古学水电站混凝土温度控制技术-论文.pdf

技术与市场技术研发2014年第21卷第10期古学水电站混凝土温度控制技术张雷(葛洲坝集团第二工程有限公司，四川成都610091)摘要：混凝土温度控制质量直接关系混凝土大坝的安全问题，必须从结构设计、原材料选择、配合比设计、施工安排、施工质量、混凝土温度控制、养护和表面保护等方面，以较为经济合适的手段选材，确定混凝土施工方案，提高大坝混凝土质量，降低工程造价。关键词：古学；水电站；大坝混凝土；温度控制doi：10．3969／j．issn．1006—8554．2014．10．0341工程概述加剂等，不仅能节约水泥用量可达20％左右，而且可改善大坝古学水电站主体工程I标段位于四川省得荣县境内，大坝混凝土质量(提高早期强度和极限拉伸)，使同样强度水工混凝位于奔都乡坝址处，河流流向为$28。W，河道较顺直、狭窄，水发热量减少25％一30％。流湍急，无河漫滩、险滩。河谷形态为基本对称的“V”型河谷。对于大坝基础填塘的大体积大坝混凝土，埋设块石要控制定曲河流域属高原山地气候，冬季气温较低，零下一8~C一粒径及表面用水洗干净，掺量控制在25％以内，同样也可节约一IO~C，冬季长；旱雨季分明，光照强度大，7月～9月气温最高水泥，减少水工混凝内部水化热产生。达到36℃～39~C，气温随地势呈明显的垂直分带。对于大坝混凝土无筋或少筋大仓位，采用大量最大粒径骨首部枢纽(混凝土闸坝)由进水口、1}}2#挡水坝段、3#4}}泄料，改善骨料级配，同时也可采用低流态或干硬性大坝混凝土洪坝段、5样冲砂闸坝段、6#挡水坝段内设门库、7#挡水坝段，以措施，起到控制水泥用量、降低混凝土内部温度的作用。及坝后生态系统、坝面启闭机排架和控制室等建筑物组成，混3．2降低温度凝土最大垂直运输高度32m，最大月浇筑强度0．8万m，混凝降低大坝混凝土浇筑温度首先要从气候方面考虑，安排混土总量约4．5万m。凝土生产时应予以充分重视，要抓住大坝混凝土浇筑的黄金季2大坝混凝土温度控制技术节，首先要充分利用冬春低温季节浇筑大坝混凝土，混凝土是由水泥、水及砂石骨料按一定的比例配制而成，当大量浇筑混凝土大坝基础部位时，在夏季，应避开高温其中水泥和水是具有活性的组成成分，起胶凝作用，骨料构成天气，尽量考虑在早、晚进行浇筑，做好大坝混凝土浇筑方法骨架，水泥遇水后的凝固过程是一种化学放热反应，放出可观和劳动力组织。的热量，称为水化热。而混凝土温度随水化热逐渐释放而升3．3大坝混凝土预冷降；当散热条件较好时，水化热造成最低温度升高值并不大，也夏季高温时，对大坝混凝土采取预冷措施是大坝混凝土温不致使混凝土产生较大裂缝，而当混凝土浇筑块尺寸较大，其度控制最有效措施之一，简易而经济的预冷方法是采用冷水或散热条件较差时，由于混凝土导热性能不良，水化热基本上却加冰拌和。在无条件地方，夏季可采用地下水，拌和水温要降积蓄在浇注块内，而引起混凝土温度明显升高，有时混凝土块低IO~C，大坝混凝土料温度可降低10％一12~C。在有条件的体中部温度可达60℃一80℃。由于混凝土温度高于外界气温，地方，可采用加冰拌和，加冰拌和是在拌和站水改用(或部分改这种变化会引起混凝土体积变化，即所谓温度变形。而温度变用)冰屑，这样可利用水融化时的潜热特性，使拌和混凝土温度形一旦达到约束不能自由伸缩时，就必然引起温度应力。若为降低可达IO~C一12℃，而且降温效果显著。拉应力，当超过混凝土抗拉强度极限时，就会产生温度裂缝，这3．4骨料预冷种裂缝，特别是其中的深层裂缝和贯穿裂缝，对大坝混凝土的骨料温度对大坝混凝土拌和温度有重要影响，如加冰拌和整体性、耐久性和抗渗能力产生严重危害。还不能满足需要时，可考虑对骨料预先冷却降温，一般预冷主3大坝混凝土夏季施工温控技术要是对粗骨料进行冷却降温，可采用水冷、气冷和真空汽化法。大坝大体积混凝土夏季施工，无论是为了防止深层裂缝和对细骨料(砂)应尽可能地采用隔热遮阳措施。表面裂缝，都要从减热与散热两种途径人手，一般在大坝混凝3．5混凝土表面散热土工程中常用有以下几种方法。对于大体积大坝混凝土应采用薄层浇筑，使混凝土温度控3．1降低水泥用量制在设计允许范围内。浇筑层厚采用3—5m，在基础面可以浇对混凝土大坝而言，采用不同混凝土强度等级，掺用混合1—2m，上、下层间歇时间宜为6—8d，浇筑顺序应间隔进行，料是大坝混凝土一项值得重视的措施，可以节约水泥和减少水尽量延长两相邻块的间隔时间，以利用侧面进行散热。化热。一般最常用混合料是粉煤灰，掺用量可达胶凝材料总量3．6水管冷却散热的25％(外部混凝土)和35％(内部混凝土)。水管冷却是在浇筑仓位时埋设蛇行冷却水管，在管内通冷掺用外加剂，如高效能减水剂、木钙、MF复合剂及荼列外水循环。对大坝混凝土进行人工冷却是在浇筑下料前通自来55 技术研发TECHN0LoGYANDMARKETVo1．21，No．10，2014水，可减少管子被砸破几率。水管宜采用①20～50mm薄钢加热处理。砂石料采取用热水进行加热；外加剂严禁加热。拌管、薄铝管，水管在平面上布置成蛇形，横向布置或纵向布置均和用水应采用电热板加热，温度控制在6O℃以下；拌合时应先可，每盘水管总长约150～200m，称为一个管圈。加入水和砂石料进行搅拌，再加入水泥拌和，避免水泥假凝。水管通水冷却常分两期进行，一期冷却于浇筑后数小时内拌和时间应比常温季节适当延长20％～25％，特殊情况下延长开始通水，管中流速0．5m／s～1．0m／s为宜，持续8～12d，其时间由试验确定。水温及骨料温度应每2h检测1次，并做好作用是降低混凝土内部温度，控制浇筑块最大温差在允许范围温度记录；混凝土出机口温度和浇筑温度，应每2h至少测量内，以预防及约束裂缝。二期冷却是在坝体进行接缝灌浆前进一次，并做好温度记录。行，持续l0～30d，甚至更长，其作用是把坝体按灌浆分区冷却4．4现场保温技术降到稳定温度，以保证如期进行灌浆施工。进行基础清理时，当日均温度高于一5~C时，可在白班和前3．7洒(喷)水养护半夜露天清理基础。如有结冰，采用热水冲洗。当日均气温低夏季混凝土流水养护，不但能降低混凝土表面温度，还能于一5℃时，混凝土浇筑之前用热水对钢筋和模板进行加热。防止混凝土干裂。为满足混凝土设计强度、耐久性、抗渗性等混凝土浇筑仓位面积应减小，根据现场施工情况采用蓄热法。指标，混凝土在浇筑完毕后6—18h开始洒水养护。低塑性混混凝土浇筑若需加温，采用碘钨灯加温，不得直接在混凝土上凝土宜在浇筑完毕后立即喷雾养护，有条件情况下及早洒水养生火加温。护，要求对混凝土连续养护，养护期内始终使混凝土表面保持浇筑?昆凝土前和浇筑过程中，注意清除钢筋、模板和浇筑湿润，混凝土养护时间不宜少于28d，有特殊要求部位宜适当设施上附着的冰雪和冻块，严禁将冰雪、冻块带入仓内。混凝延长养护时间。土浇筑时注意及时增加混凝土人仓温度，尽量减少混凝土温度4大坝混凝土冬季施工温控技术的波动，保持浇筑温度均匀。控制方法以调节水温为主。根据《大坝混凝土施工规范》DL／T5144—2001的规定，日4．5养护保温技术平均气温连续5d稳定在5~C以下或最低气温连续5d稳定在混凝土浇筑完毕后外露表面应及时进行保温。模板外应一3℃以下时，大坝混凝土施工必须按冬季施工方法进行防冻挂两层草垫进行保温，模板孔洞缝隙均要填塞封堵。对梁、柱保暖，保暖主要包括拌和系统、混凝土浇筑设备。结构采用塑料布整体包裹进行保温。新老混凝土处的接缝处4．1供水防冻技术易受冻边角部位应加强保温，保温厚度应为其他部位2—3倍，冬季施工期间，拌和系统应准备好加热水箱，由电热板进采取碘钨灯烘烤进行升温处理，并经常对已浇混凝土温度进行行加热，水箱保温采用两层草袋或编织袋覆盖进行，加热材料检查。混凝土结构有孑L洞部位，采用木板封堵挡风进行保温，堆放及保管应注意加强安全防火管理。对拌和设备外表采用避免因空气对流致使混凝土温度降低。木板、彩条布等材料进行保温。拌和站开机时可用热水进行冲5结语洗，辅人工助处理残的冰块。对拌和系统操作室采用电暖器进．大坝混凝土夏季、冬季施工温度控制是确保混凝土工程质行保温。量的前提，根据防护措施经常检查}昆凝土出现温度变形大小和4．2原材料保温技术规律，看是否超过设计允许值，从而判断坝体是否产生裂缝及冬季施工期间，原材料运输、储存均将进行覆盖、保温处预防裂缝措施。理。水泥运输、储存必须覆盖好，散装水泥密封处理。袋装水在确定混凝土温度控制措施时应把理论分析与实际工作泥采用专用储存仓库保存。砂、石骨料在生产、运输、储存采用经验密切结合起来，通过数据进行分析，以确保大坝混凝土的彩条布进行覆盖，以避免混入雪和冰块；不能覆盖的，及时人工施工质量。清理表层冰雪。外加剂在运输中覆盖，并在室内保存。作者简介：4．3拌合物保温技术张雷(1986一)，男，河南商丘人，葛洲坝集团第二工程有限水泥在施工时决不允许进行加热。砂、石骨料首先要考虑公司、四川甘孜州得荣县古学水电站葛洲坝项目部安质环部部用热水拌和，在热水拌和还不能满足施工要求情况下，须进行长，助理工程师，研究方向：水利水电工程。(上接第54页)路。在调水设备上将给水流量信号、蒸汽流量信号与汽包水位信号进行加权处理之后的结果作为综合测量信号。然后将综合测量信号串联送至其他调水设备中。将综测测量信号与水位给定信号进行比较，如果出现计算偏差则经过调水设备处理之后，输出模拟信号直接控制变频器的频率，从而对给水设备进行调整。参考文献：[1]于庆广，闵勇，朱洪波，等．热电厂循环水泵高压变频调速控制系统研究和实现[J]．电力系统自动化，2003，27(7)：70—73．图1变频调节给水系统结构方框图[2]张承慧，李洪斌．热电厂风机变频调速效率优化控制策变频调节给水系统中蒸汽流量信号为前馈信号，给水流量略[J]．电力系统自动化，2002，26(11)：32—36．信号作为反馈信号，从而构成前馈一反馈调节系统。变频调节[3]吴华．锅炉控制系统研究[D]．哈尔滨：哈尔滨工程大给水系统使用三台调水设备，每台调水设备控制一个调节回学，2006．