浅谈洺河渡槽槽身混凝土温控工艺

刘立晨 李彩云

摘要:洺河渡槽单跨长40m，为亚洲单跨最长渡槽，属大型渡槽。大型槽身混凝土温度变幅较大,温度应力的影响显著。本渡槽采用一级配泵送C50混凝土，具有标号高、水泥用量大、水化热高等特点，混凝土胶凝材料用量较大，绝热温升值高且发热速率快。受有关环境如昼夜温差大、空气湿度低及风速等因素影响，如施工期温控防裂措施不严，较易发生混凝土裂缝。

关键词 :洺河渡槽;亚洲 ;温控;防裂措施;混凝土裂缝

Abstract: The Minghe Aqueduct in single span length 40m, single span is the longest aqueduct in Asia, it is a large aqueduct. Large body concrete temperature fluctuation is large, the influence of temperature stress significantly. The aqueduct with a gradation of C50 pump concrete, with high-grade, large consumption of cement, hydration heat higher characteristic, large amount of cementations material of the concrete, adiabatic temperature rise and high heating rate. By the relevant environment such as the large temperature difference between day and night, low air humidity and wind speed and other factors, such as the construction temperature control and crack prevention measures of laxity, more prone to cracks in concrete.

Key words: Minghe Aqueduct; Asia; temperature control; prevention measures; concrete crack

中图分类号：TU45 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02

洺河渡槽单跨长40m，为亚洲单跨最长渡槽，属大型渡槽。大型槽身混凝土温度变幅较大,温度应力的影响显著。本渡槽采用一级配泵送C50混凝土，具有标号高、水泥用量大、水化热高等特点，混凝土胶凝材料用量较大，绝热温升值高且发热速率快。受有关环境如昼夜温差大、空气湿度低及风速等因素影响，如施工期温控防裂措施不严，较易发生混凝土裂缝。

故混凝土施工期温度控制重点应以防止表面干缩裂缝及内外温差应力为主，即施工过程中，应加强混凝土表面防晒、保温、保湿及养护等工作，并严格控制混凝土内外温差。

同时，考虑温度应力影响，应适当降低出机口温度和浇筑温度，采取加快入仓浇筑强度、尽量缩短浇筑胚层层间间歇时间、保温覆盖、喷雾和初期通水冷却等综合温控措施合理控制混凝土内部最高温度。

图1槽身剖面图

1 分缝分块及设计允许温差

槽身分两次浇筑，第一层浇筑至底板以上100 cm，混凝土方量857m3;第二次浇筑侧墙，混凝土方量823 m3。

内外温差控制：混凝土内外温差按不宜超过24℃控制。

上下层温差控制：上下层允许温差不宜超过18℃。

2混凝土原材料与配合比

C50W6F200常态：水：水泥：煤灰：砂：碎石：外加剂=136:363:91:659:1161:4.533；

C50W6F200泵送：水：水泥：煤灰：砂：碎石：外加剂=147:392:98:687:1066:1.35；

混凝土原材料采用I级骨料。

3混凝土出机口温度

6-9月份混凝土自然入仓温度分别为：28.7℃，31.0℃，31.4℃，28.5℃；

采用冷水浸泡骨料(13℃)+冷水拌和(4℃)后，入仓温度为：20.7℃，21.4℃，21.5℃，20.4℃。

4主要施工期温控措施

(1)优化混凝土配合比、降低混凝土水化热、提高混凝土抗裂能力；

(2)通过在成品料仓上架设防晒雨蓬、冷水喷雾等措施，降低原材料温度、在砂石骨料配料斗和运输胶带机上方搭设遮阳棚，以减少太阳辐射对骨料初温的影响、采用加冷水拌和混凝土等措施来控制相应混凝土出机口温度宜达到20℃左右；

(3)通过尽量缩短运输时间并减少混凝土倒运次数、砼运输车辆及输送泵采用保温措施来进行混凝土运输过程温度控制；

(4)通过尽量避开白天高温时段浇筑混凝土、尽量控制仓面覆盖时间在4小时内、仓面喷雾降温、保温保湿等措施来进行混凝土浇筑过程中的温度控制。

(5)选择适当的拆模时间，加强混凝土表面防晒及养护工作。混凝土拆模后，需用保温被将混凝土遮盖，避免太阳直接照射。渡槽侧面、底面（含排架）应全封闭，并定时洒水确保底面湿度，避免干缩裂缝发生。

(6)混凝土表面保温与散热

(一)混凝土表面保温原则

1）控制混凝土里表温差△T≤24℃。

2）新老混凝土温差控制18℃以下。

3）控制每天降温速率△T/△t≤3℃/d。

4）表面淋水养护及拆模引起的混凝土表面瞬时降温不宜超过15℃。

(二)保温材料

结合我局在三峡、江口等工程实践经验来选择保温材料类型和厚度，保温材料主要选用EPE聚乙烯保温板，覆盖前外包编织彩条布。侧面和平面覆盖采用1.0～2.3cm厚保温被（保温后砼表面等效放热系数≤1.5～2.0）。

(三)主要保温措施

1）模板贴1cm厚的塑料保温板保温

2）浇完拆模后立即加盖保温层，保温层采取悬挂或覆盖保温被的方式进行保温。

3）由于槽身底部拆模时间较长，为控制底部混凝土温差，采用在承重架外侧悬挂保温被，将底部全部封闭，防止气温变化对底部混凝土的影响。

4）立秋后（8月8日），用编织彩条布包1.2～2.0cm厚高发泡聚乙烯卷材对槽身上部和进出口进行封堵保护，以防冷风贯通产生砼表面裂缝。

5）当日平均气温在2～3天内连续下降超过（含等于）6℃时，对28天龄期内砼表面（顶、侧面）进行保温，保温材料、方式同1）。

6）气温骤降期间(如拆模后砼表面温降可能超过6～9℃)，拟适当推迟拆模时间，尤其防止在傍晚气温下降时拆模。否则须在拆模后立即采取其他表面保护措施。

(四)保温施工

5)在浇筑的仓号，边浇边覆盖保温被。

6)覆盖保温被的部位，砼的养护改为洒水养护，以始终保持砼表面湿润为度。

7)夏季高温季节保温被覆盖24h～36h后，当混凝土温度高于气温时则揭开保温被散热，但必须控制混凝土温差，必要时采用混凝土表面流水养护。

(8)预埋冷却水管，进行初期通水削峰

由于本标混凝土水泥用量大，混凝土绝热温升高，为削减混凝土内外温差，除采取外部保温保湿外，关键需在混凝土内部（主次梁及渡槽侧墙等）预埋冷却水管，进行初期通水冷却削峰。冷却水管采用Φ48钢管，利用架立筋避开波纹管固定在混凝土中。水管间距为0.5m左右，单根水管长度不超过200m，冷却水采用地下水+冰制成10~15℃冷水，并控制通水流速约1.2m/s左右，流量约5.43m3/h，一天后流量减半，槽身第一层混凝土以控制内外温差为主，第二层混凝土浇筑时，第一层混凝土基本已成约束面，除内外温差外，还须控制上下层温差，施工时温控要求应比第一层更严。即第一层混凝土通水冷却时，控制其内部温度以接近平均气温为准，同时还需采用加大冷却水流量，缩短冷却水管间距等措施，加大第二层混凝土初期通水削峰力度，以满足两种温差要求。

5 建议

提高员工温控的意识高度，从更高层次的要求严格按照温控标准来控制，以减少混凝土裂缝的产生；

严格按照控制指标执行，各项措施执行到位；

成立温控小组，配有专人测温、专人监督、专人对测量成果分析检查，形成一个有机的温控整体。

通过不断地改进和完善，相信混凝土工程在温控方面会取得更大的进度。

参考文献：

1.《第S4标段洺河渡槽工程施工技术要求》河北省水利水电第二勘测研究院

2.《水利水电工程施工组织设计规范SL303-2004》 中国人民共和国水利部

3.《大体积混凝土施工规范GB 50496-2009》 中国计划出版社