浅论重力坝浅谈高寒地区碾压混凝土重力坝现场温控措施运用

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摘要：新疆北部某水利工程是我国在严寒地区修建的第一座百米级全断面碾压混凝土重力坝，冷、热、风、干气候特征突出，这对碾压混凝土坝施工中温控问题提出了极高的要求，本文主要从施工现场温控措施方面对碾压混凝土重力坝施工温度控制进行了阐述。
关键词：严寒地区 碾压混凝土 温控措施
新疆北部某水利工程是我国在严寒地区修建的第一座百米级全断面碾压混凝土重力坝，最大坝高121.5m，混凝土方量280余万m3。坝址区气候条件十分恶劣。枢纽多年平均气温为2.7℃；极端最高气温40.1℃；极端最低气温-49.8℃；多年平均降水量为183.9mm；多年平均蒸发量为1915.1mm；多年平均水面蒸发量为1168。2mm；多年平均相对湿度为60%；多年平均雷暴日数13.7d；多年平均日照时数2864.5h；多年平均风速1.8m／s；最大风速25m／s，风向WNW；最大积雪75cm；最大冻土深175cm。工程位于严寒干燥地区，冷、热、风、干气候特征突出，这对碾压混凝土坝施工提出了极高的要求。为保证碾压混凝土坝的施工质量，施工期现场温控措施必不可少。

一、现场实施温控措施

结构措施
主河床及岸坡坝段分缝宽度15m，阶地坝段分缝宽度15m或20m；主河床坝段基础混凝土设置纵缝；水平越冬层面设置一道铜止水，止水两端与横缝止水焊接。
优化配合比和分区，尽量减少水泥用量
把高程650.00以下Ⅱ-3区（R200W4F50）调整为Ⅱ-2（R150W4F50）区，单位混凝土减少水泥用量4kg；针对混凝土水化热温升时间过快的问题，采用比表面积为310±10m2／kg的水泥。
加强相关温控信息数据采集
对坝体内部、表面的温度进行了全面的监测，测温仪器不仅包括各项永久温度监测仪器，还根据现场需要布置了临时温度监测仪器，可以了解大坝内部、坝体表面温度分布和温度变化情况，为温控反馈分析、各项温控措施的制定等提供基本数据，更为大坝中后期反馈分析工作提供了丰富的数据支持。
4 混凝土生产和运输过程中的温控措施
堆料高度大于8m，保证取用的底部骨料温度较低；采用骨料二次风冷措施；上料皮带加盖遮阳棚；高温季节利用风冷骨料的制冷设备，在浇筑间歇期制备冷却水进行混凝土拌合；加强混凝土运输的组织与管理，加快混凝土入仓速度。在高温时段对运输车采用遮阳措施，减少热量倒灌。
浇筑温度
在基础强约束区（645m以下）和该区新老混凝土的结合部位，将混凝土的浇筑温度控制在12℃以下。在基础弱约束区（高程645m～665m）和该区新老混凝土的结合部位，将混凝土的浇筑温度控制在15℃以下。在坝体的其它部位，将混凝土的浇筑温度控制在18℃以下。
浇筑温度控制标准

6 仓内温控措施
高温时使用制冷水进行仓内喷雾，提高仓内湿度和降低温度，减少温度倒灌和Vc值损失；加快混凝土的入仓覆盖速度，缩短混凝土暴露时间；充分利用早晚和夜间低温时段浇筑混凝土；提高混凝土入仓强度，及时摊铺、及时碾压、及时保温，尽量缩短上下层结合间隔时间；大仓面采用斜层碾压，缩短层间覆盖时间。
7 坝体进行通水冷却
分区埋设冷却水管，进行一期和二期冷却；冷却水管上层混凝土碾压完成后24小时开始一期通水冷却，通水时间15天；对于6～8月份浇筑的混凝土在当年10月1～15日进行二期通水冷却。通水方向24小时换向一次。
通水采用河水（6～8月份采用10～12℃制冷水），为了防止通水冷却时水温与混凝土浇筑块温度相差过大和冷却速度过快而产生裂缝，初期通水冷却温差按15～18℃控制，后期按20～22℃控制，混凝土的降温速度控制在每天0.5℃～1℃范围内。
8 养护和表面保护
在施工过程中无论天气如何，混凝土收仓后对顶表面和侧表面均覆盖临时保温材料并进行喷淋养护（侧立面需人工洒水养护）；坝体上、下游面处于长期暴露状态，采用永久保温材料进行保温，形成永久性保温层，既可保温又可保湿。保温材料采用10cm厚XPS板，并对棱角处加强了保温；模板拆除时间避免在夜间或气温骤降期间拆除。在气温较低季节，当预计拆模后气温骤降超过9℃时推迟拆模时间。如必须拆模时，应在拆模后立即采取保护措施。
9 越冬保护
9.1 越冬顶面临时保温
首先在越冬面铺设一层塑料薄论文导读：+回填坡积物”的保温防渗结构型式。下游面采用“粘贴XPS板（厚10cm）+外涂防裂聚合物砂浆（厚1～1.5cm）”的保温结构型式。9.3坝体侧表面保护坝体侧表面采用“粘贴XPS板（厚10cm）+喷涂聚氨酯（厚5cm）”的保温结构型式。9.4上下游面上部（腰带）保温在保温被周边及越冬面以下

2.6m范围内，在上下游面保温的基础上再

膜（厚0.6mm），然后在其上面铺设两层2cm厚的聚乙烯保温被，再在上面铺设棉被，保温被总厚度不小于24cm，最后在顶部铺设一层三防帆布。
9.2上、下游面保温
上游面地面以上采用“聚氨酯防渗涂层（厚2mm）+粘贴XPS板（厚10cm）”的保温防渗结构型式；地面以下采用“聚氨酯防渗涂层（厚2mm）+粘贴XPS板（厚5cm）+回填坡积物”的保温防渗结构型式。
下游面采用“粘贴XPS板（厚10cm）+外涂防裂聚合物砂浆（厚1～

1.5cm）”的保温结构型式。

9.3坝体侧表面保护
坝体侧表面采用“粘贴XPS板（厚10cm）+喷涂聚氨酯（厚5cm）”的保温结构型式。
9.4上下游面上部（腰带）保温
在保温被周边及越冬面以下

2.6m范围内，在上下游面保温的基础上再喷涂15cm厚聚氨酯硬质泡沫。

10保温被揭开方式
为避免越冬面冷击，保温被采用逐步揭开的方式，越冬面保温被揭开方式如下：
越冬面保温被逐步揭开方式

二、现场实施温控措施评价

1 结构措施、优化配合比和分区
温控计算表明，采用较小的横缝间距、主河床坝基设置纵缝、使用比表面积较小的水泥、优化配合比和分区以减少水泥用量等措施可以有效的减小温度应力。
2 浇筑温度和坝体最高温度
观测资料表明，采用骨料二次风冷和制备冷却水拌制混凝土，日平均浇筑温度基本满足要求。
3 坝体通水冷却
分区布置冷却水管，上游二级配间距

1.5×0m,并采用制冷水进行一期和二期冷却，冷却水管削峰及降低坝体温度作用明显。

4 临时保温
及时的临时保温可使混凝土有效的防止气温骤降或寒潮袭击，并在高温时防止热量倒灌。监测数据表明，高温时段保温被上、下温差可达11℃～18℃，隔热效果显著；低温时段保温被下表层混凝土温度比环境温度高4℃～7℃，保温效果明显。
5 永久保温
上下游面采用厚10cmXPS板及局部加强保温的措施，效果明显。温度监测数据表明，混凝土的基础温差、上下层温差、内外温差和坝体最高温度基本满足设计要求，可见大坝冬季保温效果显著。
6 温控仿真计算
在实施现场温控措施并经大坝温控仿真计算，坝体拉应力没有超过允许拉应力，施工期及运行期坝体摘自：毕业论文 格式www.7ctime.com
混凝土综合应力及越冬层面综合应力没有超过混凝土允许拉应力。
综上所述，目前工程实施的温控措施是合适的。