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文檔簡介
水電站大壩混凝土溫度控制方案1.1大壩混凝土溫控的重點、難點及對策某電站大壩為混凝土拱壩,工期緊,施工強度高,溫控要求嚴格,其溫控重點主要體現(xiàn)在最高溫度控制和二期冷卻,主要采用常規(guī)措施來控制,包括預冷混凝土、混凝土運輸過程的溫控、混凝土澆筑過程的溫控、混凝土的表面養(yǎng)護、混凝土的冷卻通水,二期冷卻的冷卻工期控制等,在這些措施中,分析某大壩的具體情況,在施工中有其重點和難點,其主要重點難點與對策如下:(1)混凝土強度等級高,基礎約束區(qū)混凝土強度等級高,C18045、C18040混凝土的最高溫度較難控制,特別是在高溫季節(jié),主要解決方法為常規(guī)的溫控措施外,控制澆筑層厚和間歇期,對于高標號的強約束區(qū)混凝土,夏天澆筑的部位,采用1.0m的升層,間歇期為5天,冷卻水管按照1.0m×1.5m布置,加大通水流量,強化混凝土降溫。(2)澆筑溫度控制困難,由于倉面采用平層法澆筑,混凝土暴露的時間長,澆筑時倉面溫升控制難度大,主要解決方法:澆筑時倉面噴霧,下料間歇覆蓋隔熱被,混凝土收倉后至流水養(yǎng)護前倉面覆蓋隔熱被。(3)晝夜溫差大,新澆混凝土表面容易受外界氣溫變化影響而出現(xiàn)裂縫,解決方法是及時保溫,拆模后及時覆蓋保溫材料保溫。(4)某拱壩混凝土自身體積變形表現(xiàn)為60d以前為收縮,60d以后為膨脹,招標文件要求橫縫接縫灌漿時間在滿足壓重和60d齡期條件下,盡可能早灌漿,因此根據(jù)控制節(jié)點工期,常常出現(xiàn)接縫灌漿需要隨混凝土的形象跟進灌漿,二期冷卻必須跟進形象冷卻,這對二期冷卻帶來很大的困難,特別是高溫季節(jié)制冷水供應的困難,要確保制冷水的溫度和強度,主要措施加強供回水管路的保溫,合理安排冷卻進度,在滿足設計要求的前提下,高溫季節(jié)盡可能減少冷卻范圍,盡可能在低溫季節(jié)將壩體溫度降至接縫灌漿溫度。(5)由于業(yè)主提供生產(chǎn)供水強度小于二期冷卻通水的最大強度,因此必須加強冷卻通水的管理力度,提高二期冷卻水的回收率,確保二期冷卻通水強度滿足通水要求。(6)由于二期冷卻在混凝土的短齡期內(nèi),混凝土內(nèi)水泥水化熱沒有完全釋放,因此二期冷卻根據(jù)齡期的不同需要超冷。另外由于拱壩邊坡陡峭,很有可能出現(xiàn)橫縫壓縫現(xiàn)象,即縫面張開度小,這種情況可能需要通過適當超冷混凝土溫度解決,這給二期冷卻帶來更大的難度。1.2混凝土溫度控制標準1.2.1基礎容許溫差壩體混凝土基礎容許溫差見表9-1。表9-1混凝土容許溫差單位:℃澆筑塊長邊L離基礎面高度h16m以下17~20m21~30m31~40m>40m0~0.2L25.023.020.017.014.00.2~0.4L27.026.023.020.017.0>0.4L30.021.026.023.020.01.2.2上下層溫差在間歇期超過14d基礎約束區(qū)或間歇期超過21d非約束區(qū)的老混凝土面上繼續(xù)澆筑時,上層混凝土短間歇期均勻上升的澆筑高度大于0.5L,則老混凝土面以上0.4L范圍內(nèi)的新澆混凝土按上下層溫差控制,溫差標準為14.0℃。1.2.3內(nèi)外溫差在混凝土初期和發(fā)生氣溫驟降時加強表面保護,控制其內(nèi)外溫差,某工程內(nèi)外溫差為:28d齡期內(nèi)不超過16℃;大于28d齡期不超過18℃。1.2.4填塘、陡坡混凝土溫控標準填塘、陡坡混凝土溫控原則上按基礎強約束區(qū)允許最高溫度執(zhí)行,但高溫季節(jié)(5月~9月)降低1~2℃。高差大于2m的填塘、陡坡混凝土分層澆筑,并在層面埋設冷卻水管,在混凝土開始澆筑時即可通水。高差小于2m的填塘、陡坡混凝土澆平基巖坡頂后正常間歇再行上升。高差小于3m的填塘、陡坡混凝土可在第一層混凝土溫度降至22℃左右,且第二層混凝土按正常間歇后方能澆筑上部混凝土。高差不小于3m的填塘、陡坡混凝土待混凝土澆筑相鄰巖面高程附近并冷卻至與基巖溫度相近方能澆筑上部混凝土。1.2.5容許最高溫度混凝土澆筑塊容許最高溫度見表9-2。實際施工中,針對具體澆筑塊情況,考慮上下層溫差和內(nèi)外溫差,取較嚴者控制。表9-2大壩設計容許最高溫度單位:℃平均穩(wěn)定溫度部位131415.517.53~41#壩段基礎強約束區(qū)272821.531.5基礎弱約束區(qū)293132.534.5非約束區(qū)323435.537.51~2#壩段42#、43#壩段基礎強約束區(qū)--32.534.5基礎弱約束區(qū)--35.537.5非約束區(qū)--38.540.51.2.6相鄰塊高差控制混凝土施工中,合理安排各壩塊均勻上升,除監(jiān)理人另有指示外,相鄰壩塊高差不大于12m,22#壩段與23#壩段為兩標的分界線,嚴格控制高差≤6m,相鄰壩塊澆筑時間的間隔宜小于20d。整個大壩最高和最低壩塊高差控制在30m以內(nèi)。1.3溫度控制措施要求1.3.1優(yōu)化混凝土配合比,提高混凝土抗裂能力,降低水化熱溫升(1)在進行混凝土配合比設計和混凝土施工時,除滿足混凝土強度等級、抗凍、抗?jié)B等主要指標外,還需加強施工管理,提高施工工藝,改善混凝土性能,提高混凝土抗裂能力。(2)采用指定的符合某工程質(zhì)量要求的水泥和優(yōu)質(zhì)粉煤灰及外加劑以減少混凝土單位水泥用量。(3)在滿足施工圖紙要求的混凝土強度、耐久性和和易性的前提下,經(jīng)監(jiān)理人批準,改善混凝土骨料級配,基礎約束區(qū)混凝土采用四級配混凝土,骨料最大粒徑150mm。1.3.2控制拌和樓出機口溫度(1)對混凝土骨料進行預冷,并采取加片冰、加制冷水拌和及粗骨料一、二次風冷以降低混凝土出機口溫度。(2)混凝土出機口溫度可參考表9-3采用。表9-3大壩混凝土出機口溫度參考表單位:℃區(qū)域月份1、122、113、104、95~8強約束區(qū)1111777弱約束區(qū)1111777非約束區(qū)自然入倉1311991.3.3降低混凝土澆筑溫度,控制澆筑塊最高溫升(1)混凝土的入倉溫度,根據(jù)澆筑部位、澆筑月份的不同,以混凝土的澆筑溫度進行控制,混凝土的澆筑溫度見“壩體混凝土溫控分區(qū)圖”。(2)采取各種措施盡量降低混凝土澆筑溫度,使壩塊實際出現(xiàn)的最高溫度不超過表9-3規(guī)定的大壩設計容許最高溫度。(3)為防止?jié)仓^程中的熱量倒灌,需加快混凝土的運輸、吊運和平倉振搗速度。高溫季節(jié)運輸過程中宜對吊罐采取保溫措施,以減少運輸過程中溫度回升。澆筑過程中在混凝土振搗密實后立即覆蓋等效熱交換系數(shù)β≤20.0kJ/m2.h.℃的保溫材料進行保溫,且混凝土覆蓋時間必須控制在4h之內(nèi)。(4)盡量避免高溫時段澆筑混凝土,充分利用低溫季節(jié)和早晚及夜間氣溫低的時段澆筑。高溫時段澆筑時,進行倉面噴霧,使倉面始終保持濕潤,以降低倉面環(huán)境溫度。噴霧時水分不得過量,要求霧滴直徑達到40μm~80μm,以防止混凝土表面泛出水泥漿液。1.3.4合理控制澆筑層厚及間歇期(1)在滿足澆筑計劃的同時,盡可能采用薄層、短間歇、均勻上升的澆筑方法。(2)澆筑層厚根據(jù)溫控、澆筑、結(jié)構和立模等條件選定。對于大壩基礎強約束區(qū)澆筑層厚,4月~9月不大于1.0m,10月~翌年3月不大于1.5m;弱約束區(qū)澆筑層厚采用1.5m;非約束區(qū)澆筑層厚可采用3.0m。(3)控制混凝土層間間歇期,層間間歇期不能過短也不能過長。對于1.0m層厚,控制層間間歇5d左右;1.5m層厚,控制層間間歇7d左右;3.0m層厚,控制層間間歇7~10d。(4)嚴格按壩體混凝土溫控分區(qū)圖要求進行施工。1.4混凝土冷卻溫度測量1.4.1采用埋設在混凝土中的電阻式溫度計或熱電偶測量混凝土溫度,此項工作由大壩安全監(jiān)測標完成,提供測量所需要的一切協(xié)助配合,并對其提供的成果進行對比分析。1.4.2記錄并每周提交一次溫度測量報告,報送監(jiān)理人,該報告內(nèi)容包括:混凝土澆筑溫度,混凝土內(nèi)部溫度(基本數(shù)據(jù)由大壩安全檢測標承包人提供),每條冷卻水管的冷卻水流量、流向、壓力、入口溫度和出口溫度等。當要測量最終的混凝土平均溫度時,可以先停止一條冷卻水管中的循環(huán)水流動96h,然后測量該水管中的水溫即為要測量的混凝土的平均溫度。1.4.3在混凝土冷卻過程中,至少每4h測量一次壩體冷卻水的溫度,并做好記錄。1.4.4大體積混凝土澆筑后3天內(nèi)加密觀測溫度變化:外部混凝土每天觀測最高、最低溫度;內(nèi)部混凝土8h觀測一次。3天以后宜12h觀測一次(由大壩安全監(jiān)測標完成)。1.4.5氣溫驟降和寒潮期間,增加溫度觀測次數(shù)。1.5混凝土通水冷卻要求1.5.1混凝土通水冷卻總則按圖紙及規(guī)范的要求,采用向預埋在混凝土中的冷卻水管壓送冷水的方法對混凝土進行冷卻。混凝土的穩(wěn)定溫度,混凝土降溫速度、冷卻程序以及溫度監(jiān)測方法均按有關指示或規(guī)范進行。1.5.2壩體接縫灌漿溫度拱壩混凝土的壩體接縫灌漿溫度分高程分部位劃分。壩體接縫灌漿溫度一般較前述壩體平均穩(wěn)定溫度低2℃。1.5.3降溫速度通水時壩體混凝土溫度與冷卻水之間的溫差不宜超過25℃,壩體降溫速度每天不宜大于1℃。1.5.4冷卻水管的布置(1)冷卻水管管材采用內(nèi)徑28mm、外徑32mm的HDPE塑料水管,其指標見表9-4。表9-4冷卻HDPE塑料水管指標項目單位指標導熱系數(shù)kJ/(mh℃)≥1.0拉伸屈服應力MPa≥20縱向尺寸收縮率%<3破壞內(nèi)水靜壓力MPa≥2.0液壓試驗溫度:20℃時間:1h換向應力:11.8MPa不破裂不滲漏溫度:80℃時間:170h換向應力:3.9MPa不破裂不滲漏(2)冷卻水管在埋設于混凝土中以前,水管的內(nèi)外壁清理干凈和沒有水垢。水管的接頭采用膨脹式防水接頭。循環(huán)冷卻水管的單根長度不超過300m。預理冷卻水管不能跨越橫縫。(3)冷卻水管垂直水流方向布置。冷卻水管水平間距為1.5m,垂直間距為1.5m,當澆筑層厚為3.0m時,用兩層1.5m間距的布置。水管布置在每個澆筑塊的底部(3.0m層厚在中間加輔一層),在澆筑混凝土之前進行通水試驗,檢查水管是否堵塞或漏水。細心保護水管,以防止在混凝土澆筑或混凝土澆筑后的其他工作中,以及管子試驗中使冷卻水管移位或被破壞。伸出混凝土的管頭加帽覆蓋或用其他方法加以保護或以監(jiān)理人滿意的方法予以保護。(4)在混凝土澆筑過程中冷卻水管中通以不低于0.18MPa壓力的循環(huán)水,看是否有水流滲出。用壓力表及流量計同時指示混凝土澆筑期間的阻力情況。在混凝土澆筑以前修好滲水及阻塞之處。如果冷卻水管在混凝土澆筑過程中受到任何破壞,立即停止?jié)不炷林钡嚼鋮s水管修復并通過試驗后方能繼續(xù)進行。(5)冷卻水管用過以后,灌漿回填。壩面露出的水管接頭割除,留下的孔立即用灰漿完全充填。1.5.5水質(zhì)量要求冷卻水須保持干凈,無泥漿和巖屑。實施一切必需的保護措施,以防止冷卻系統(tǒng)的任何一部分阻塞或由于其他原因而不能使用。通過每條冷卻水管的冷卻水總量不能低于1.2m3/h。1.5.6一期通水冷卻(1)一期通水溫度與混凝土最高溫度之差控制在25.0℃以內(nèi),通水流量不低于1.2m3/h,使混凝土的最高溫度不超過允許的最高值。一期冷卻從混凝土下料澆筑開始時即可通水。冷卻水管入口處的冷卻水溫度保持在10℃左右。一期冷卻時間控制在30d左右。冷卻水方向24h調(diào)換一次。一期冷卻時間以動態(tài)控制確定通水時間。(2)混凝土一期冷卻除向預埋冷卻水管通水冷卻外,高溫季節(jié)還需在已澆筑好的混凝土倉面進行流水降溫或噴霧降溫。1.5.7二期通水冷卻(1)二期冷卻通水前1個月對埋設的冷卻水管進行檢查。對于不通或微通的水管,采取有效措施進行處理,直至監(jiān)理人驗收通過。(2)進行二期冷卻混凝土,基礎約束區(qū)混凝土需采用5~10℃制冷水通水冷卻20~40d,非約束區(qū)混凝土可采取通河水和通制冷水相結(jié)合的措施,以滿足大壩不同部位分期分批通水冷卻達到灌漿溫度。(3)為形成壩體同一高程封拱溫度場的等效溫差,采取靠上游水溫較低、靠下游水溫較高的不同水溫的通水方式。(4)悶水測溫,以檢驗是否達到灌漿溫度,悶溫時間5~6d。在通水冷卻30d左右進行一次悶水測溫,根據(jù)測溫結(jié)果調(diào)整水管進水口水溫和通水時間,悶溫時間1~2d。1.5.8聯(lián)結(jié)與各條冷卻水管之間的聯(lián)結(jié)隨時有效,并能快速安裝和拆除,同時要能可靠地控制某條本管的水流而不影響其他冷卻水管的循環(huán)水。所有水管的進、出端均作好清晰的標記以保證整個冷卻過程中冷卻水能按正確的方向流動。總管的布置使之易調(diào)換冷卻水管中水流方向。1.5.9裸露的冷卻水管安裝的所有主管及干管(供埋在混凝土中的冷卻水管的冷卻水)。采用經(jīng)監(jiān)理人同意的方法和材料隔熱。1.5.10施工通道及設施在靠近每個灌漿層的頂部,設置壩后臨時鋼棧橋和爬梯、平臺,以方便地從一個壩塊到另一個壩塊,并易于進行每個壩的檢查和冷卻情況的觀測。所有的人行棧橋和爬梯都保留到大壩相應的灌漿完畢并經(jīng)監(jiān)理人批準后拆除。1.5.11導流中、底孔封堵混凝土的冷卻導流中、底孔封堵混凝土按照有關規(guī)定以及設計圖紙上的要求,通過埋設在這部分混凝土中的冷卻水管,通循環(huán)水冷卻。堵頭混凝土冷卻到規(guī)定的溫度。在冷卻結(jié)束以后立即灌漿。1.6混凝土養(yǎng)護與表面保護要求1.6.1常規(guī)混凝土養(yǎng)護混凝土表面采用濕養(yǎng)護方法在養(yǎng)護期間進行連續(xù)而不是間斷的養(yǎng)護以保持表面濕潤,或養(yǎng)護到新混凝土澆筑的時候。養(yǎng)護用水清潔,水中不含有污染混凝土表面的任何雜質(zhì),對于頂部表面混凝土,在混凝土能抵抗水的破壞之后,立即覆上持水材料或用其它有效方法使混凝土表面保持潮濕狀態(tài)。模板與混凝土表面在模板拆除之前及拆除期間都保持潮濕狀態(tài),其方法是讓養(yǎng)護水流從混凝土頂面向模板與混凝土之間的縫滲流,以保持表面濕潤,直到模板拆除。水養(yǎng)護在模板拆除后繼續(xù)進行。1.6.2硅粉混凝土養(yǎng)護硅粉混凝土在澆筑后盡快開始和完成混凝土抹面工作,并緊接著進行養(yǎng)護以避免干縮裂縫發(fā)生。養(yǎng)護可采用在硅粉混凝土表面不間斷噴霧或覆蓋濕透的草袋,使其表面始終處于飽和水潮濕狀態(tài)21d以上。如遇干燥氣候條件,至少延長至28d。1.6.3混凝土表面保護(1)在混凝土工程驗收之前要保護好所有負責的混凝土,直到驗收,以防損壞。保護混凝土以防在氣溫驟降時發(fā)生裂縫。(2)在氣溫驟降頻繁季節(jié)(2~6月)混凝土進行早期表面保護,新澆混凝土拆模后,拱壩橫縫面立即覆蓋等效熱交換系數(shù)β≤10.0kJ/m2.h.℃的保溫被,保護材料須緊貼混凝土面。對壩體上下游面及孔洞部位全年粘貼30~50mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板。(3)預先在聚苯板外表面涂刷一遍防水涂料,待防水涂料干后再進行聚苯板粘貼。粘貼完成后,在聚苯板表面采用抹、滾、刷的方法再均勻刷涂1道防水涂料,特別注意對接縫部位的封閉涂刷。每道涂刷完成后認真檢查,防水涂層不得出現(xiàn)漏刷、裂紋、起皮、脫落等現(xiàn)象。24h內(nèi)不得有流水沖涮。(4)周轉(zhuǎn)使用的保護材料,保持清潔、干燥,以保證不降低保護標準。(5)其他規(guī)定混凝土表面保護的其他要求,按DL/T5144-2001第8.2.4條的規(guī)定執(zhí)行。1.6.4大壩孔洞的保護所有通過壩體的泄水道、通風洞、廊道以及其他的具有相當尺寸的孔口,自該孔洞周圍的混凝土開始澆筑起,對孔口進行封閉或者在壩面或其他暴露在外的表面設門,并隨時使門處于關閉狀態(tài)。另外,可能還要在通水冷卻結(jié)束以前,每個壩塊均用防水帆布或其他經(jīng)監(jiān)理人許可的辦法覆蓋混凝土面遮陽,以防止整個壩塊承受太陽的直接照射。1.7壩體接縫灌漿溫度要求壩體接縫灌漿溫度比壩體穩(wěn)定溫度低1~3℃,一般按2℃控制,壩體穩(wěn)定溫度為13℃~17℃。1.8混凝土溫度控制設計條件1.8.1氣象條件為某水電站設計需要,1980年6月某壩址設立某氣象站,一直觀測至今。其歷年實測的降水量、蒸發(fā)量、氣溫、相對濕度和風速等氣象要素詳見表9-5。表9-5某站氣象要素統(tǒng)計表項目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年多年平均降水量(mm)16.430.033.834.366.0163.0197.6155.1133.488.245.113.3976.4多年平均蒸發(fā)量(mm)71.492.3133.3130.8133.486.970.584.875.274.466.163.91091.1多年平均氣溫(℃)12.914.818.420.723.123.522.923.121.811.615.812.811.1多年平均相對濕度(%)68625659667985848584817674多年平均風速(m/s)2.02.52.72.82.31.81.61.51.71.51.71.82.0多年平均日照時數(shù)(h)206.7178.4201.9190.3158.786.672.0111.0101.1134.5156.8183.91781.9瀾滄江干流水文勘測最早始于1952年9月(昌都),干流上連續(xù)觀測至今,資料系列較完整的基本測站有昌都、舊州、戛舊和允景洪四站。某水文設計的主要依據(jù)站是戛舊水文站,本次設計采用的戛舊站實測資料自1957年至1998年共有42年。1.8.2混凝土配合比大壩混凝土參考配合比見表9-6。表9-6大壩主要混凝土參考配合比表序號部位強度等級水泥品種骨料品種比列配比參數(shù)每方混凝土各材料用量(kg/m3)級配水膠比減水劑品種摻量(%)引氣劑品種摻量(0/000)砂率(%)宣威Ⅰ級粉煤灰摻量(%)水水泥粉煤灰砂石外加劑減水劑引氣劑1A0區(qū)C18045滇西紅塔42.5級中熱角閃斜長片麻巖占骨料比列不超過50%四0.380.702.0222089187.446.8476.41726.01.63950.04682三0.380.701.62820103216.854.2586.41540.81.89740.04343A區(qū)C18040四0.400.702.5233089155.866.8491.21707.71.55750.05564三0.400.701.62930103180.377.3608.71522.91.80250.04125B區(qū)C18035四0.450.702.0243089138.451.3526.41703.71.38440.03966三0.450.701.63030103160.268.7637.81520.61.60220.03667C區(qū)C18030四0.500.702.0253089124.653.4553.01695.31.24600.03568三0.500.701.63130103144.261.8665.71514.51.44200.0339抗沖磨混凝土C2830(C2840)*三0.352.01.031粉煤灰:15硅粉:887196.4粉煤灰:34.7硅粉:18.5663.51487.94.9920.025010水墊塘底板下部混凝土C9025四0.500.701.5263092128.855.2583.51663.91.28800.027611水墊塘廊道及邊墻混凝土C9035三0.420.701.53030110183.378.6635.81482.51.83330.0393注:本表中所列配比為標準實驗條件下的試驗成果。1.9混凝土溫度控制計算及成果根據(jù)以上基本資料,以壩體混凝土允許最高溫度為控制標準,推求混凝土出機口溫度和需采取的對應溫控措施。溫控計算結(jié)果表明,基礎強弱約束區(qū)混凝土澆筑全年需采用預冷混凝土。脫離基礎強弱約束區(qū)的混凝土澆筑除12月、1月份可以自然入倉外,其余月份均需采用預冷混凝土。同時計算結(jié)果也表明3月~11月澆筑的基礎約束區(qū)等需進行初期通水冷卻。上部3m層厚澆筑層,雖然混凝土最高溫度能滿足設計要求,但仍宜采取初期冷卻措施,以確保內(nèi)外溫差要求和減少二期冷卻的壓力。水泥水化熱及混凝土絕熱溫升、基礎約束區(qū)、非基礎約束區(qū)及三級配壩體結(jié)構混凝土降溫措施及壩體混凝土最高溫度計算成果、壩體中后期冷卻計算成果等見圖9-1,具體計算內(nèi)容及成果詳見下述。1.1.1膠泥材料的水化熱選取某電站大壩的主要混凝土的強度等級為C18045、C18040、C18035、C18030,根據(jù)其它工程所作的混凝土絕熱溫升試驗,選取與上述4種混凝土相同膠泥材料(主要是水泥)摻量的絕熱溫升公式,所選用的混凝土與設計要求的混凝土膠泥材料含量見表9-7。表9-7選用公式的混凝土膠泥材料與設計配合比比較表混凝土品種C18045C18040C18035C18030三四三四三四三四設計配合比膠材用量kg/m3271234.2257.6222.6228.9197.7206178水泥品種42.542.542.542.542.542.542.542.5水泥用量kg/m3216.8187.4180.3155.8160.2138.4144.2124.6公式所參考配合比膠材用量kg/m3260221208196水泥品種中熱42.5中熱42.5中熱42.5中熱42.5水泥用量kg/m3208177146.2136公式1.1.2混凝土出機口溫度和澆筑溫度計算根據(jù)標書中的要求,混凝土由其它承包商提供,因此,出機口溫度按照設計要求計?;炷寥雮}溫度和澆筑溫度的計算,由于混凝土采用側(cè)卸汽車、纜機等常規(guī)的方式入倉,可以按下述公式計算:TB,P=T0+(Ta-T0)(θ1+θ2+…+θn)式中:TB,P——混凝土入倉溫度,℃;T0——混凝土出機口溫度;Ta——混凝土運輸過程的氣溫;θi(i=1,2,3,….)——有關的系數(shù),其數(shù)值為:混凝土裝、卸和轉(zhuǎn)運,每次θ1=0.032×n,從拌和樓下料到自卸車,從自卸車下料到纜機吊罐,共轉(zhuǎn)運2次;θ1=0.064?;炷吝\輸時,θ2=At=0.002×30min。依照公式,在運輸過程中,存在拌和樓轉(zhuǎn)料和往吊罐轉(zhuǎn)料,共轉(zhuǎn)料兩次,混凝土運輸時間平均取30min,則上述公式可寫成:TB,P=T0+0.124(Ta-T0)根據(jù)不同部位,不同出機口溫度要求,分月計算入倉溫度,見表9-13。混凝土的澆筑溫度計算式為:TP=TB,P+0.003τ(Ta-TB,P)式中TP——混凝土澆筑溫度,℃。τ——澆筑平倉振搗到上層覆蓋前的全部時間,120min。根據(jù)上述公式,計算出分月混凝土澆筑溫度如表9-8。表9-8混凝土入倉溫度和澆筑溫度表項目123456789101112多年平均降水量(mm)16.430.033.834.366.0163.0197.6155.1133.488.245.113.3多年平均氣溫(℃)12.914.818.420.723.123.522.923.121.811.615.812.8混凝土自然澆筑溫度(℃)16.518.522.124.426.526.626.126.525.122.911.216.4預冷混凝土入倉溫度(℃)強約束11.211.58.48.71.01.11.01.08.88.611.611.2弱約束11.211.58.48.71.01.11.01.08.88.611.611.2非約束13.013.211.910.510.710.810.710.710.812.011.613.0預冷混凝土澆筑溫度(℃)強約束12.012.712.914.115.315.615.315.314.713.613.511.9弱約束12.012.712.914.115.315.615.315.314.713.613.511.9非約束13.013.914.815.116.316.516.216.415.815.413.513.0注:計算數(shù)據(jù)沒有考慮倉面噴霧,沒有考慮運輸車輛遮陽根據(jù)上述計算結(jié)果,當采取預冷混凝土時,在倉面沒有噴霧的條件下,基礎約束區(qū)的混凝土4~10月澆筑溫度超過設計允許值,因此,從4月份開始,混凝土需要在倉面需要噴霧的環(huán)境下澆筑。若倉面在噴霧的環(huán)境下,比外界氣溫低5℃,則在高溫季節(jié),混凝土的澆筑時的環(huán)境溫度最高月在6月。其平均環(huán)境溫度為18.5℃,澆筑溫度分別為:約束區(qū)12.9℃、非約束區(qū)14.8℃,基本滿足設計要求,其它月份均能滿足設計要求。根據(jù)招標文件提供的自然入倉溫度可以看出,除脫離約束區(qū)的混凝土在1月、12月份滿足設計要求外,其它的月份均超過設計允許值。1.1.3混凝土內(nèi)部最高溫度計算混凝土澆筑塊的最高溫度與混凝土的熱學性能,還與混凝土的澆筑溫度有關、澆筑塊升程高度、冷卻水管的布置間距、澆筑塊表面散熱及間隙時間,養(yǎng)護方式、氣溫等都有很大的關系??紤]到澆筑塊平面尺寸大大超過澆筑層厚度,計算混凝土早期最高溫度可忽略澆筑塊側(cè)面散熱的影響?;炷羶?nèi)部最高溫度計算取值:外界溫度取月平均氣溫、養(yǎng)護水取月平均水溫,冷卻通水的水溫取10℃,冷卻水管長度為300m,冷卻水管布置1.0m(澆筑層厚)×1.5m(水平間距)、1.5m(水平間距)×1.5m(澆筑層厚)、2.0m(澆筑層厚)×1.5m(水平間距)。本工程按《混凝土拱壩設計規(guī)范》中有關要求進行計算,其中自然散熱時采用單向差分法計算,有初期通水冷卻時,按《混凝土拱壩設計規(guī)范》附錄C中方法,將單向差分法計算與規(guī)范附錄C中C.1.5條中的一期通水冷卻計算相結(jié)合進行。即采用差分法計算一期通水冷卻及層面散熱和水泥水化熱共同作用下混凝土溫度按以下公式計算,計算結(jié)果見表9-9、表9-10:其中:X=,為塑料水管冷卻系數(shù);ΔTi——為某一計算時段冷卻水管通水降低的溫差(℃);Tmi——前一時段壩塊實際平均溫度(℃);——次一時段壩塊因自然散熱和水泥水化熱影響形成的平均溫度(℃);表9-9混凝土內(nèi)部最高溫度表單位:℃層厚混凝土1234567891011121.0(m)A020.122.626.327.927.928.728.728.927.826.023.721.3A11.623.021.124.726.327.227.227.326.424.522.211.8B18.321.611.723.425.025.925.826.025.023.120.818.5C17.518.920.822.624.225.125.025.124.222.320.017.61.5(m)A022.222.927.228.028.628.921.221.428.426.624.221.6A18.821.223.325.127.327.627.527.726.724.822.411.9B17.611.021.022.824.425.425.325.424.522.620.117.8C16.818.220.322.123.724.624.624.723.721.811.417.02.0(m)A022.824.227.928.821.130.021.930.021.127.325.223.0A21.022.424.125.827.728.128.028.227.325.523.421.2B11.420.822.424.125.626.826.426.525.623.821.811.6C18.411.821.522.424.725.525.425.624.722.920.818.63.0(m)A024.425.528.630.031.332.031.932.031.321.728.124.5A22.223.526.227.628.921.621.521.628.527.325.722.4B20.621.823.925.826.627.327.226.826.525.023.320.7C14.420.822.724.125.426.126.026.125.323.822.111.5上述計算是在倉面沒有噴霧的條件下的計算結(jié)果表9-10初期通水后混凝土內(nèi)部溫度表單位:℃層厚混凝土1234567891011121.0(m)A015.011.416.721.523.324.524.524.723.521.418.115.3A14.418.816.220.922.723.923.924.122.920.817.614.7B13.718.115.420.222.023.223.223.422.220.116.814.0C13.515.217.920.021.823.022.923.122.011.816.613.81.5(m)A014.516.218.822.023.525.025.025.224.022.518.615.7A14.015.618.420.522.323.523.423.722.520.317.114.2B13.315.017.811.821.622.922.923.021.911.716.513.6C13.114.817.611.621.422.722.722.921.711.516.313.42.0(m)A016.718.420.922.924.725.825.826.024.922.811.717.0A15.917.520.122.123.824.924.925.124.021.918.916.1B14.816.511.021.022.823.923.924.123.020.917.815.1C14.516.118.720.722.423.523.523.722.620.517.514.73.0(m)A020.922.324.726.528.021.028.921.128.126.323.721.1A11.320.723.024.826.327.327.327.426.524.722.111.5B17.518.921.222.924.425.425.425.524.622.820.217.7C16.818.220.522.223.724.724.724.823.922.111.517.0當澆筑層厚為1.0m時,對于C18045的混凝土,內(nèi)部最高溫度在4~9月份仍有可能超過設計允許的27℃,C18040的混凝土在6~8月份亦有可能超過設計要求,其余的混凝土可以滿足設計要求,對于澆筑層厚為1.5m的混凝土,C18045的混凝土,3月~9月,內(nèi)部最高溫度超過27℃,C18040的混凝土,5~8月份內(nèi)部最高溫度超過27℃,其它種類的混凝土內(nèi)部最高溫度滿足設計要求;當澆筑層厚為2.0m時,3月~10月A0混凝土的內(nèi)部最高溫度超過27℃,但小于32.5℃,A類混凝土5~9月,混凝土內(nèi)部最高溫度超過27℃,但均小于32.5℃,其它種類混凝土在此層厚中能夠滿足設計要求;當澆筑層厚為3.0m時,3~11月A0混凝土內(nèi)部最高溫度超過27℃,小于32.5℃,A類混凝土在4~10月混凝土內(nèi)部最高溫度超過27℃,小于32.5℃,其它種類混凝土均能滿足設計要求,高溫季節(jié)需要加強溫控力度,對于A0混凝土,盡可能避開高溫時段澆筑,澆筑時段控制在下午17∶00~次日早上10∶00,在這種情況下,高溫季節(jié),澆筑層厚1.0m時,可以滿足設計要求。1.1.4二期冷卻通水計算二期冷卻通水時期,混凝土內(nèi)部水化熱基本釋放完畢,因此,二期冷卻可以視為無熱源冷卻,其計算公式如下:若壩體內(nèi)部溫度為28℃,使用6℃的制冷水通水冷卻,降溫到11℃需要698.6小時,按照每天有效通水時間為20小時,則從28℃降溫至11℃需要35天。圖9-1為不同溫度的制冷水的壩體冷卻過程線。圖9-1為不同溫度的制冷水的壩體冷卻過程線1.10混凝土溫控范圍及溫控分區(qū)規(guī)劃1.10.1大壩混凝土分區(qū)設計大壩混凝土分為基礎強約束區(qū),基礎弱約束區(qū)和非約束區(qū)三大部分,按照招標文件,強約束區(qū)為h=0~0.2L區(qū)域內(nèi)混凝土,L為壩塊基礎長邊的長度;弱約束區(qū)為0.2L~0.4L區(qū)域內(nèi)混凝土;非約束區(qū)為0.4L以上的區(qū)域混凝土。1.10.2大壩混凝土溫控范圍及分區(qū)規(guī)劃根據(jù)施工總進度計劃安排及溫控標準要求,經(jīng)溫控計算分析,基礎強弱約束區(qū)混凝土全年需要預冷混凝土。脫離基礎強弱約束區(qū)的混凝土澆筑除12月、元月份可以自然入倉外,其余月份均需采用預冷混凝土。同時計算結(jié)果也表明3月~11月澆筑的基礎約束區(qū)等需進行初期通水冷卻。上部3m層厚澆筑層,雖然混凝土最高溫度能滿足設計要求,但仍宜采取初期冷卻措施,以確??刂苹炷磷罡邷囟葷M足設計要求。接觸灌漿、接縫灌漿部位的大壩混凝土需進行二次通水冷卻,將混凝土溫度降至灌漿溫度11~15.5℃。另外為滿足內(nèi)外溫差要求,每年入冬前,局部混凝土需要二期通水冷卻,將混凝土溫度降至灌漿溫度11~15℃(隨高程不同而定)。同時還須加強混凝土表面保護。預冷混凝土分月統(tǒng)計工程量見表9-11。混凝土溫控范圍及分區(qū)規(guī)劃詳見XW/C4-A(L)-09-01。表9-11分月澆筑的混凝土工程量表單位:m3月份123456789101112強約束區(qū)511753526522365205152747218957175752561935550481505498558440弱約束區(qū)407836049271342601294453630791316852785033138212042388826803脫離約束區(qū)287061262588294016307159312771293472275993260467272977278961269085295189注:表中不包括水墊塘及導流底孔、中孔混凝土量。根據(jù)招標文件技術條款和壩體混凝土溫控分區(qū)圖的要求,經(jīng)計算,7℃混凝土的總量為536878m3,9℃混凝土的總量為1722839m3,11℃、13℃混凝土的總量為1456481m3。1.11混凝土溫控與防裂綜合措施1.11.1優(yōu)化混凝土配合比設計、提高混凝土抗裂能力主體工程混凝土開澆以前,安排充分的時間進行混凝土施工配合比優(yōu)化設計。降低混凝土單位水泥用量,以減少混凝土水化熱溫升和延緩水化熱發(fā)散速率,提高混凝土抗裂能力?;炷潦┕ぶ胁扇∮行Т胧﹥?yōu)化混凝土配合比,保證混凝土所必須的極限拉伸值(或抗拉強度)、施工勻質(zhì)性指標及強度保證率。在施工過程中強化施工管理,嚴格工藝,保證施工勻質(zhì)性和強度保證率達到設計要求,改善混凝土抗裂性能,提高混凝土抗裂能力。1.11.2合理安排混凝土施工程序和進度合理安排混凝土施工程序和施工進度,防止基礎貫穿裂縫、減少表面裂縫。在施工中做到:基礎約束區(qū)混凝土、底孔、中孔和表孔等重要結(jié)構部位,在設計規(guī)定的間歇期內(nèi)連續(xù)均勻上升,不出現(xiàn)薄層長間歇;其余部位基本做到短間歇均勻上升;相鄰壩段高差符合設計允許高差要求。相鄰壩段高差不大于12m。控制整個大壩最高與最低壩段高差不大于30m。積極同右岸標承包單位聯(lián)系,控制22#、23#壩段高差≤6m;盡量縮短固結(jié)灌漿時間;基礎約束區(qū)混凝土盡量安排在10月~次年3月氣溫較低季節(jié)澆筑,避開4~9月高溫季節(jié),無法避開時強化溫控措施,嚴格控制各環(huán)節(jié)的溫控效果。1.11.3采取綜合溫控措施,降低混凝土出機口溫度和澆筑溫度采取綜合溫控措施,降低混凝土出機溫度和澆筑溫度。同時控制混凝土從機口至倉面覆蓋前混凝土溫度回升系數(shù)在0.25以內(nèi),加大夜間澆筑混凝土的強度。為減少預冷混凝土溫度回升,嚴格控制混凝土運輸時間和倉面澆筑坯覆蓋前的暴露時間,混凝土運輸機具設置保溫設施,并減少轉(zhuǎn)運次數(shù),使高溫季節(jié)預冷混凝土自出機口至倉面澆筑坯被覆蓋前的溫度滿足澆筑溫度要求。降低混凝土澆筑溫度主要從降低混凝土出機口溫度和減少運輸途中及倉面的溫度回升兩方面考慮。按招標文件技術條款初步估算要求,主體建筑物基礎約束區(qū)混凝土澆筑溫度全年均采用預冷混凝土,其混凝土澆筑溫度不得超過12~14℃;脫離基礎約束區(qū)四級配混凝土1月、12月自然入倉,其他季節(jié)混凝土澆筑溫度不得超過15~18℃。對于二、三級配混凝土澆筑溫度應相應加嚴。具體控制措施如下:1.11.3.1混凝土出機口溫度控制本標負責機口溫度檢測,在高溫季節(jié)或較高溫季節(jié)澆筑混凝土時,如有超溫,立即向拌合樓及監(jiān)理反饋信息,出機口溫度控制要求11月~次年2月澆筑基礎約束區(qū)混凝土時混凝土出機口溫度達到11℃,3~10月混凝土出機口溫度達到7℃;脫離基礎約束區(qū)12月、1月份自然入倉,2月、11月出機口溫度13℃,3月、10月出機口溫度為11℃,其它季節(jié)出機口溫度9℃。具體出機口溫度控制由拌和樓運行單位負責,我方緊密配合,主要是通過骨料堆場控制、骨料預冷、拌和加冰加冷水等措施。1.11.3.2混凝土運輸過程溫度控制為降低混凝土在運輸過程中的溫度回升,施工中加強管理,加快混凝土的入倉速度,以減少運輸過程中的溫度回升,高溫季節(jié)主要采取以下措施:(1)拌和樓前進行噴霧降溫在拌和樓前10~25m長的道路兩側(cè)設噴霧裝置,噴霧導管略高于車廂,以形成霧狀環(huán)境,對回程車廂噴霧降溫。噴霧管供水壓力約0.4~0.6MPa,供風壓力0.6~0.8MPa。(2)混凝土運輸車運輸線的溫度回升控制加強管理,強化調(diào)度權威性,合理安排運輸車輛數(shù)量,盡量避免混凝土運輸過程中等車卸料現(xiàn)象,縮短運輸時間并減少混凝土倒運次數(shù)。高溫季節(jié),混凝土運輸車輛及吊罐采用保溫措施。運混凝土的車頂部搭設活動遮陽蓬,車廂兩側(cè)設保溫層,以減少混凝土溫度回升。必要時,混凝土運輸車輛用水沖洗降溫,嚴禁使用后箱排尾氣的汽車運送混凝土;吊罐設置保溫隔熱層,以防在運輸過程中受日光輻射和溫度倒灌,減少溫度回升,降低混凝土運輸過程中的溫度回升率。1.11.3.3混凝土澆筑過程溫度控制降低混凝土澆筑溫度從降低混凝土出機口溫度和減少運輸途中及倉面的溫度回升三方面考慮。為減少預冷混凝土的溫度回升,高溫季節(jié)澆筑混凝土時擬在倉面噴霧,以降低倉面環(huán)境氣溫;同時,在施工中加強管理,優(yōu)選施工設備,盡可能采用機械化操作,嚴格控制混凝土運輸時間和倉面澆筑坯覆蓋前的暴露時間,加快混凝土入倉速度和覆蓋速度,降低混凝土澆筑溫度,從而降低壩體最高溫度。具體措施如下:(1)在高溫季節(jié)混凝土入倉后及時平倉,及時振搗,縮短混凝土坯間暴露時間。當高溫季節(jié)或高溫時段倉面面積較大且采用平鋪法澆筑時,可用2~3臺纜機同澆一倉;盡量縮短混凝土坯間暴露時間,并鋪以必要的的倉面隔熱設施,即在下料的間歇期,用2.0cm厚的聚乙烯卷材覆蓋隔熱,降低倉面內(nèi)混凝土溫度回升,控制澆筑溫度。合理配置資源和嚴格施工工藝,將倉面混凝土澆筑暴露時間控制在3.5小時以內(nèi)。(2)合理安排開倉時間,高溫季節(jié)澆筑時,將混凝土澆筑盡量安排在早晚和夜間施工。(3)倉面噴霧降溫高溫季節(jié)澆筑混凝土時,外界氣溫較高,為防止混凝土初凝及氣溫倒灌,擬采用噴霧機噴霧降低倉面環(huán)境溫度,噴霧時保證成霧狀,避免形成水滴落在混凝土面上。噴霧機安放在周邊模板或倉面固定支架上,架高2~3m并結(jié)合風向,使噴霧方向與風向一致。同時根據(jù)倉面大小選擇噴霧機數(shù)量,保證噴霧降溫效果。(4)混凝土面覆蓋隔熱被:高溫季節(jié)澆筑混凝土過程中,加強表面保濕隔熱措施,混凝土澆筑過程中,隨澆隨覆蓋保溫被,即振搗完成后及時覆蓋隔熱保溫被,混凝土收倉后至流水養(yǎng)護前,覆蓋聚乙烯卷材隔熱,減少溫度倒灌,高溫季節(jié)擬采用彩條布內(nèi)夾1.2~1.8cm厚高發(fā)泡聚乙烯卷材制成的保溫被覆蓋保冷,隔熱后混凝土表面等效放熱系數(shù)為β為2.0~3.0W/m2.K。(5)混凝土養(yǎng)護:混凝土澆筑完畢后,及時進行養(yǎng)護。高溫和較高溫季節(jié)的混凝土澆筑完成后,10小時內(nèi)采用自動噴水器對已澆混凝土進行不間斷灑水養(yǎng)護并覆蓋保溫層,保持倉面潮濕,使混凝土充分散熱,10小時后表面采用流水養(yǎng)護。并對側(cè)邊利用懸掛的多孔水管噴水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間28d?;蚧炷恋凝g期,為做好養(yǎng)護工作,建立專門養(yǎng)護隊伍,責任落實到人,并加強檢查。硅粉混凝土在澆筑后盡快開始和完成混凝土抹面工作,并緊接著進行養(yǎng)護以避免干縮裂縫發(fā)生。養(yǎng)護可采用在硅粉混凝土表面不間斷噴霧或覆蓋濕透的草袋,使其表面始終處于飽和水潮濕狀態(tài)21d~28d。1.11.4混凝土澆筑分層及層間間歇控制1.11.4.1混凝土澆筑分層澆筑層厚根據(jù)溫控、結(jié)構和立模等條件選定。詳見混凝土分層分塊圖。對于大壩河床壩段基礎強約束區(qū)澆筑層厚,4月~9月不大于1.0m,10月~翌年3月不大于1.5m;弱約束區(qū)澆筑層厚采用1.5m;非約束區(qū)澆筑層厚一般采用1.5~3.0m。在埋件、鋼筋密集的孔口部位,若澆筑3.0m層厚存在溫控與施工困難時,按一次立模兩次澆筑方式施工,每次澆筑1.5m。同時按招標設計文件要求,3.0m層厚混凝土需在層間中部埋設高密聚乙烯類管材的水管。為防止基礎裂縫建議在邊坡壩段基礎混凝土第一、第二倉采用3.0m的升程,避免澆筑層形成細長條,不利混凝土的防裂。1.11.4.2混凝土層間間歇期控制控制混凝土層間間歇期,層間間歇期不能過短也不能過長。對于1.0m層厚,控制層間間歇5d左右;1.5m層厚,控制層間間歇7d左右;3.0m層厚,控制層間間歇7~10d。大壩混凝土層間間歇嚴格按設計要求施工。1.11.5大壩初期冷卻采用初期通水冷卻削減高溫季節(jié)澆筑層水化熱溫升。根據(jù)前述壩體最高溫度計算成果,壩體混凝土澆筑過程中4~10月澆筑的基礎約束區(qū)混凝土需要通制冷水冷卻;脫離約束區(qū)混凝土也進行初期通水冷卻。初期通水冷卻不僅可削減2~4℃最高溫度峰值,還可使高溫季節(jié)澆筑的混凝土達到最高溫度后降低至20~27℃,減少后期通水時間。對于經(jīng)過初期通水后,壩體內(nèi)部溫度仍然較高的部位,當壩體內(nèi)外溫差大于16~18℃時,在入冬前開始二期冷卻,削減壩體內(nèi)外溫差,將當年澆筑的混凝土溫度降至內(nèi)外溫差所允許的溫度或灌漿允許溫度。1.11.6混凝土表面保護材料選擇的原則:首先是保溫效果滿足設計要求,其次是操作簡單牢靠,第三是耐久性較好,第四是滿足環(huán)保要求,第五是外表美觀。根據(jù)招標文件要求,上下游面和孔洞保溫使用3.0cm~5.0cm厚的聚苯乙烯泡沫板,因此選用3.0cm、4.0cm、5.0cm厚的聚苯乙烯泡沫板,側(cè)面橫縫使用聚乙烯保溫卷材。保溫材料厚度根據(jù)混凝土拱壩設計規(guī)范的公式計算:式中:λs——為保溫材料熱導系數(shù);β0——不保溫時混凝土表面放熱系數(shù),取15w/(m2.);h——為保溫板厚度;k1——風速修正值,取1.6;k2潮濕程度修正系數(shù),取1.0。(1)聚苯板導熱系數(shù)λ=0.033w/m.k=0.119kJ/m.h.℃h=1.6cm2.0cm厚聚苯乙烯泡沫板能夠滿足要求,選用招標文件提供聚苯乙烯泡沫板厚度為3.0cm、4.0cm、5.0cm,作為上下游及孔洞等永久性表面保溫材料。(2)聚乙烯卷材導熱系數(shù)λ=0.042w/m.k=0.151kJ/m.h.℃h=1.97cm側(cè)面橫縫使用2.0cm厚的聚乙烯卷材保溫。因此,要滿足設計要求聚苯乙烯泡沫板需要3.0cm、4.0cm、5.0cm,高發(fā)泡聚乙烯卷材需要2.0cm厚。泡沫板其規(guī)格為3.0cm,聚苯板保溫材料由粘結(jié)劑、聚苯板、防水涂料組成;聚乙烯卷材規(guī)格為2.0cm、3.0cm厚度,按部位的不同使用不同規(guī)格的材料。聚苯板使用于混凝土永久面,聚乙烯卷卷材使用于臨時混凝土面,如倉面和橫縫表面。1.11.6.1聚苯板保溫措施聚苯板保溫在混凝土達到養(yǎng)護時間后進行,氣溫變化頻繁季節(jié)拆模后即刻保溫,或保溫時間根據(jù)監(jiān)理人的指示進行。(1)聚苯板施工程序:基面處理→配制專用粘結(jié)砂漿→聚苯板涂抹砂漿→粘貼聚苯板→刷表面防水劑。(2)聚苯板施工方法:為方便檢查混凝土外觀施工質(zhì)量,所有保溫板采用外貼施工方法。先將保溫板用粘結(jié)劑粘貼在混凝土面,然后在保溫板上涂刷防水涂料。保溫板粘貼施工在模板上升后由人工完成,保溫板粘貼作業(yè)按4~5人為1組,先將壩體貼保溫板部位的灰漿鏟除并用水清洗干凈,經(jīng)外觀檢查合格后即可粘貼聚苯乙烯板。高空作業(yè)使用軟梯,軟梯系在其上部已安裝好的模板上,作業(yè)人員系雙保險后順軟梯下至工作面,倉面上的其他工作人員預先在聚苯乙烯板上涂刷粘結(jié)劑,然后將聚苯乙烯板用繩索放下,軟梯上的作業(yè)人員再將聚苯乙烯板粘貼到混凝土面上,最后用手拍打保溫板,確保粘貼牢固。聚苯板粘貼由下至上錯縫進行,縫距1/2板長。聚苯乙烯板在壩段之間分縫處粘貼時不跨縫,亦不在留縫處涂刷防水涂料。(3)聚苯板的粘貼工藝:混凝土表面預處理:清除混凝土表面的浮灰、油垢及其它雜物。采用標準的10/12帶齒刮板,將干燥的聚苯板背面涂抹粘結(jié)劑。粘結(jié)劑按每袋(25kg)需用水6L配制。將涂抹好的聚苯板平整、牢固貼在混凝土面上,板與板之間擠緊不留縫隙,碰頭縫處不涂抹粘結(jié)劑。每貼完一塊,及時清除擠出的粘結(jié)劑,板間不留間隙。若因聚苯板面不方正或裁切不直形成縫隙,用聚苯板條塞入并打磨平。預先在聚苯板外表面涂刷一遍防水涂料,待防水涂料干后再進行聚苯板粘貼。粘貼完成后,在聚苯板表面采用抹、滾、刷的方法再均勻刷涂1道防水涂料,特別注意對接縫部位的封閉涂刷。防水涂料的粉料、液料按6∶4(重量比)比例混合配制。每道涂刷完成后認真檢查,防水涂層不得出現(xiàn)漏刷、裂紋、起皮、脫落等現(xiàn)象。24h內(nèi)不得有流水沖涮。(4)維護和檢查:每年入秋前要對永久保溫層進行檢查和維護,對脫落部位立即進行修補完善,以確保保溫效果。1.11.6.2聚乙烯卷材保溫措施大壩橫縫外露面使用2.0cm厚的聚乙烯卷材保溫,聚乙烯卷材保溫被利用壩面立模鋼筋或定位錐孔、節(jié)安螺帽孔來固定,定位錐和節(jié)安螺帽孔內(nèi)塞緊木塞,保溫被覆蓋后壓蓋木條,再用釘子固定。固定木條間距1.52.0m。保溫被施工在模板上升后由人工完成,保溫被覆蓋作業(yè)按3~4人為1組,先將壩體表面清理干凈。高空作業(yè)使用軟梯,軟梯系在其上部已安裝好的模板上,作業(yè)人員系雙保險后順軟梯下至工作面,倉面上的其他工作人員將聚乙烯卷材用繩索放下,軟梯上的作業(yè)人員再將聚乙烯卷材用木條固定到混凝土面上。倉面聚乙烯卷材直接覆蓋保溫。1.11.6.3特殊部位保溫孔洞封堵:當?shù)卓?、中孔、表孔等孔洞形成后,?.0cm厚的聚乙烯卷材對底孔、中孔、表孔等孔口進行封堵,以擋穿堂風對洞壁的影響。沒有形成封閉孔洞的,不能通過封堵進出口進行保溫的其側(cè)面和過流面亦用3.0~5.0cm厚的聚苯板進行保溫。各壩段的墩墻、牛腿等結(jié)構部位混凝土用3.0~5.0cm厚的聚乙烯卷材進行保溫。寒潮保溫:當日平均氣溫在2-3天內(nèi)連續(xù)下降超過6℃的,對28天齡期內(nèi)的混凝土表面(非永久面),用2.0cm厚的聚乙烯卷材保溫。當氣溫降至0℃以下時,齡期在7天以內(nèi)的混凝土外露面用保溫被覆蓋。澆筑倉面應邊澆筑邊覆蓋。新澆的倉位應推遲拆模時間,如必須拆模時,應在8小時內(nèi)予以保溫。多卡模板支架下保溫:由于多卡模板支架下壓混凝土表面,影響保溫被的覆蓋。因此,在多卡模板下緣懸掛3.0cm厚的聚乙烯保溫被,作臨時保溫用,保溫被隨模板一起提升,并臨時固定在支架下支撐處。模板拆除后即刻使用聚苯乙烯泡沫板保溫。冬季的養(yǎng)護改用灑水養(yǎng)護,以免澆水對保溫被的沖刷破壞。所有永久面保溫時間從澆筑完后起,到交付運行時止,在此期間,每年11月份開始對破損的保溫被進行維修,以確保保溫效果。1.12嚴格填塘部位混凝土施工中的溫控填塘、陡坡混凝土溫控按基礎強約束區(qū)允許最高溫度來控制,在高溫季節(jié)(5月~9月),其最高溫度比強約束區(qū)低1~2℃。對于高差大于2m的填塘、陡坡混凝土分層澆筑,澆筑層厚為1.0m,并在層間埋設冷卻水管,在混凝土開始澆筑時通制冷水冷卻。高差小于2m的填塘、陡坡混凝土澆平基巖坡頂后正常間歇再行上升。高差小于3m的填塘、陡坡混凝土在第一層混凝土溫度降至22℃左右,且第二層混凝土按正常間歇后再澆筑上部混凝土。高差不小于3m的填塘、陡坡混凝土待混凝土澆筑相鄰巖面高程附近并冷卻至與基巖溫度相近再澆筑上部混凝土。澆筑填塘混凝土時,制定嚴格的溫控措施,特別是控制澆筑溫度及混凝土最高溫度。混凝土澆筑開始立即進行一期通水冷卻,通水類別根據(jù)季節(jié)及進度要求選擇,一般2~11月通10℃的制冷水,其余季節(jié)通河水,待混凝土塊體達到或接近基巖溫度時停止通水。1.13導流中、底孔封堵混凝土的溫控措施導流中、底孔封堵混凝土,高溫或較高溫季節(jié)澆筑時,采用同大壩混凝土相同的措施,控制混凝土的出機口溫度、澆筑溫度。特別是在高溫時段澆筑混凝土時,對暴露在陽光下的混凝土輸送泵管,使用濕草袋或保溫被覆蓋隔熱,混凝土開倉澆筑時,通6~10℃的制冷水冷卻,冷卻至設計要求的溫度為止。混凝土澆筑收倉后,混凝土表面先采用灑水養(yǎng)護,10~12h后表面采用流水養(yǎng)護。1.14壩體通水冷卻根據(jù)招標文件要求,對于大體積混凝土內(nèi)和有接縫灌漿、接觸灌漿的部位均需埋設塑料冷卻水管,冷卻水管管材采用內(nèi)徑28mm、外徑32mm的HDPE塑料水管,導熱系數(shù)1.66KJ/(m.h℃),對于特殊的部位經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師確定采用1”的鐵管。1.14.1冷卻水管布置(1)倉內(nèi)冷卻水管布置①壩內(nèi)埋設的蛇形水管一般按1.0m(水管垂直間距)×1.5m(水管水平間距)和1.5m(垂直間距)×1.5m(水平間距)布置(基礎混凝土第一層也埋設冷卻水管),當澆筑層厚3.0m時,在1.5m的中間鋪設一層水管,埋設時水管距上游壩面1.0m、距下游壩面1.0m~1.5m,水管距接縫面、壩內(nèi)孔洞周邊0.8~1.0m。通水單根水管長度不宜大于300m。對于墩、墻等結(jié)構尺寸大于6m的部位也應按設計要求埋設水管。壩內(nèi)蛇形水管按接縫灌漿分區(qū)范圍結(jié)合壩體通水計劃就近引入下游壩面(或下游預留槽內(nèi))。水管做到排列有序,作好標記記錄。并注意立管布置間距,確保立管布置不過于集中,以免混凝土局部超冷。按招標技術文件要求水管間距一般不小于1m。管口朝下彎,管口長度不小于15cm,并對管口妥善保護,防止堵塞。所有立管均引至下游壩面,且確保不過于集中,立管管間間距不小于1.0m。②為防冷卻水管在澆筑過程中受沖擊損壞,吊罐下料時控制下料高度,一般控制下料高度小于2.0m,并不直接沖擊冷卻水管,以免大骨料扎破水管。③若蛇行管為鐵管,應在彎管與直管段接頭處加焊φ6mm短鋼筋與倉面固定,并采取有效措施防止冷卻水管被鉆孔打斷。④冷卻水管在倉內(nèi)拼裝成蛇形管圈。用“U”型卡或鐵絲鐵釘將塑料管固定在混凝土倉面上,埋設的冷卻水管不能堵塞,并清除表面的油漬等物。管道的連接確保接頭連接牢固,不得漏水。對已安裝好的冷卻水管須進行通水檢查,安裝好的冷卻水管覆蓋一坯混凝土后即進行初期通水,如發(fā)現(xiàn)堵塞及漏水現(xiàn)象,應立即處理。在混凝土澆筑過程中,注意避免水管受損或堵塞。(2)輸水系統(tǒng)管路布置①一期冷水水管布置一期冷卻水最大供水量為200m3/h。四組移動冷水廠中,有兩組移動冷水廠內(nèi)分別布置1臺4X9SB(Q=147~236m3/h,H=41~58m,P=45kW)離心泵,作為一期冷卻供水,冷水經(jīng)水泵加壓、由DN200保溫主鋼管沿棧橋輸送至壩體,然后從主管上接DN80冷水立管,冷水立管沿間隔兩條壩體分縫間隔布置。壩體冷卻水管從冷水立管上接管進行壩體冷卻,水經(jīng)循環(huán)后,自流至DN80循環(huán)立管,循環(huán)立水管和冷水立管并排架設,然后經(jīng)DN200循環(huán)主干管自流至冷水廠進行再冷卻。②二期冷水水管布置二期冷卻水最大供水量為1600m3/h。共設四組冷水廠,每個移動冷水廠冷水經(jīng)250S65A(Q=338~535m3/h,H=49~63m,P=110kW)離心泵加壓、由兩根DN400保溫主鋼管分別沿間隔兩座棧橋輸送至壩體,然后從主管上接DN200冷水立管,冷水立管沿間隔兩條壩體分縫間隔布置。壩體冷卻水管從冷水立管上接管進行壩體冷卻,水經(jīng)循環(huán)后,自流至DN200循環(huán)立管,循環(huán)立水管和冷水立管并排架設,然后經(jīng)DN400循環(huán)主干管自流至冷水廠進行再冷卻。③冷卻水管保溫制冷水供水管線采用聚氨脂泡沫塑料預制保溫管,為確保保溫效果,保溫管的保溫層厚度為8cm。輸水管路布置見XW/C4-A(L)-09-02。1.14.2初期通水冷卻根據(jù)前述壩體最高溫度計算成果,壩體混凝土澆筑過程中2~11月澆筑的基礎約束區(qū)混凝土初期需要通制冷水冷卻;脫離約束區(qū)混凝土也宜進行初期通水冷卻。初期通水冷卻不僅可削減2~4℃最高溫度峰值,還可使高溫季節(jié)澆筑的混凝土達到最高溫度后降低至20~27℃,減少后期通水時間。同時,對于3.0m澆筑層厚,在澆筑層中間埋設一層水管,以增加通水效果。按招標文件要求,高溫季節(jié)對于采用預冷混凝土澆筑壩體混凝土最高溫度仍可能超過設計允許最高溫度時采取初期通水冷卻削減混凝土最高溫度。對于基礎約束區(qū),高溫季節(jié)采用預冷混凝土澆筑壩體混凝土最高溫度未超過設計允許最高溫度者,也進行初期通水,降低后期通水的難度。初期通水采用水溫10℃的制冷水,通水時間30天,通水流量不小于1.2m3/h,每24小時進出水方向互換一次。對于脫離約束區(qū)部位,抗沖磨等高標號,也采用初期通水的方式來降低壩體混凝土最高溫度,低溫季節(jié)采用江水,通水時間為30天左右,水管通水流量不小于20升/分??紤]到11~3月江水水溫較低,12~1月澆筑的混凝土可采用江水進行初期通水冷卻,通水時間一般為30天,每天改變一次進出水方向。通水過程中,若制冷水供應不足,則制冷水首先滿足基礎約束區(qū),不足的水,以常溫水補充。1.14.3二期通水冷卻需進行壩體接縫灌漿及岸坡接觸灌漿部位,在灌漿前,必須進行后期通水冷卻。根據(jù)壩體接縫灌漿進度和壩體溫度計算確定各部位通水類別(制冷水或江水),二次通水冷卻降溫過程及計算成果詳見圖9-1。二次通水冷卻具體安排計劃詳見通水冷卻進度計劃安排見表9-12。表9-12壩體通水冷卻計劃安排表灌漿年度灌漿層號灌區(qū)高程
(m)灌區(qū)高度(m)灌區(qū)頂層澆筑
時間后期通水通常溫水6℃制冷水預計通水時間(d)開始通水日期預計通水時間(d)開始通水日期2006年1▽953~▽9651105.112005.01.013006.03.012▽965~▽9771205.12~06.013006.03.013▽977~▽9891206.033006.07.014▽989~▽10011206.04~06.054006.10.012007年5▽1001~▽10131206.06~06.074006.11.016▽1013~▽10251206.08~06.092506.11.012006.11.257▽1025~▽10371206.112507.01.011507.01.268▽1037~▽10491207.012507.04.019▽1049~▽10611207.033507.08.0110▽1061~▽10731207.04~07.054007.11.012008年11▽1073~▽10851207.07~07.083007.11.012507.12.0112▽1085~▽10981307.11~07.122508.02.0113▽1097~▽11091208.02~08.033008.04.0114▽1109~▽11211208.04~08.053508.10.0115▽1121~▽11331208.07~08.083008.10.152508.11.1516▽1133~▽11441108.08~08.093008.10.152508.11.152009年17▽1144~▽1153908.11~08.122001.01.012501.01.2118▽1153~▽1162901.02~01.033501.05.0119▽1162~▽1171901.03~01.043501.07.0120▽1171~▽1180901.044001.08.0121▽1180~▽1189901.07~01.084001.11.0122▽1189~▽1198901.
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