昭化水电站高温季节混凝土施工措施综述

刘志强

（中国水利水电第八工程局有限公司　　长沙市　410004）

昭化水电站高温季节混凝土施工措施综述

刘志强

（中国水利水电第八工程局有限公司长沙市410004）

昭化水电站位于四川省广元市境内，项目在高温季节混凝土施工过程中，采取了一系列的温控措施，在保证施工质量的同时，加快了施工进度，保证了项目按期投产发电，创造了较好的社会经济价值，文章针对此项目高温季节混凝土施工采取的温控措施进行综述，可为类似项目的施工提供借鉴。

昭化水电站高温季节混凝土施工措施

1 工程概况

昭化水电站位于四川省广元市境内，电站厂房属河床式，主要开发任务为发电，具有日调节能力，同时兼顾下游生态环境用水。厂房标段混凝土工程包括主副厂房及安装间、副坝、3孔半泄洪冲砂闸、桩号0+000m～0+200m的尾水渠以及建筑与装修。混凝土工程总量约29.63万m3，主体混凝土施工历时18个月。最高月浇筑强度发生在2010年7月，月浇筑最大强度为4.02万m3。项目在左岸尾水渠湖心岛造地部位布置一座3×1.5m3混凝土拌和楼，高峰时期增加一座1.5m3的强制式拌合站。

工程于2010年4月开始浇筑混凝土，2012年5月6日下闸蓄水，2012年5月24日第1台机组发电，2012年5月28日第2台机组发电，2012年9月16日第3台机组发电。2013年11月5日合同工程完工。

2 高温季节混凝土施工特点

高温季节施工最明显的特点是外界气温高、空气湿度小，对于混凝土施工来说，存在有利的一面，当然也存在很多不利的影响。

（1）高温季节混凝土拌制及浇筑过程中，混凝土的表面水分蒸发快，极易造成坍落度的不稳定，难以保证施工浇筑过程中的设计坍落度值，很容易造成混凝土强度保证率低，影响混凝土的抗渗及耐久性。

（2）高温季节外界环境温度比较高，混凝土中水化反应加快，凝结时间缩短，造成施工振捣时间会减少，很容易由于振捣不良造成混凝土的蜂窝、麻面以及“冷缝”等质量问题的发生。

（3）高温季节混凝土养护也比较关键，如拆模后不能及时对成型的结构表面进行洒水养护，就极易造成混凝土的脱水，形成表面干缩裂缝，降低结构物的耐久性，影响使用功能。

3 混凝土温度控制

3.1概述

本工程混凝土温度控制的主要特点为：混凝土种类多，结构复杂，施工难度较大；坝址夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，对混凝土施工及温控防裂不利；本工程一年四季均进行混凝土施工，尤其是夏季混凝土降温难度大。在实际施工过程中，需对高温季节浇筑的混凝土采取有针对性的温控措施，以确保混凝土施工质量，防止混凝土裂缝的产生。

3.2混凝土温控条件及要求

（1）气象条件。

根据广元市气象站实测气象资料统计，工程坝址处多年平均气温为16.0℃，极端最高气温38.9℃，极端最低气温为-18.2℃。多年平均年降雨量为1185.5 mm，多年平均年降雨天数为153.4d，多年平均年蒸发量1483.6mm（20cm蒸发皿观测值），多年平均相对湿度68.5%，最小相对湿度接近2%，多发生在冬春交替季节。多年平均风速1.7m/s，最大风速28.7m/s。

（2）设计温控要求。

本工程的大体积混凝土最低浇筑温度不得低于5℃，根据设计厂房底部分块情况，大体积混凝土基础允许温差为19℃，内外温差控制标准为20℃。相应地大体积混凝土内部允许最高温度为35℃。

3.3混凝土温控措施

本工程混凝土分布范围大，种类繁多，厂房结构复杂，施工难度及干扰大。施工期暴露面多，高温季节混凝土浇筑强度大。因此在施工过程中，拟采取以下综合措施，使混凝土内部最高温度及内外温差均控制在设计允许的范围内，预防混凝土温度裂缝的产生：

（1）优化混凝土配合比设计、提升混凝土抗裂能力。

在主体混凝土开始浇筑以前，要经过充分的调查和反复核算进行混凝土施工配合比优化设计。在满足招投标文件或者设计要求的情况下，选择发热量较低的水泥、较优骨料级配和高质量的粉煤灰，优先选择复合外加剂（减水剂和引气剂）。要能达到既降低每方混凝土水泥用量，以降低混凝土水化热的最高温度和延缓水化热温升速度，同时又确保混凝土的施工操作性能及强度保证率，改善混凝土抗裂性能，提升混凝土抗裂能力。

（2）采取多项温控措施，降低混凝土浇筑温度及内部最高温度。

采取多项温控措施，有效降低混凝土出机口的温度和仓面的浇筑温度。混凝土骨料采用地弄取料，并确保骨料堆高不小于6m，必要时搭设防雨棚遮阳。另外，还应注意混凝土的骨料防晒，在混凝土的搅拌过程中加冰屑或冰水，运输过程中的车辆增加遮阳设施，防止爆晒。

混凝土出机后宜尽快到达浇筑仓面，尽量减少混凝土运输时间及倒运次数。混凝土运输机具设置防晒设施，入仓后混凝土宜尽快平仓振捣，减小混凝土浇筑坯间的覆盖时间。高温季节施工时尽量利用阴天或夜间浇筑混凝土，混凝土振捣完毕后立即用保温被覆盖，并采取喷雾措施，以减小太阳辐射热及外界环境温度的影响。

高温季节施工大体积混凝土时，有条件的部位尽量采用表面流水养护，以加大混凝土层间散热力度，降低混凝土内部最高温度。

（3）混凝土通水冷却。

对厂房底部大体积混凝土，需预埋冷却水管进行初级冷却通水。初期在混凝土开始下料时即开始，初期冷却采用动态控制，主要目的是削减混凝土水化热温升。一般情况下从3月份开始浇筑的大体积混凝土通水冷却，冷却水管采用HDPE塑料管，水管埋设方式主要为1.5m×2m（水平间距×垂直间距），单根冷却水管长度控制在250m以内，冷却水管不得穿过分缝面，离各种缝面距离为（1～2）m。单根冷却水管流量控制在（1～1.5）m3/h，每24h更换一次通水方向，使混凝土均匀冷却。控制冷却水温与混凝土温差在20℃以内，同时控制混凝土内部温度降温速率在1℃/d以内。

（4）混凝土表面养护及保护。

高温季节浇筑的混凝土，如养护不当，会造成混凝土强度降低或表面出现塑性收缩裂缝等，因此，必须加强混凝土的养护。在修整作业完成后或混凝土初凝后立即进行洒水养护，应在混凝土浇筑完毕后（12～18）h内开始进行，在干燥、炎热气候条件下，应延长养护时间至少28d以上。大体积混凝土的水平施工缝则养护到浇筑上层混凝土为止，应保证混凝土处于充分的湿润状态，应严格遵守国家标准规定的养护龄期。

对于表面积比较大的板类结构，采用较为实用和方便的养护剂喷涂养护，白色养护剂所形成的薄膜能反射太阳光线，降低混凝土的热量吸收，减缓混凝土的温升速度。因此，可在养护剂中掺些白色类颜料。大体积混凝土散热效果差，内部温度较高，表面容易失水，浇筑完成后要及时散水养护，补充水分。另外，掺有微膨胀剂的混凝土只有在一定潮湿的环境下才会有补偿收缩的作用，减少表面裂缝出现的可能性。

仓内采用喷雾机喷雾处理措施，降低环境温度，保持仓面湿润。混凝土进仓后，尽快平仓，振捣。混凝土拌和料从出机口到平仓、振捣完毕控制在4h内，高温季节浇筑的混凝土，浇筑完毕后立即用15mm厚聚乙烯保温被进行覆盖，要求保温被的等效热交换系数不低于15kJ/m2·h·℃。加强混凝土浇筑后的管理，在混凝土的养护期间，表面温度尽量均衡，不能因养护方法不当而出现表面干湿不均的现象。当完成规定的养护时间后折膜时最好为其表面提供潮湿的覆盖层。

（5）混凝土拌制和运输。

混凝土中加入高效缓凝减水剂延长混凝土初凝时间，在保证和易性不变的情况下，可使水量减少5%～25%左右。并以粉煤灰取代部分水泥以减少水泥用量，同时，在质量或使用不受限制的情况下，使用大粒径骨料或卵石，因骨料直径增大，可减少孔隙率，降低用水量。卵石表面光滑，棱角少，可使混凝土拌合物内摩擦力减小，流动性增大。

在高温季节进行大体积混凝土施工前，根据现场情况，可以考虑采用掺入地下水或冷水搅拌混凝土。对于高温季节混凝土需要长距离运输的情况，可以考虑搅拌车的延迟搅拌，使混凝土到达浇筑地点时仍处于搅拌状态。当日平均气温等于或高于25℃的季节施工时，首先要保证混凝土生产及运输系统的正常运行，确保混凝土浇筑强度，同时要尽可能压缩混凝土的运输时间，混凝土运输机具的顶部及侧面设遮阳隔热措施，防止外界温度倒灌。

4 小　结

本工程原投标阶段主要混凝土计划集中在秋、冬、春季进行施工，项目实施阶段由于受到外界客观条件等因素的影响，混凝土开始浇筑时间推迟原投标计划3个月，造成高温季节混凝土浇筑强度增大，给混凝土温控工作增加了一定的难度，项目在此方面做了大量的工作，实施过程中，在拌和系统并未设计制冷系统的情况下，采取了一系列的温控措施，厂房及闸坝结构混凝土并未出现明显的温度裂缝，达到了预期的效果。目前该项目电站已经运行多年，各项目指标均满足设计要求，可供类似项目施工提供参考。

刘志强（1982-），男，湖北枣阳人，大学本科，工程师，主要参与了乌江彭水水电站、四川昭化水电站、四川卡基娃水电站项目的施工技术管理工作，手机：13975138593。

（2016-08-07）