常態(tài)混凝土溫度控制

常態(tài)混凝土溫度控制1.1混凝土溫度控制計算成果嘉陵江亭子口水利樞紐大壩土建與金屬結(jié)構(gòu)安裝工程Ⅱ標投標文件(合同編號：CDT-TZK/C-001-Ⅱ)【施工組織設計】PAGE432中國安能建設總公司表18-14常態(tài)砼R90200三級配混凝土溫控計算成果表（單位：℃）部位分區(qū)分類月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月表孔壩段脫離基礎約束區(qū)(3m)平均氣溫(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水溫(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5設計出機口溫度(℃)121212101010101010101212自然出機溫度(℃)6.868.8212.6717.6821.9424.9726.8726.9422.3417.9313.088.34骨料一次風冷后出機口溫度(℃)9.5711.3412.8813.9514.6514.7113.1511.611.81一次風冷加冷水后出機口溫度(℃)9.9110.9211.6412.0912.0910.969.91骨料二次風冷后出機口溫度(℃)9.719.519.559.559.35入倉溫度(℃)6.758.729.8110.6510.9211.0611.2911.2910.6110.6511.838.22澆筑溫度(℃)6.078.1311.3112.9414.6615.8616.6916.6914.5312.9411.957.49不通水達到溫度(℃)21.0823.1126.3129.1532.0333.3434.2434.2531.9729.2127.9923.52允許最高溫度(℃)252528323537373735322825中期通水后混凝土溫度降低到22℃左右需要通水天數(shù)(d)///30303030303030//表18-15常態(tài)砼R90200三級配混凝土溫控計算成果表（單位：℃）部位分區(qū)分類月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月消力池脫離基礎約束區(qū)(3m)平均氣溫(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水溫(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5設計出機口溫度(℃)121212101010101010101212自然出機溫度(℃)6.868.8212.6717.6821.9424.9726.8726.9422.3417.9313.088.34骨料一次風冷后出機口溫度(℃)9.5711.3412.8813.9514.6514.7113.1511.611.81一次風冷加冷水后出機口溫度(℃)9.9110.9211.6412.0912.0910.969.91骨料二次風冷后出機口溫度(℃)9.719.519.559.559.35入倉溫度(℃)6.758.729.8110.6510.9211.0611.2911.2910.6110.6511.838.22澆筑溫度(℃)6.078.1311.3112.9414.6615.8616.6916.6914.5312.9411.957.49不通水達到溫度(℃)21.0823.1126.3129.1532.0333.3434.2434.2531.9729.2127.9923.52允許最高溫度(℃)272731343740404037343127中期通水后混凝土溫度降低到22℃左右需要通水天數(shù)(d)///30303030303030//

表18-16常態(tài)砼R90250二級配混凝土溫控計算成果表（單位：℃）部位分區(qū)分類月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月表孔壩段/右岸非溢流壩段基礎強約束區(qū)(1.5m)平均氣溫(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水溫(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5設計出機口溫度(℃)121212101010101010101212自然出機溫度(℃)7.038.9512.7717.752225.0126.912722.451.0713.268.54骨料一次風冷后出機口溫度(℃)11.7112.1814.0415.3316.1716.2614.3812.5111.59一次風冷加冷水后出機口溫度(℃)10.3511.5312.3812.912.911.5910.35骨料二次風冷后出機口溫度(℃)9.411.2611.9912.3412.3411.059.72二次風冷加冷水后出機口溫度(℃)9.319.69.569.569.36入倉溫度(℃)6.98.8411.7310.1910.5611.1411.311.310.6210.4811.638.4澆筑溫度(℃)6.118.1611.8512.6414.4315.9116.716.714.5412.8311.97.54不通水達到溫度(℃)21.0122.9826.6328.0930.293232.9833.0330.5428.4126.8822.49允許最高溫度(℃)252528313131313131312825初期通水溫度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水初期通水15天后混凝土溫度(℃)19.3020.5022.1524.3525.8228.9029.6229.7026.0524.3023.1921.75中期通水后混凝土溫度降低到22℃左右需要通水天數(shù)(d)//303030303030303030/后期通水溫度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水達到接縫(接觸)灌漿溫度17℃需要通水天數(shù)(d)454545454545454545454545表18-17常態(tài)砼R90250三級配混凝土溫控計算成果表（單位：℃）部位分區(qū)分類月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月表孔壩段基礎弱約束區(qū)(1.5m)平均氣溫(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水溫(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5設計出機口溫度(℃)121212101010101010101212自然出機溫度(℃)7.038.9512.7717.752225.0126.912722.451.0713.268.54骨料一次風冷后出機口溫度(℃)11.7112.1814.0415.3316.1716.2614.3812.5111.59一次風冷加冷水后出機口溫度(℃)10.3511.5312.3812.912.911.5910.35骨料二次風冷后出機口溫度(℃)9.411.2611.9912.3412.3411.059.72二次風冷加冷水后出機口溫度(℃)9.319.69.569.569.36入倉溫度(℃)6.98.8411.7310.1910.5611.1411.311.310.6210.4811.638.4澆筑溫度(℃)6.118.1611.8512.6414.4315.9116.716.714.5412.8311.97.54不通水達到溫度(℃)21.0122.9826.6328.0930.293232.9833.0330.5428.4126.8822.49允許最高溫度(℃)252528323131313131322825初期通水溫度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水初期通水15天后混凝土溫度(℃)19.3020.5022.1524.3525.8227.9026.6226.7026.0524.3023.1921.75中期通水后混凝土溫度降低到22℃左右需要通水天數(shù)(d)//303030303030303030/后期通水溫度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水達到接縫(接觸)灌漿溫度17℃需要通水天數(shù)(d)454545454545454545454545表18-18常態(tài)砼R90300三級配混凝土溫控計算成果表（單位：℃）部位分區(qū)分類月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月表孔壩段脫離基礎約束區(qū)(3m)平均氣溫(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水溫(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5設計出機口溫度(℃)121212101010101010101212自然出機溫度(℃)7.038.9512.7717.752225.0126.912722.451.0713.268.54骨料一次風冷后出機口溫度(℃)11.7112.1814.0415.3316.1716.2614.3812.5111.59一次風冷加冷水后出機口溫度(℃)10.3511.5312.3812.912.911.5910.35骨料二次風冷后出機口溫度(℃)9.411.2611.9912.3412.3411.059.72二次風冷加冷水后出機口溫度(℃)9.319.69.569.569.36入倉溫度(℃)6.98.8411.7310.1910.5611.1411.311.310.6210.4811.638.4澆筑溫度(℃)6.118.1611.8512.6414.4315.9116.716.714.5412.8311.97.54不通水達到溫度(℃)21.1223.1426.8128.8731.8133.3834.2534.2631.9829.1127.9423.57允許最高溫度(℃)252528323537373735322825中期通水后混凝土溫度降低到22℃左右需要通水天數(shù)(d)//30303030303030303030后期通水溫度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水達到接縫(接觸)灌漿溫度17℃需要通水天數(shù)(d)///45454545454545//1.2溫控計算成果分析計算成果表明，大部分常態(tài)混凝土采用1.5m的澆筑層厚，12月～2月自然入倉澆筑均可滿足最高溫度要求，3月、11月采用骨料一次風冷可滿足最高溫度要求，4月、10月采用骨料二次風冷可滿足最高溫度要求，5月～9月采用骨料二次風冷加冷水可滿足最高溫度要求；脫離基礎約束區(qū)采用3m的澆筑層厚，12月～2月自然入倉澆筑滿足設計溫控要求，3月、11月采用骨料一次風冷可滿足最高溫度要求，4月、10月采用骨料二次風冷可滿足最高溫度要求，5月～9月采用骨料二次風冷加冷水可滿足最高溫度要求。根據(jù)招標文件要求，常態(tài)混凝土出機口溫度需控制在10～12℃，但少數(shù)常態(tài)混凝土6月～8月份采用預冷混凝土的溫度達到9～10℃，在不通水的條件下仍超出允許最高溫度要求1～2℃左右。為此我公司擬采取以下措施：（1）優(yōu)化混凝土配合比，改善混凝土骨料級配，加優(yōu)質(zhì)的摻合料和外加劑以適當減少單位水泥用量。（2）嚴格控制出機口溫度，采用加冷水、對骨料進行風冷等一切可能的預冷措施。同時，在拌和樓出機口處采用噴霧措施，使混凝土裝料在低溫環(huán)境中進行。（3）嚴格控制入倉溫度，提高混凝土裝、卸和轉(zhuǎn)運效率，盡可能減小溫度回升系數(shù)。在混凝土轉(zhuǎn)料平臺搭設遮陽棚，必要的時候進行噴霧，使混凝土罐車在等待時間內(nèi)和轉(zhuǎn)料過程中處于低溫狀態(tài)；在混凝土入倉前，提前對倉面進行噴霧，提前形成溫度相對偏低的倉面小氣候環(huán)境，把混凝土卸料受外界氣溫的影響降低到最小。另外，建議對混凝土運輸罐車采用設遮陽棚，四周用隔熱材料隔熱；設立完善的纜機信號指揮系統(tǒng)，縮短運輸時間，且在料罐表面設一層隔熱材料，以減少溫升。（4）嚴格控制澆筑溫度，提前對倉面進行噴霧，盡早形成倉面小氣候區(qū)，降低倉面溫度。提高人員、設備效率，縮短澆筑倉位混凝土覆蓋時間，加快倉面平倉振搗措施。在混凝土入倉開始，就對冷卻水管進行通水，降低混凝土水化熱溫升。（5）盡量安排在早晚和夜間施工，避開高溫10:00～16:00澆筑。（6）在滿足冷卻水與混凝土溫差的同時，降低冷卻水的溫度，加密冷卻水管的間距，并在允許規(guī)定范圍內(nèi)適當加大冷卻水流速，使混凝土最高溫度控制在設計允許范圍內(nèi)。1.3常態(tài)混凝土溫控綜合措施（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，除滿足混凝土標號、抗凍、抗?jié)B、極限拉伸值等主要指標外，強度離差系數(shù)Cv和設計保證率P將滿足表18-19中混凝土質(zhì)量指標。同時，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）經(jīng)監(jiān)理工程師批準，選用水化熱較低的中、低熱水泥。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)理工程師批準，改善混凝土骨料級配，加優(yōu)質(zhì)的摻合料和外加劑以適當減少單位水泥用量。4）根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果，經(jīng)監(jiān)理工程師批準，建議對基礎墊層混凝土摻加適量的MgO。表18-19常態(tài)混凝土施工質(zhì)量評定指標評定指標混凝土標號≤250#350#Cv≤0.15≤0.12P大體積混凝土≥80%，鋼筋混凝土≥90%（2）控制拌和樓出機口溫度在高溫季節(jié)或較高溫季節(jié)澆筑混凝土時，采用預冷混凝土。根據(jù)澆筑部位、澆筑月份的不同，采取以下措施，對混凝土料實行出機口溫度準出制度，出機口溫度不滿足要求的混凝土料禁止出罐。1）骨料和砂的堆存：經(jīng)加工的砂和骨料分級堆存，地籠廊道取料。夏季將骨料堆存高度大于8m或更高，堆存時間大于5天。2）采用一、二次風冷預冷骨料進行拌和：根據(jù)我公司在三峽、龍灘、沙沱等工程的施工經(jīng)驗，對粗骨料先用噴冷水進行預冷，在骨料調(diào)節(jié)料倉，用冷風將骨料溫度冷卻至7℃以下（本章所有一次風冷骨料按7℃計算），然后在拌和樓料倉用超低溫冷風進行二次風冷，可將骨料溫度降低至0～-6℃（本章二次風冷骨料按0℃計算）。3）采用加冷水和片冰拌和混凝土：根據(jù)理論計算，每m3混凝土加10kg冰，可降低出機口溫度1.2左右，每m3混凝土加10kg5℃低溫冷水，可降低出機口溫度0.22℃左右。（3）控制混凝土澆筑溫度，減少混凝土料在運輸及澆筑過程中的溫度回升壩區(qū)夏季混凝土施工時，氣溫很高，對于低溫混凝土，必須采取措施減少溫度回升，使?jié)仓囟缺M可能保持低溫，并滿足表18-8中的要求。1）常態(tài)混凝土的水平運輸主要是自卸汽車。選用車寬較窄、車身較高的車廂，搭設遮陽棚，保證廂內(nèi)混凝土料的厚度大于50cm。并用保溫被或其它方法將自卸汽車四周包裹封閉。2)選用高效快速的起吊設備，加快混凝土入倉速度；在倉面采用臺階法或其它監(jiān)理工程師許可的方法，減少入倉混凝土料在空氣中的暴露時間?；炷恋豕拊谑褂弥?，用冷水沖涼，并用保溫被包裹封閉。3）在拌和樓附近及倉面周圍，根據(jù)面積大小采用不同型式的噴水霧設施,利用霧滴吸收熱量蒸發(fā)以降低小環(huán)境氣溫?；炷翝仓鶕?jù)入倉強度要求，盡量安排在早晚和夜間施工,避免正午10:00～16:00澆筑。表18-20列出了目前我公司體擁有的主要倉面噴霧器及性能比較，施工中根據(jù)倉面大小進行選用。表18-20噴霧器性能比較表弧形噴霧器管式噴霧器T型噴霧器軸流式降溫器直接能源型式壓力水、風壓力水、風壓力水、風水、電霧化效果霧細密，成霧范圍大，效果較好成霧范圍大，效果一般成霧范圍小，霧化一般，一個倉可多放幾個成霧范圍小，霧化一般，一個倉可多放幾個覆蓋范圍(m)5～2010～204～76～15降溫效果(℃)3～113～63～53～6（4）澆筑完畢后倉面的養(yǎng)護措施1)倉面流水養(yǎng)護：對下游位置的倉號（或流水對上游防滲墻施工影響較小的部位），經(jīng)監(jiān)理工程師批準，澆筑混凝土時，使收倉面一側(cè)低于模板10cm，并設1～2個出水口，在混凝土澆筑完畢12h后，在倉面較高側(cè)位置布置一花眼水管，水管通河水或基坑水，流量約30L/min，使倉面始終蓄10cm左右的流動水層。2)在倉面流水，噴霧均不易布置的部位，為避免太陽直照倉面，經(jīng)監(jiān)理工程師批準，在混凝土表面覆蓋保溫被，上面灑水以隨時保持保溫被濕潤。（5）合理的層厚和間歇1）混凝土澆筑層厚按設計要求執(zhí)行，大體積混凝土澆筑層厚：基礎約束區(qū)一般采用1.5～2m，脫離基礎約束區(qū)一般為2～3m。2）大體積混凝土澆筑間歇應滿足表18-21的要求，墩、墻等結(jié)構(gòu)混凝土層間間歇期應滿足表18-22的要求。表18-21大體積混凝土澆筑層間最小間歇時間層厚(m)月份12～23～5、9～116～81.5m3～7d4～8d5～9d2.0～3.0m5～7d6～9d7～9d注：低溫季節(jié)取下限值表18-22墩、墻混凝土澆筑升程間歇時間部位層厚（m）層間間歇時間(d)厚度小于2.5m3～44～9壓力管道周圍混凝土2～36～10注：低溫季節(jié)取下限值3）對于施工計劃中預計為長間歇停澆面，應在倉面布設防裂鋼筋。（6）合理安排施工程序及進度。1）基礎約束區(qū)混凝土、壩體內(nèi)孔口周邊、廊道周邊等重要結(jié)構(gòu)部位，在設計規(guī)定的間歇期內(nèi)連續(xù)均勻上升，不允許出現(xiàn)薄層長間歇?；A約束區(qū)混凝土盡可能安排在低溫季節(jié)施工，對于不能安排在低溫季節(jié)澆筑的基礎約束區(qū)混凝土，必須遵照本章的溫控計算成果、成果分析和溫控綜合措施要求進行施工。2）其它部位基本做到短間歇連續(xù)均勻上升。3）相鄰塊、相鄰壩段高差符合設計允許高差要求。相鄰塊高差不大于6～8m，相鄰壩段高差不大于10～12m。（7）通水冷卻降溫根據(jù)招標文件要求，在設有縱縫并要求進行接縫灌漿的壩段相應部位埋設冷卻水管通水冷卻；對大壩大體積混凝土埋設冷卻水管進行中期通水，以削減內(nèi)外溫差；對其它需要進行初期通水冷卻的部位應埋設冷卻水管。1)初期冷卻：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應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，也宜進行初期通水，確保壩體最高溫度在允許范圍內(nèi)。初期通水采用水溫8～10℃的制冷水，通水時間10～15天，在混凝土澆筑收倉后12小時內(nèi)開始通水，水管通水流量不小于20升/分。冷卻時混凝土日降溫幅度不超過1℃，水流方向每天改變一次，使混凝土塊體均勻冷卻。2)中期冷卻：每年9月初開始對當年5～8月澆筑的大體積混凝土塊體、10月初開始對當年4月及9月澆筑的大體積混凝土塊體、11月初開始對當年10月澆筑的大體積混凝土塊體進行中期通水冷卻，削減混凝土內(nèi)外溫差。中期通水一般采用江水進行，每年10月底前當江水溫度較高時，也可采用通制冷水，以混凝土塊體溫度達到20～22℃為準，水管通水流量20～25升/分。3)后期冷卻：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，后期通水冷卻要求如下：eq\o\ac(○,1)后期通水一般從10月初開始，通水時間以壩體達到灌漿溫度為準。eq\o\ac(○,2)應根據(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）；為保證必要的灌漿時段，對于各灌漿年度開始進行接縫灌漿的部位應通制冷水。制冷水水溫為8～10℃。eq\o\ac(○,3)壩體應保證連續(xù)通水，每月通水時間不少于600小時，壩體混凝土與冷卻水之間的溫差不宜超過20～25℃，控制壩體降溫速度不大于1℃/天。水管通水量通制冷水時不小于18升/分，通江水時應達到20～25升/分。eq\o\ac(○,4)壩體通水冷卻后的溫度應達到設計規(guī)定的壩體接縫灌漿溫度。控制壩體實際接縫灌漿溫度與設計接縫灌漿溫度的差值在＋1℃和－2℃范圍內(nèi)，應避免較大的超溫和超冷。eq\o\ac(○,5)對于填塘及陡坡部位混凝土，在混凝土澆筑收倉1～2天后進行通水冷卻，通水類別根據(jù)季節(jié)及進度要求采用制