碾压混凝土大坝施工温度 控制措施与效果

李宏伟

（中国水电十五局科研设计院，陕西省西安市 710000）

1 工程概况

Nam Ngum5水电站位于老挝Nam Ngum河上游右岸支流Nam Ting河上，该工程拦河坝为碾压混凝土重力单曲拱坝，最大坝高100.50m，坝顶宽度6.0m。大坝共设置了2 条结构缝、3 条诱导缝，分缝间距约40m，结构缝采用通缝布置，每个坝段中部上下游面各设置一条诱导缝。

该流域属于季风气候，受南海暖湿气流的影响，降水丰沛，高温湿热，无四季之分，全年分为雨、旱两季，每年的5～10月为雨季，降雨量占全年的80%～90%；旱季从11月～次年4月，降水量占年降水量的10%～20%。流域多年平均降雨量2500mm。

施工期实测资料显示：坝区气温呈明显年周期变化，平均气温约21.4℃左右，极端最高气温36.6℃ ，极端最低气温4.8℃；高温季节一般出现在4～10月，低温季节一般出现在11月～次年3月。

为了监测大坝坝体内部温度，永久温度监测仪器布置在3个断面（坝右0+008.310、坝右0+050.839、坝左0+050.762）的不同高度上，如图1所示。其它部位的温度监测采用埋设于坝体内部的其它仪器兼测。

在坝右0+008.310断面EL1035m、EL1048m、EL1063.5m、EL1073m、EL1081m 高程分别布置温度计，共计8 支温度计。

在坝右0+050.839断面EL1048m、EL1063.5m、EL1073m、EL1081m、EL1092m、EL1101m高程分别布置温度计，共计10 支温度计。

在坝左0+050.762断面EL1048m、EL1063.5m、EL1073m、EL1081m、EL1092m、EL1101m 高程分别布置温度计，共计10 支温度计。

在每层截面上间距呈网格状布置温度计，共计28 支坝体温度计，监测大坝的温度场。

2 大坝混凝土温控设计

拱坝碾压混凝土采用斜层平推铺筑法，拱坝混凝土温控施工技术要求见表1。为利于混凝土浇筑块的散热，基础部位和老混凝土约束部位浇筑层高一般为1.2～1.5m，基础约束区以外最大浇筑高度控制在3m 以内。在高温时，可采用表面流水冷却的方法进行散热。上下层混凝土容许温差应为15℃～20℃。各坝块均匀上升，相邻块高差不超过12m，相邻坝块浇筑时间的间隔宜小于30d。

图1 温度计埋设示意图

表1 拱坝混凝土温控技术要求汇总表

3 碾压混凝土温控措施

碾压混凝土施工采用斜层碾压工艺，缩小了铺筑层面积，缩短了层间间隔时间，减少温度倒灌，通过调整层面坡度，灵活控制层间间隔时间长短，使之满足施工进度、层间结合质量的要求，同时大大加快了施工进度。为了避免由于温度变化和混凝土体积收缩而在坝面和坝体内部出现裂缝，影响大坝的防渗性和耐久性，施工时针对坝体不同部位，不同施工时段采取不同温控措施控制碾压混凝土浇筑温度，具体温控措施如下。

（1）优化混凝土配合比，尽量选用低水化热水泥，并适当掺粉煤灰，以降低混凝土的水化热，减缓水化热温升速度。

（2）利用每年10月～次年5月低温季节浇筑混凝土，高温季节尽量利用早晚和夜间浇筑碾压混凝土。

（3）降低混凝土原材料入机温度，如采取增加骨料堆高及堆放场地搭建防晒棚，拌制混凝土时采用河水降温等。

（4）混凝土运输过程运输设备加设活动式遮阳棚，缩短混凝土暴晒时间，控制混凝土温度回升。

（5）混凝土浇筑仓面如果温度过高，采取手持式喷枪向仓面喷雾，形成仓内小气候，可有效降低浇筑部位的局部环境温度5℃～6℃，同时可改善和提高仓面的大气相对湿度，减少VC值增长，降低混凝土湿度，有效延长层间允许间隔时间，防止和减少外界气温的热量倒灌，并将混凝土浇筑尽量安排在早晚和夜间施工。

（6）控制每层混凝土浇筑厚度及间歇时间，加强混凝土表面洒水养护。

4 温度计埋设

用四芯水工电缆将仪器电缆接长,同时做好仪器的编号和检查工作。根据设计布置放样，在碾压混凝土面上挖一个深10cm的坑，将接好电缆的温度计放入坑内，周围回填相同的碾压混凝土料，电缆呈“～”型引至观测站，详见图2。

图2

表2 坝体温度计特征温度统计表

6 结 语

老挝Nam Ngum5水电站工程大坝碾压混凝土的温度控制是保证坝体混凝土浇筑质量的重要手段，通过对原材料、配合比、混凝土拌和、运输、浇筑、养护等环节采取措施，有效降低坝体混凝土内部温度，获得了良好的温度控制效果。通过监测资料的统计分析,对各项温度控制措施的成效进行评价。

实践表明大坝碾压混凝土温控工作基本取得了预期成效,施工至今大坝碾压混凝土未发现危害性温度裂缝。