绍兴运河水闸混凝土高温季节温控措施

何 猛 吴俊卫

(浙江中水东方建设工程咨询有限公司，浙江杭州 310002)

1 工程概况

绍兴运河水闸位于绍兴市，具有防洪、水资源开发、航运等综合利用功能，水闸主要采用C25混凝土浇筑，累计混凝土近9 000 m3。

绍兴市历年平均气温变化曲线图见图1。

图1 绍兴市历年平均气温变化曲线图

2 混凝土温度控制计算

2.1 混凝土出机口温度计算［2］

其中，TB，p为混凝土入仓温度，℃;T0为混凝土出机口温度，℃;Ta为混凝土运输时的气温，℃;θi为有关的系数，其数值为:混凝土装、卸和转运，每次θ=0.032，混凝土运输，θ=At，A为系数，自卸车运输A=0.002 0;t为运输时间，min;Tp为混凝土浇筑温度，℃;τ为平仓、振捣至上层混凝土覆盖前的全部时间，min。

根据设计、规范等文件要求，在高温季节6月～8月份施工的浇筑温度不宜高于28℃。结合高温季节施工的实际情况，混凝土入仓温度按照16℃进行控制。根据式(1)，式(2)计算后，6月～8月份高温季节的混凝土的出机口温度和浇筑温度见表1。

2.2 混凝土水化温升的计算

其中，Tmax1为混凝土内部中心最高绝热温升，℃;mc为每立方米混凝土的水泥用量，kg/m3;Q为每千克水泥的水化热量，根据查表取375 kJ/kg;c为混凝土的比热容，在0.84 kJ/(kg·K)～1.05 kJ/(kg·K)之间，一般取0.96 kJ/(kg·K);ρ为混凝土的质量密度，取2 400 kg/m3;Tmax2为混凝土内部中心最高实际温度，℃;ξ为不同浇筑厚度，不同龄期时的降温系数;Tb为混凝土表面温度，℃;Ta为大气的平均温度，℃;H为混凝土的计算厚度，m; h'为混凝土的虚厚度，m，h'=，λ为混凝土的热导率，取2.33 W/(m·K);K为计算折减系数，可取0.666;β为模板及保温层的传热系数，β=12.6 kJ/(m2·d·℃)=0.15 W/(m2·K)。

根据上述式(3)～式(5)，在不同浇筑厚度和表面保护情况下的混凝土内部最终温度、表面温度及内外温差见表2。

根据表中计算结果分析可得，降低入仓温度和浇筑厚度、混凝土表面设置保温层可使混凝土的最高温度、内外温差降低。

2.3 温控计算分析

根据表2中计算结果同混凝土温度控制条件要求，可得出以下结果:

水闸大体积混凝土强度为C25，浇筑层厚度1.5 m～3.0 m，混凝土内部最高温度与温控要求的温度比较见表3。

3 水闸大体积混凝土温控措施

3.1 水闸大体积混凝土浇筑质量控制要点

1)合理分层分块，控制每次浇筑的几何尺寸，加快混凝土散热速度;2)控制水化热;3)降低混凝土入仓温度;4)控制混凝土内外温差。

3.2 水闸大体积混凝土浇筑质量控制措施

1)减少浇筑层厚度(不超过3 m)，分块浇筑时，各分块平均面积不宜小于50 m2;

2)优先选用水化热较低的水泥，在保证混凝土强度等级的情况下，减少水泥用量;

3)冷却骨料，加入冰块;

4)混凝土浇筑安排在一天中气温较低时进行;

5)在混凝土中预埋冷却水管，通水冷却;

6)根据实际情况，区别不同的环境、条件，对已浇筑的混凝土采取浇水、覆盖、积水等相应的养护方法;

7)采取温控措施，加强测温工作，并实施监控。

4 结语

绍兴水闸通过混凝土温控数据分析计算后，并采取了一系列的温控措施，混凝土入仓温度、混凝土内部最大温升、混凝土降温速率及内外温差基本均控制在规范要求范围内，已施工的混凝土均未出现裂缝等缺陷，施工质量得到了保证。

［1］ 水利电力部水利水电建设总局.水利水电工程施工组织设计手册［M］.北京:中国水利水电出版社，2004.

［2］ 江正荣.建筑施工简易计算［M］.北京:机械工业出版社，2003.