泵站进水流道混凝土温控技术措施_张志华.pdf

四 川 水 利 泵站进水流道混凝土温控技术措施张志华，夏 天，郭志杰（湖北省水利水电规划勘测设计院，武汉，）【摘 要】流道混凝土是泵站施工的重要部位，防止其产生危害性裂缝是施工过程中的首要预防工作。文章根据樊口二站工程泵站进口流道结构特点，分析了大体积混凝土施工要点，主要从降低混凝土发热量、降低混凝土浇筑温度、分层分块浇筑、埋设冷却水管、表面保温与保湿等方面采取温控技术措施防止其产生危害性裂缝。工程实践证明，进口流道混凝土未产生危害性裂缝，实施效果良好。【关键词】进水流道 泵站 温控措施 大体积混凝土 中图分类号：文献标志码：文章编号：（）工程概况樊口二站位于樊口电排站左侧，与樊口电排站共同承担梁子湖排涝任务，主要建设内容包括樊口二站及其配套设施、工程管理设施等。泵站建在粑铺大堤外、原薛家沟闸出口渠道，主泵房机组中心距巴铺大堤中心约，共装机 台，单机容量；副厂房、安装间分别布置在主泵房左、右两侧，呈一字形排列。主要建筑物有主泵房、进出水渠、拦污栅桥、进水前池及配套交通桥等，为等大（）型工程，堤身式泵站，设计流量。樊口二站共装设 台立式全调节混流泵，机组间距 ，号和 号机组间设有结构分缝，分两联与三联，其中两联宽度 ，三联宽度 ，肘型进水流道底板高程为 ，顶部高程 ，此部位混凝土浇筑属大体积混凝土施工，是泵站施工的重要部位。温控技术措施由于大体积混凝土截面厚度大，水化热集聚在结构内部不容易消散，导致混凝土内部的温度升高。当混凝土内外温度差异过大时，就会产生温度应力。而当局部混凝土的抗拉强度不能抵抗该温度应力时，便会逐步出现温度裂缝，从而影响工程结构的使用性能。为防止此类情况的发生，保证混凝土的浇筑质量，在大体积混凝土施工过程中，主要从混凝土配制、浇筑、养护等方面来降低混凝土结构的内外温差，实施过程中进行温度的监控、监测，并加强养护。原原材材料料及及混混凝凝土土基基本本要要求求由于水泥用量对混凝土的水化温升有着直接影响，因此，采用合适的混凝土配合比可以有效控制水化温升。本工程流道混凝土利用双掺技术，以粉煤灰取代部分水泥，降低水化热，并且能够改善混凝土和易性。掺入适量的聚丙烯纤维，可防止混凝土收缩开裂，使混凝土达到增强抗裂防渗的目的。（）施工中选用水化热较低的华新 普通硅酸盐水泥。（）掺合料为粉煤灰、矿粉和聚丙烯纤维，其中粉煤灰及矿粉是为了取代一部分水泥以降低水化热的高温峰值，控制最终水化热，同时可改善混凝土的和易性；适量添加聚丙烯纤维以增强混凝 四 川 水 利土的拉应力。（）掺加高性能减水剂以减少水泥用量。混混凝凝土土出出机机口口温温度度控控制制措措施施（）混凝土开盘前，商砼站安排专人对粗骨料用自来水喷淋进行降温。（）商砼站储水池搭设遮阳棚，避免直接暴露在太阳光下，采用自来水作为搅拌用水，并在混凝土搅拌过程中，往拌合机内添加冰块降低混凝土拌合物的温度。加冰量根据气温条件确定，根据测定的原混凝土配合比拌合物的温度为参照，按加 冰降低混凝土拌合物温度 进行计算，确保混凝土拌合物出机口温度不超过。（）加冰需延长混凝土拌和的时间通过现场试验确定，控制搅拌时间长度的原则是使所添加的冰块全部融化，冰的重量按不超过总用水量的控制。（）冰块在当地进行购买，商砼站现场用一台不锈钢工业碎冰机进行碎冰，碎冰直径，每小时产量，接传送带将碎冰运至拌合楼内。混混凝凝土土运运输输施工前，合理安排好人力物力，尽快完成混凝土的拌和和运输，以便混凝土运输至施工现场时能够立即组织开展浇筑工作。根据现场道路情况，采用 台的混凝土搅拌车从商砼站运输至施工现场，混凝土泵车直接入仓，局部位置无法直接入仓的采用 台已施工完成的塔吊配 吊罐入仓。混凝土搅拌车在装料前，进行拌筒内部余水清理，罐身设置保温措施，并洒水湿润罐身，运输中拌筒保持慢速转动。浇筑期间用洒水车喷洒施工道路除尘降低环境温度。分分层层分分块块浇浇筑筑为保证进水流到混凝土的整体性，流道混凝土两联、三联分别采用一次浇筑完成，混凝土浇筑过程中采用斜层法浇筑，沿仓面长边方向（垂直水流方向）由下游向上游进占，保证在下层混凝土初凝前开始浇筑上层混凝土。层厚控制在，浇筑时保持流道模板两侧混凝土面均衡上升，避免因浇筑高度不一，对模板产生侧向压力，使模板发生侧向位移。并且严格控制浇筑速度，防止流道模板侧压力过大导致模板变形或上浮。下料点依次平整到位后开始振捣，采用二次振捣工艺，加强混凝土的密实性，防止裂缝。浇筑时间注意避开高温天气。浇筑过程中，两联流道和三联流道分别配备 台和 台插入式振动棒，专人分区负责保证振捣质量，特别检查钢筋较密集的部位，保证各个混凝土浇筑部位的均匀及密实性，避免存在过振、漏振的不良现象。项目部在施工现场配备喷雾机降低环境温度和保湿。对于抹面时出现的塑性收缩裂缝，在裂纹的两侧用抹子适当敲击后再次进行抹面使裂缝闭合。施工过程中避免不必要的延误，混凝土可以覆盖保温被时及时覆盖养护。通通水水冷冷却却技技术术措措施施混凝土浇筑部位内预先埋设环形冷却水管，通循环冷水。对于图、图 中所示区域，采取通水处理。图 通水冷却截面图 通水冷却空间示意张志华，夏 天，郭志杰：泵站进水流道混凝土温控技术措施 如图、图 所示，将图中标记区域作为通水部位，通水部位为顺水流方向长，高 ，垂直于水流方向的所有混凝土。通水参数为：管通水，管道水平间距 ，垂直间距 ，管径，壁厚，分段 管长度，水温，通水流量 ，通水时间。通水冷却水管布置为四层，两联流道混凝土对应的高程及水管布置见图 图 及表。图 第一层通水 管布置（）图 第二层通水 管布置（）图 第三层通水 管布置（）图 第四层通水 管布置（）表 通水 管统计通水位置高程位置（）水管编号直管总长（）弯头数目（个）第一层 第二层 第三层 第四层 根据水管布置，各支水管的水头损失和需要的功率见表。四 川 水 利 表 各水管水头损失以及功率计算水管编号流量（）管径（）水箱水面（）水管高程（）弯管数量（）注：管糙率 。表 的计算中假定未考虑水箱水面高程以及水管布置高程的影响。根据通水 管的总长度、流量、高程等，得出充满 根通水管需要水的体积为 。针对通水的连续性要求，水箱的容积不小于。冷却水水流方向每 进行反向，通水结束后，管内部采用灌浆充填，并割除 管的外部露出部分。表表面面保保温温和和养养护护进水流道的进口、出口，用保温被封闭保温。通水冷却部位降温期间不得拆模，达到条件拆除模板后，混凝土结构表面及侧面先用薄膜覆盖再用保温被单层覆盖保温。为及时掌握进水流道混凝土的温度变化情况，需加强混凝土的温度监测控制。混凝土表面测温专人负责每 记录一次。温度计按照施工图纸标注的部位埋设，埋设位置偏差不超过。固定温度计的钢筋需要牢固绑扎在 根并排布置的直径不小于 的钢筋下面（见图）。测头的方向顺水流方向。温度计的电源线路沿着附近钢筋通至混凝土面层，线路接出后保留合适的富余长度，并以 为间距分段设置固定点，固定点采用铅丝绑扎固定。图 温度计固定示意电源线路接长段采用专用套管，富余长度考虑后期观测及混凝土浇筑施工的影响。温度计埋设安装完成后，及时记录环境温度，同时读取仪表初始值。混凝土覆盖温度计后随即组织测温工作，至流道混凝土全部浇筑完成后，初始 日测温频率为 次，第 日测温频率为 次，日后 次，后 次。气温变幅过大时，适当增加测温次数。温度计观测频率 以后每天观测一次，持续观测时间 个月。混凝土养护期间，组织专人定期检查保温被是否损坏、移动，保持混凝土表面湿润。达到条件后分层逐步收回保温被，当混凝土表面温度与所在环境温度最大差异小于 时，保温被可全部收回。结论樊口二站进口流道大体积混凝土技术措施上从降低混凝土发热量、降低混凝土浇筑温度、分层分块浇筑、埋设冷却水管、表面保温保湿等方面根据进口流道的结构特征，提出了技术要求。在施工过程中，严格执行技术要求，合理进行施工部署，建立了温控领导小组，加强管理，保障了进水流道大体积混凝土顺利的施工完成。根据后期监测观察，未出现危害性裂缝，此技术措施可为同类型大体积混凝土温控提供借鉴。参 考 文 献朱潇枭，王海波，方朝阳，等樊口二站流道底板混凝土不同浇筑方案的温控仿真分析中国农村水利水电，（）：胡 刚大体积混凝土温控施工技术研究居舍，（）：王立国，张亚南，吕松召高温季节泵站大体积混凝土温控技术措施水利建设与管理，（）：，陈学云大体积水工混凝土温控技术措施住宅与房地产，（）：李祥斌，张 奇浅谈大体积混凝土温控技术四川水泥，（）：张 平南水北调东线万年闸泵站混凝土温控防裂措施 南水北调与水利科技，（）：，刘泽俊，张 占，李延安，等南水北调东线睢宁二站流道混凝土温控防裂措施南水北调与水利科技，（）：作者简介：张志华（），男，宁夏银川人，工程师，硕士研究生，主要从事水利工程项目管理工作。