高碾压混凝土坝快速施工过程中的温度控制措施论文_邱新贺

高碾压混凝土坝快速施工过程中的温度控制措施论文_邱新贺

中国葛洲坝集团第三工程有限公司 陕西西安 710000

摘要:近些年以来,我国的水利工程的建设规模不断扩大,综合效益日益突出。高碾压的混凝土坝具有工艺相对简单、造价比较低廉等先天优势,其对提高我国的水利工程质量及效益会起到一定的积极作用。本文概述了高碾压混凝土坝的基本情况,并详细探究了高碾压的混凝土坝在快速施工中的温控措施,为提高水利工程的安全性能和综合效益提供了理论参考。

关键词:高碾压混凝土坝;温度控制;有效措施

高碾压的混凝土坝既有常态混凝土结构的主要特性,又融入了高碾压土坝的施工特点,具有节约能源、简化施工流程、提高施工效率和减少施工成本等显著优势。高碾压混凝土坝施工各阶段的温度控制问题是保证工程质量和安全性能的重要工作,其已经收到了我国社会各界的高度重视。

一、高碾压混凝土坝的基本概况

如今,我国的许多坝体施工工程都应用了高碾压的混凝土坝施工工艺,并在施工过程中逐渐体现出一定的优势和特点。与传统的坝体施工工程相比,高碾压的混凝土坝施工技术更有利于大型工程机械设备的使用和管理。原因在于,在建造高碾压混凝土坝时主要使用的施工方法时薄仓连续施工法,这种施工技术可以采用较大规模的工程流水化施工,有利于大型机械的相互配合施工,并充分减少人工操作的低效率问题,对加快施工进度,提高施工效益具有重要作用。高碾压的混凝土坝施工技术在进行快速施工时能够有效提高掺合料比例,将混凝土配制中的水泥替换为粉煤灰,以保证在减少原材料的成本投入同时体现出混凝土较好的强独特性,从而保证工程的混凝土浇筑质量。

虽然,高碾压混凝土坝在提高施工效率、减少施工成本等方面具有一定的积极意义,但其也有一些缺陷和问题。我国高碾压混凝土施工技术的开发程度与研究水平相比与发达国家来说还比较低,高碾压混凝土的散热效果比普通混凝土坝要差一些,这很容易导致混凝土在之后的施工过程中出现开裂问题。出现这种问题的主要原因是高碾压混凝土坝在开展具体的施工时通常会运用薄仓连续的施工方法对薄层进行碾压和铺筑,这样能提高施工速率,满足快速施工的相关要求,但也会在一定程度上缩减了混凝土的有效散热面积,导致后期混凝土的水化热无法完全释放。此外,高碾压混凝土在调配混凝土是增加了一定量的粉煤灰,粉煤灰自身的性质决定其在释放水化热时比一般水泥的释放速度要慢一些,这就导致高碾压混凝土坝在后期工程的热释放过程中存在较大的内外温度差,这种问题在温度较高、气候较干燥的地区更加明显,外界温度的居高不下会进一步加剧混凝土坝的热量释放难度,因而可能会加剧混凝土的开裂情况。因此,在温度较高地区建设高碾压混凝土吧时,一般不会选择在温度较高的时节进行。

高碾压的混凝土坝因为具有结构散热效果不佳、容易导致混凝土开裂等问题,这就需要通过控制混凝土的配制温度、浇注温度,并运用隔热保温、水管冷却等技术提高混凝土的强度性能,尽可能减少和防止混凝土的开裂问题。

二、高碾压的混凝土坝在快速施工中的温控措施

高碾压的混凝土坝可以有效减少温度控制的环节数量。对于小型高碾压的混凝土坝来说,其可以依靠在合适的、温度较低的季节进行混凝土浇筑起到防止混凝土开裂的目的从而不用采取任何的温控措施。但是,对于大型高碾压的混凝土坝来说,需要根据工程的实际需要和混凝土的实际情况采取一些必要的温度控制措施。

(一)控制混凝土的配制温度

为了满足混凝土强度要求和防裂需求,在配制混凝土是可以适当增加粉煤灰的使用量或者选用中低热的水泥材料,以此来提高混凝土的热释放效果。骨料是混凝土结构主要组成部分之一,骨料的选择与处理也会直接影响到混凝土后期施工时的放热效率。在选择骨料时,要尽量保证骨料中不含有杂质和掺杂物,并通过科学有效的储存方式降低骨料的实际温度。水也是混凝土的主要组成成分之一,要尽可能选择摄氏温度比较低的水,例如地下水或是冰水,以减少水成分中的热量,也可以使用减水剂等添加剂,如此不仅可以改善混凝土凝固过程中的散热困难问题,也能对混凝土在后期施工中的散热起到一定的作用,因此,相关的设计操作人员需要严格把控添加剂的恰当比例,从而保证混凝土的散热良好[1]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在初步确定骨料的配比之后,设计施工人员需要在配制实验室中对混凝土的配制和浇筑工程进行模拟实验,观察混凝土在凝固过程中的实际情况,确保混凝土的配比符合高碾压混凝土坝的施工的要求。

(二)控制混凝土的浇筑温度

高碾压的混凝土坝需要满足一定的最高温度,在不使用人工冷却方法的前提下,要限制混凝土的浇筑温度不能超过15摄氏度。这就需要建立相应规模的骨料制冷厂,控制混凝土的浇筑温度。一般来说,可以采用喷雾、快速覆盖、覆盖保温被等方式控制混凝土在浇筑过程中的温度变化,在混凝土的浇筑过程中,需要设定合适的浇筑温度,并充分利用二次的风冷和水冷技术进行降温,对拌和的系统运行温度进行有针对性的控制,保证混凝土的浇筑温度符合高碾压的混凝土坝的施工需要[2]。

(三)混凝土的隔热保温技术

高碾压的混凝土需要使用薄层铺筑的保温方法,保证温度会出现快速回升的现象。如果浇筑的仓面周围环境温度超过了浇筑的标准温度,则在1小时以内无法继续完成碾压混凝土的铺筑工作,并需要使用厚度为1—3厘米的塑料软板进行适当的隔热保温,以防止温度出现迅速回升。

(四)水管冷却的温控方法

以往,水管冷却的温控方法只适用于常态的混凝土工程。然而,近些年来,很多水利工程会在高温季节进行混凝土浇筑工作,许多常规的温控措施已经无法满足工程的混凝土温控与防裂要求,而塑料冷却管的革新与推广,使得越来越多的高碾压的混凝土坝工程可以在高温施工条件下通过冷却水管来实现温度控制的相关要求。

(五)混凝土材料在运输中的温控措施

施工人员要重视混凝土材料在运输和存储中的温度控制,做好避光、遮阳、隔热等温度控制工作,并在运输车辆内部设置水冷装置或风冷设备,充分保证混凝土的原材料在运输中始终处于低温状态,为浇筑工作的温度控制打好基础。

(六)对仓面状态进行温度监控

施工人员在进行高碾压的混凝土坝快速施工时需要对浇筑之后的仓面覆盖情况进行实时的温度监测与控制,如果发现温度出现急速上升的问题就要立刻使用喷雾降温的方式控制温度上升。施工人员也可以使用斜层平推的施工方法改变浇筑的角度来提高施工质量控制。斜层平推的施工方法可以改变传统的与仓面平行碾压的铺筑模式,保证铺筑平面可以与仓面呈一个比较小的角度,如此不仅可以提高碾压的工作效率,还能增加碾压面的有效散热面积,使混凝土的温度控制工作更加灵活多变,有利于施工的顺利进行[3]。

(七)混凝土养护过程中的温度控制

施工的维护保养人员要对混凝土定期进行养护,并在养护中确保混凝土的温度不发生异常变化。混凝土养护人员需要控制每一层混凝土的浇筑厚度与浇筑的间隙时间,及时对混凝土的表面进行洒水保湿处理,以提高混凝土的温度控制效果。

结束语:

高碾压的混凝土坝快速施工的整个施工过程都需要对混凝土的温度进行有效控制,通过控制混凝土的配制温度、浇筑温度、运输过程中的温度和养护温度,并运用合适的隔热保温方法、水管冷却方法提高温度控制的实际效果,并对混凝土的温度变化进行实时监测,以此来确保整个工程的施工质量和施工效率。

参考文献:

[1]林万青,衡阳,吴阳锋.水库大坝高温季节混凝土温度控制措施及分析[J].南昌工程学院学报,2018(3).

[2]李凌旭,马明昌,李水茜.大体积混凝土温度裂缝控制技术应用进展[J].价值工程,2018(4):113-115.

[3]高俊,黄耀英,万智勇,等.含冷却水管混凝土坝温度计埋设位置优选[J].水利水运工程学报,2017(3):93-98.

论文作者:邱新贺

论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期

论文发表时间:2019/1/3

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