水利工程論文-三峽右岸廠壩三期工程混凝土溫控實踐.doc

水利工程論文-三峽右岸廠壩三期工程混凝土溫控實踐摘要：控制和減少混凝土內(nèi)外溫差，使大體積混凝土內(nèi)外形成比較均勻的溫度場，是防止混凝土溫度裂縫的關(guān)鍵。三峽地區(qū)冬冷夏熱，氣溫驟降頻繁，使得混凝土溫控成為經(jīng)年持續(xù)、不斷變化和充滿挑戰(zhàn)的重大課題。右岸廠壩三期工程通過強化、細化各施工環(huán)節(jié)控制措施，使C9015大壩內(nèi)部混凝土最高溫度控制在普遍低于設(shè)計允許值48以下。關(guān)鍵詞：混凝土溫控；施工控制；三峽三期工程控制和減少混凝土內(nèi)外溫差，使大體積混凝土內(nèi)外形成一個穩(wěn)定、均勻的溫度場，是防止混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的關(guān)鍵。三峽具有季節(jié)變化顯著、晝夜溫差大、氣溫驟降頻繁等氣候特點，冬季極端最低氣溫零下9.8，夏季極端最高氣溫達43.9，除冬夏季節(jié)之外，其他季節(jié)均有多達46次的氣溫驟降現(xiàn)象。在這樣的氣候條件下，冬、春、秋三季必須加強混凝土保溫，夏季則要嚴格控制混凝土溫度上升，因此三峽工程的混凝土溫度控制是一個經(jīng)年持續(xù)、不斷變化和充滿挑戰(zhàn)的重大課題。右岸廠壩三期工程在總結(jié)二期工程成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，通過成立業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計和施工單位等參建四方主要領(lǐng)導(dǎo)為主的溫控協(xié)調(diào)小組，統(tǒng)一部署，細化各環(huán)節(jié)控制措施，通過建立溫控預(yù)警及快速反應(yīng)等制度強化檢查和落實，2004年68月做到了R90150#大壩內(nèi)部混凝土實際最高溫度普遍比設(shè)計允許值低48，對防止和減少混凝土裂縫具有十分重要的意義。1混凝土溫控設(shè)計及控制要求1.1分層分塊及間歇期控制根據(jù)混凝土溫控對塊體尺寸的一般規(guī)律，大體積混凝土施工塊體長邊一般不宜大于4045m，長邊不宜大于短邊的4倍，分層厚度一般不超過2m，并應(yīng)有一定的層間間歇期。右岸廠壩的設(shè)計也嚴格遵循上述要求，設(shè)計長寬比最大為3.23，最大長邊43m，最小短邊13.3m。右岸大壩共21個壩段，其中廠房壩段又分為鋼管槽和實體兩個壩段，最大寬度為25m；大壩順流向總寬118m，設(shè)兩條縱縫，最大塊體長度為43m。右岸廠房每個機組段均分為左右兩塊，順流向分4個區(qū)，最大長邊則小于20m，長寬比均小于2.0，并錯縫布置。大壩基礎(chǔ)約束區(qū)分層厚度為1.01.5m，脫離基礎(chǔ)約束區(qū)為2.0m；廠房大體積混凝土分層厚度一般為2.0m，上部結(jié)構(gòu)混凝土則達到了3.0m。為充分利用澆筑層頂面散熱，混凝土間歇期夏季一般按710d控制，冬季按59d控制。1.2基礎(chǔ)允許溫差由于大壩基巖的約束性很強，設(shè)計基礎(chǔ)約束區(qū)混凝土溫差要求控制在1625之內(nèi)，澆筑塊長邊尺寸越大則要求越嚴，基礎(chǔ)強約束區(qū)比弱約束區(qū)要少3。1.3混凝土內(nèi)部允許最高溫度右岸大壩混凝土標(biāo)號以C15為主，上游防滲層等部位為C20，廠房則主要為C25。由于大壩塊體較大，溫控標(biāo)準(zhǔn)特別是混凝土內(nèi)部最高溫度控制更嚴，冬季為2427，夏季為3337，基礎(chǔ)強約束區(qū)加嚴12；廠房冬季要求不高于2429，夏季不高于3439。1.4上下層溫差當(dāng)下層混凝土齡期超過28d成為老混凝土?xí)r，要求控制上、下層溫差在連續(xù)上升壩體的上下四分之一長邊范圍內(nèi)，上層最高平均溫度與下層實際平均溫度之差不大于17。1.5特殊部位溫控要求大壩局部存在并縫的部位，并縫前下部混凝土須冷卻至壩體穩(wěn)定溫度（1618），并縫混凝土須安排在低溫季節(jié)澆筑；廠房區(qū)所設(shè)封閉塊也要求在低溫季節(jié)回填，封閉塊兩側(cè)混凝土齡期必須大于1個月并冷卻到20以下；基礎(chǔ)填塘、陡坡混凝土澆至相鄰基巖面高程附近后，須冷卻到與基巖溫度相近（1820）時才能澆筑上部混凝土。1.6混凝土原材料與配合比大壩內(nèi)部C15混凝土限制最大水膠比0.60，其他混凝土一般不大于0.450.50，可以摻入粉煤灰降低水泥用量。粉煤灰要求使用級灰，需水量小于95%，且內(nèi)部混凝土最大摻量不大于40%，其他混凝土不大于20%25%。水泥出廠控制3d水化熱不超過251kJ/kg，7d水化熱不超過293kJ/kg，進入拌和樓時水泥溫度不超過60。1.7混凝土出機口溫度與澆筑溫度基礎(chǔ)約束區(qū)混凝土冬季122月采用自然入倉，其它季節(jié)采用門塔機入倉時澆筑溫度不得超過1214，采用塔帶機入倉時，410月澆筑溫度不得超過1416，相應(yīng)的混凝土出機口溫度7。脫離基礎(chǔ)約束區(qū)混凝土澆筑溫度1618，相應(yīng)的混凝土出機口溫度分別為14和79，二、三級配混凝土澆筑溫度相應(yīng)加嚴。1.8人工冷卻大壩135m以下縱縫需要接縫灌漿，要求按混凝土內(nèi)部最高溫度控制要求及并縫要求進行初期、中期和后期通水冷卻；大壩135m以上沒有并縫要求的部位進行初期和中期通水，以削減內(nèi)外溫差；廠房封閉塊、蝸殼二期混凝土等部位混凝土進行初期通水冷卻。1.9混凝土表面保溫59月澆筑的混凝土，10月初設(shè)施工期永久保溫層，其它季節(jié)澆的混凝土拆模后立即保溫，保溫材料必須滿足混凝土表面等效放熱系數(shù)的要求，即大體積混凝土2.03.0W/m2，大壩上游面、電站進水口等結(jié)構(gòu)混凝土1.52.0W/m2。2主要溫控措施2.1混凝土原材料與配合比優(yōu)化右岸廠壩使用華新水泥廠和葛洲壩水泥廠中熱525#水泥，其3d水化熱為209217kJ/kg，7d水化熱為276287kJ/kg，使用散裝運輸直接入罐，水泥入罐溫度不超過65。粉煤灰則使用山東鄒縣級灰，需水量小于91%，摻量按設(shè)計允許最大值即大壩C15內(nèi)部混凝土摻量40%；使用JG3、ZB-1A等高效減水劑，其減水率均大于18%以上。通過上述優(yōu)化，四級配大壩C15內(nèi)部混凝土的用水量降低到了86kg，水泥用量減至94kg，粉煤灰用量63kg