常态混凝土温度控制

常态混凝土温度控制1.1混凝土温度控制计算成果嘉陵江亭子口水利枢纽大坝土建与金属结构安装工程Ⅱ标投标文件(合同编号：CDT-TZK/C-001-Ⅱ)【施工组织设计】PAGE432中国安能建设总公司表18-14常态砼R90200三级配混凝土温控计算成果表（单位：℃）部位分区分类月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月表孔坝段脱离基础约束区(3m)平均气温(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水温(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5设计出机口温度(℃)121212101010101010101212自然出机温度(℃)6.868.8212.6717.6821.9424.9726.8726.9422.3417.9313.088.34骨料一次风冷后出机口温度(℃)9.5711.3412.8813.9514.6514.7113.1511.611.81一次风冷加冷水后出机口温度(℃)9.9110.9211.6412.0912.0910.969.91骨料二次风冷后出机口温度(℃)9.719.519.559.559.35入仓温度(℃)6.758.729.8110.6510.9211.0611.2911.2910.6110.6511.838.22浇筑温度(℃)6.078.1311.3112.9414.6615.8616.6916.6914.5312.9411.957.49不通水达到温度(℃)21.0823.1126.3129.1532.0333.3434.2434.2531.9729.2127.9923.52允许最高温度(℃)252528323537373735322825中期通水后混凝土温度降低到22℃左右需要通水天数(d)///30303030303030//表18-15常态砼R90200三级配混凝土温控计算成果表（单位：℃）部位分区分类月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月消力池脱离基础约束区(3m)平均气温(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水温(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5设计出机口温度(℃)121212101010101010101212自然出机温度(℃)6.868.8212.6717.6821.9424.9726.8726.9422.3417.9313.088.34骨料一次风冷后出机口温度(℃)9.5711.3412.8813.9514.6514.7113.1511.611.81一次风冷加冷水后出机口温度(℃)9.9110.9211.6412.0912.0910.969.91骨料二次风冷后出机口温度(℃)9.719.519.559.559.35入仓温度(℃)6.758.729.8110.6510.9211.0611.2911.2910.6110.6511.838.22浇筑温度(℃)6.078.1311.3112.9414.6615.8616.6916.6914.5312.9411.957.49不通水达到温度(℃)21.0823.1126.3129.1532.0333.3434.2434.2531.9729.2127.9923.52允许最高温度(℃)272731343740404037343127中期通水后混凝土温度降低到22℃左右需要通水天数(d)///30303030303030//

表18-16常态砼R90250二级配混凝土温控计算成果表（单位：℃）部位分区分类月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月表孔坝段/右岸非溢流坝段基础强约束区(1.5m)平均气温(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水温(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5设计出机口温度(℃)121212101010101010101212自然出机温度(℃)7.038.9512.7717.752225.0126.912722.451.0713.268.54骨料一次风冷后出机口温度(℃)11.7112.1814.0415.3316.1716.2614.3812.5111.59一次风冷加冷水后出机口温度(℃)10.3511.5312.3812.912.911.5910.35骨料二次风冷后出机口温度(℃)9.411.2611.9912.3412.3411.059.72二次风冷加冷水后出机口温度(℃)9.319.69.569.569.36入仓温度(℃)6.98.8411.7310.1910.5611.1411.311.310.6210.4811.638.4浇筑温度(℃)6.118.1611.8512.6414.4315.9116.716.714.5412.8311.97.54不通水达到温度(℃)21.0122.9826.6328.0930.293232.9833.0330.5428.4126.8822.49允许最高温度(℃)252528313131313131312825初期通水温度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水初期通水15天后混凝土温度(℃)19.3020.5022.1524.3525.8228.9029.6229.7026.0524.3023.1921.75中期通水后混凝土温度降低到22℃左右需要通水天数(d)//303030303030303030/后期通水温度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水达到接缝(接触)灌浆温度17℃需要通水天数(d)454545454545454545454545表18-17常态砼R90250三级配混凝土温控计算成果表（单位：℃）部位分区分类月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月表孔坝段基础弱约束区(1.5m)平均气温(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水温(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5设计出机口温度(℃)121212101010101010101212自然出机温度(℃)7.038.9512.7717.752225.0126.912722.451.0713.268.54骨料一次风冷后出机口温度(℃)11.7112.1814.0415.3316.1716.2614.3812.5111.59一次风冷加冷水后出机口温度(℃)10.3511.5312.3812.912.911.5910.35骨料二次风冷后出机口温度(℃)9.411.2611.9912.3412.3411.059.72二次风冷加冷水后出机口温度(℃)9.319.69.569.569.36入仓温度(℃)6.98.8411.7310.1910.5611.1411.311.310.6210.4811.638.4浇筑温度(℃)6.118.1611.8512.6414.4315.9116.716.714.5412.8311.97.54不通水达到温度(℃)21.0122.9826.6328.0930.293232.9833.0330.5428.4126.8822.49允许最高温度(℃)252528323131313131322825初期通水温度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水初期通水15天后混凝土温度(℃)19.3020.5022.1524.3525.8227.9026.6226.7026.0524.3023.1921.75中期通水后混凝土温度降低到22℃左右需要通水天数(d)//303030303030303030/后期通水温度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水达到接缝(接触)灌浆温度17℃需要通水天数(d)454545454545454545454545表18-18常态砼R90300三级配混凝土温控计算成果表（单位：℃）部位分区分类月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月表孔坝段脱离基础约束区(3m)平均气温(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水温(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5设计出机口温度(℃)121212101010101010101212自然出机温度(℃)7.038.9512.7717.752225.0126.912722.451.0713.268.54骨料一次风冷后出机口温度(℃)11.7112.1814.0415.3316.1716.2614.3812.5111.59一次风冷加冷水后出机口温度(℃)10.3511.5312.3812.912.911.5910.35骨料二次风冷后出机口温度(℃)9.411.2611.9912.3412.3411.059.72二次风冷加冷水后出机口温度(℃)9.319.69.569.569.36入仓温度(℃)6.98.8411.7310.1910.5611.1411.311.310.6210.4811.638.4浇筑温度(℃)6.118.1611.8512.6414.4315.9116.716.714.5412.8311.97.54不通水达到温度(℃)21.1223.1426.8128.8731.8133.3834.2534.2631.9829.1127.9423.57允许最高温度(℃)252528323537373735322825中期通水后混凝土温度降低到22℃左右需要通水天数(d)//30303030303030303030后期通水温度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水达到接缝(接触)灌浆温度17℃需要通水天数(d)///45454545454545//1.2温控计算成果分析计算成果表明，大部分常态混凝土采用1.5m的浇筑层厚，12月～2月自然入仓浇筑均可满足最高温度要求，3月、11月采用骨料一次风冷可满足最高温度要求，4月、10月采用骨料二次风冷可满足最高温度要求，5月～9月采用骨料二次风冷加冷水可满足最高温度要求；脱离基础约束区采用3m的浇筑层厚，12月～2月自然入仓浇筑满足设计温控要求，3月、11月采用骨料一次风冷可满足最高温度要求，4月、10月采用骨料二次风冷可满足最高温度要求，5月～9月采用骨料二次风冷加冷水可满足最高温度要求。根据招标文件要求，常态混凝土出机口温度需控制在10～12℃，但少数常态混凝土6月～8月份采用预冷混凝土的温度达到9～10℃，在不通水的条件下仍超出允许最高温度要求1～2℃左右。为此我公司拟采取以下措施：（1）优化混凝土配合比，改善混凝土骨料级配，加优质的掺合料和外加剂以适当减少单位水泥用量。（2）严格控制出机口温度，采用加冷水、对骨料进行风冷等一切可能的预冷措施。同时，在拌和楼出机口处采用喷雾措施，使混凝土装料在低温环境中进行。（3）严格控制入仓温度，提高混凝土装、卸和转运效率，尽可能减小温度回升系数。在混凝土转料平台搭设遮阳棚，必要的时候进行喷雾，使混凝土罐车在等待时间内和转料过程中处于低温状态；在混凝土入仓前，提前对仓面进行喷雾，提前形成温度相对偏低的仓面小气候环境，把混凝土卸料受外界气温的影响降低到最小。另外，建议对混凝土运输罐车采用设遮阳棚，四周用隔热材料隔热；设立完善的缆机信号指挥系统，缩短运输时间，且在料罐表面设一层隔热材料，以减少温升。（4）严格控制浇筑温度，提前对仓面进行喷雾，尽早形成仓面小气候区，降低仓面温度。提高人员、设备效率，缩短浇筑仓位混凝土覆盖时间，加快仓面平仓振捣措施。在混凝土入仓开始，就对冷却水管进行通水，降低混凝土水化热温升。（5）尽量安排在早晚和夜间施工，避开高温10:00～16:00浇筑。（6）在满足冷却水与混凝土温差的同时，降低冷却水的温度，加密冷却水管的间距，并在允许规定范围内适当加大冷却水流速，使混凝土最高温度控制在设计允许范围内。1.3常态混凝土温控综合措施（1）优化混凝土配合比，提高混凝土抗裂能力，降低水化热温升1）在进行混凝土配合比设计和混凝土施工时，除满足混凝土标号、抗冻、抗渗、极限拉伸值等主要指标外，强度离差系数Cv和设计保证率P将满足表18-19中混凝土质量指标。同时，加强施工管理，提高施工工艺，改善混凝土性能，提高混凝土抗裂能力。2）经监理工程师批准，选用水化热较低的中、低热水泥。3）在满足施工图纸要求的混凝土强度、耐久性和和易性的前提下，经监理工程师批准，改善混凝土骨料级配，加优质的掺合料和外加剂以适当减少单位水泥用量。4）根据现场试验结果，经监理工程师批准，建议对基础垫层混凝土掺加适量的MgO。表18-19常态混凝土施工质量评定指标评定指标混凝土标号≤250#350#Cv≤0.15≤0.12P大体积混凝土≥80%，钢筋混凝土≥90%（2）控制拌和楼出机口温度在高温季节或较高温季节浇筑混凝土时，采用预冷混凝土。根据浇筑部位、浇筑月份的不同，采取以下措施，对混凝土料实行出机口温度准出制度，出机口温度不满足要求的混凝土料禁止出罐。1）骨料和砂的堆存：经加工的砂和骨料分级堆存，地笼廊道取料。夏季将骨料堆存高度大于8m或更高，堆存时间大于5天。2）采用一、二次风冷预冷骨料进行拌和：根据我公司在三峡、龙滩、沙沱等工程的施工经验，对粗骨料先用喷冷水进行预冷，在骨料调节料仓，用冷风将骨料温度冷却至7℃以下（本章所有一次风冷骨料按7℃计算），然后在拌和楼料仓用超低温冷风进行二次风冷，可将骨料温度降低至0～-6℃（本章二次风冷骨料按0℃计算）。3）采用加冷水和片冰拌和混凝土：根据理论计算，每m3混凝土加10kg冰，可降低出机口温度1.2左右，每m3混凝土加10kg5℃低温冷水，可降低出机口温度0.22℃左右。（3）控制混凝土浇筑温度，减少混凝土料在运输及浇筑过程中的温度回升坝区夏季混凝土施工时，气温很高，对于低温混凝土，必须采取措施减少温度回升，使浇筑温度尽可能保持低温，并满足表18-8中的要求。1）常态混凝土的水平运输主要是自卸汽车。选用车宽较窄、车身较高的车厢，搭设遮阳棚，保证厢内混凝土料的厚度大于50cm。并用保温被或其它方法将自卸汽车四周包裹封闭。2)选用高效快速的起吊设备，加快混凝土入仓速度；在仓面采用台阶法或其它监理工程师许可的方法，减少入仓混凝土料在空气中的暴露时间。混凝土吊罐在使用之前，用冷水冲凉，并用保温被包裹封闭。3）在拌和楼附近及仓面周围，根据面积大小采用不同型式的喷水雾设施,利用雾滴吸收热量蒸发以降低小环境气温。混凝土浇筑根据入仓强度要求，尽量安排在早晚和夜间施工,避免正午10:00～16:00浇筑。表18-20列出了目前我公司体拥有的主要仓面喷雾器及性能比较，施工中根据仓面大小进行选用。表18-20喷雾器性能比较表弧形喷雾器管式喷雾器T型喷雾器轴流式降温器直接能源型式压力水、风压力水、风压力水、风水、电雾化效果雾细密，成雾范围大，效果较好成雾范围大，效果一般成雾范围小，雾化一般，一个仓可多放几个成雾范围小，雾化一般，一个仓可多放几个覆盖范围(m)5～2010～204～76～15降温效果(℃)3～113～63～53～6（4）浇筑完毕后仓面的养护措施1)仓面流水养护：对下游位置的仓号（或流水对上游防渗墙施工影响较小的部位），经监理工程师批准，浇筑混凝土时，使收仓面一侧低于模板10cm，并设1～2个出水口，在混凝土浇筑完毕12h后，在仓面较高侧位置布置一花眼水管，水管通河水或基坑水，流量约30L/min，使仓面始终蓄10cm左右的流动水层。2)在仓面流水，喷雾均不易布置的部位，为避免太阳直照仓面，经监理工程师批准，在混凝土表面覆盖保温被，上面洒水以随时保持保温被湿润。（5）合理的层厚和间歇1）混凝土浇筑层厚按设计要求执行，大体积混凝土浇筑层厚：基础约束区一般采用1.5～2m，脱离基础约束区一般为2～3m。2）大体积混凝土浇筑间歇应满足表18-21的要求，墩、墙等结构混凝土层间间歇期应满足表18-22的要求。表18-21大体积混凝土浇筑层间最小间歇时间层厚(m)月份12～23～5、9～116～81.5m3～7d4～8d5～9d2.0～3.0m5～7d6～9d7～9d注：低温季节取下限值表18-22墩、墙混凝土浇筑升程间歇时间部位层厚（m）层间间歇时间(d)厚度小于2.5m3～44～9压力管道周围混凝土2～36～10注：低温季节取下限值3）对于施工计划中预计为长间歇停浇面，应在仓面布设防裂钢筋。（6）合理安排施工程序及进度。1）基础约束区混凝土、坝体内孔口周边、廊道周边等重要结构部位，在设计规定的间歇期内连续均匀上升，不允许出现薄层长间歇。基础约束区混凝土尽可能安排在低温季节施工，对于不能安排在低温季节浇筑的基础约束区混凝土，必须遵照本章的温控计算成果、成果分析和温控综合措施要求进行施工。2）其它部位基本做到短间歇连续均匀上升。3）相邻块、相邻坝段高差符合设计允许高差要求。相邻块高差不大于6～8m，相邻坝段高差不大于10～12m。（7）通水冷却降温根据招标文件要求，在设有纵缝并要求进行接缝灌浆的坝段相应部位埋设冷却水管通水冷却；对大坝大体积混凝土埋设冷却水管进行中期通水，以削减内外温差；对其它需要进行初期通水冷却的部位应埋设冷却水管。1)初期冷却：高温季节对于采用预冷混凝土浇筑坝体混凝土最高温度仍可能超过设计允许最高温度时应采取初期通水冷却削减混凝土最高温度。对于基础约束区，高温季节采用预冷混凝土浇筑坝体混凝土最高温度未超过设计允许最高温度者，也宜进行初期通水，确保坝体最高温度在允许范围内。初期通水采用水温8～10℃的制冷水，通水时间10～15天，在混凝土浇筑收仓后12小时内开始通水，水管通水流量不小于20升/分。冷却时混凝土日降温幅度不超过1℃，水流方向每天改变一次，使混凝土块体均匀冷却。2)中期冷却：每年9月初开始对当年5～8月浇筑的大体积混凝土块体、10月初开始对当年4月及9月浇筑的大体积混凝土块体、11月初开始对当年10月浇筑的大体积混凝土块体进行中期通水冷却，削减混凝土内外温差。中期通水一般采用江水进行，每年10月底前当江水温度较高时，也可采用通制冷水，以混凝土块体温度达到20～22℃为准，水管通水流量20～25升/分。3)后期冷却：需进行坝体接缝灌浆及岸坡接触灌浆部位，在灌浆前，必须进行后期通水冷却，后期通水冷却要求如下：eq\o\ac(○,1)后期通水一般从10月初开始，通水时间以坝体达到灌浆温度为准。eq\o\ac(○,2)应根据坝体接缝灌浆进度和坝体温度计算确定各部位通水类别（制冷水或江水）；为保证必要的灌浆时段，对于各灌浆年度开始进行接缝灌浆的部位应通制冷水。制冷水水温为8～10℃。eq\o\ac(○,3)坝体应保证连续通水，每月通水时间不少于600小时，坝体混凝土与冷却水之间的温差不宜超过20～25℃，控制坝体降温速度不大于1℃/天。水管通水量通制冷水时不小于18升/分，通江水时应达到20～25升/分。eq\o\ac(○,4)坝体通水冷却后的温度应达到设计规定的坝体接缝灌浆温度。控制坝体实际接缝灌浆温度与设计接缝灌浆温度的差值在＋1℃和－2℃范围内，应避免较大的超温和超冷。eq\o\ac(○,5)对于填塘及陡坡部位混凝土，在混凝土浇筑收仓1～2天后进行通水冷却，通水类别根据季节及进度要求采用制