大坝上游面，距大坝下游面； 距大坝上游面，距大坝下游面 . 距大坝上游面,距大坝下游面1 距大坝上游面,距大坝下游面，见图2200年310月26日日平均气温实测值为17.℃3，混凝土入仓温度实测值为℃,混凝土浇筑温度实测值为O。年月日温度计所测温度值达到峰值， =°C,龄期；年月日温度计所测温度值达到峰值， aC,龄期2和距大坝上下游面均大于，且在〜 升程中，如果不考虑一期冷却，和温度计所测的水化热温升值可近似认为绝热温升值。

表10每立方米混凝土各种组分百分比成分水(kg/m3)水泥(kg/m3)粉煤灰(kg/m3)砂(kg/m3)石子(kg/m3)总计(kg/m3)重量7570.385.978514192435百分比3.082.893.5332.2458.26100208.5m高程坝体温度TSLT罚埋设于三级配硅中，T后3T即埋设于二级配硅中工苫巴工「百Mj3后这>BPSCS号宣0或=>0E£TVSgl'IVs6flM8之<8需、0<sEL215.。三级配温度《20坦照S乡中凋&。7,豪者7?eFaw"犯>£中«>.m3彭3gaweW且g工里守・々1\&二看二g*2名本工程所用水泥为荆门 级普通硅酸盐水泥，水泥水化热 实测值为22 。根据经验公式计算在龄期为22时的水泥累积水化热：式中：T――龄期为22时的水泥累积水化热――tf8时的水泥最终水化热，取30a为常数，其中取，取经计算： 2生32按混凝土配合比中各组分材料的重量百分比加权法计算温度为32℃时混凝土的比热，其中：温度为32℃时，水的比热取 •℃；水泥的比热取3 •℃；灰岩骨料的比热取 •℃；粉煤灰的比热取・℃。c=1.05(3.08x4.187+2.89x0.536+3.53x0.754+90.5x0.758)/100=0.857kJ/kg「℃根据经验公式计算龄期22时的混凝土绝热温升：㈣=0穴印+嫡)式中：T――龄期22时水泥水化热 水泥用量――粉煤灰用量――混凝土比热p――混凝土密