江苏宜兴抽水蓄能电站下水库工程下水库混凝土施工温度控制技术总结

江苏宜兴抽水蓄能电站下水库工程下水库混凝土施工温度控制技术总结严俊摘要：由于监理对下水库下进出水口混凝土施工温度控制到位，混凝土严格的按规范规定施工，材料和配合比的适用性符合降低混凝土温升规律以及合理的分仓等等，下进出水口混凝土历经夏秋冬三个施工季节的严峻考验，没有出现混凝土的常见病——温度裂缝。关键词材料混凝土温度控制1、下水库混凝土工程概况1.1水文气象电站工程所在地宜兴铜官山地处北亚热带季风区，四季分明，铜官山海拔高度为529m。根据气象资料，多年的平均气温在15.7℃，最高月平均气温为30.8℃，最低月平均气温为－0.6℃。下进出水口所在的下水库温度，按多年的平均气温看每年至少有3个月的平均气温在5度以下，同时全年有三个明显的雨季，4~5月为春雨，雨日多；夏季6~7月为梅雨，一般雨量较大；秋季台风雨在沿海登陆时产生，降水强度大，大多出现在8月上旬至9月上旬。现将历年电站下水库各月气温情况列表如下。谦项目贿1替2棵3勿4交5辱6柄7贪8降9蚀10痒11劣12望多年平均气温凶2.9过4.4嚷8.8及14.7窄20.1秀24.3逆28.3遥27.7瓣23.0卸17.3垫11.4额5.1班极端最高气温屋21.7贞28.0依31.1扭34.2欢35.5灿37.3嫂39.0坏39.6钓37.3烫32.7锐28.2钩23.4伯极端最低气温星浓舰阿刃以怎0.5资6.6伏12.9娱16.8返17.9携9.8腿2.6爷重4.6敌瞎表1电站下水库各月气温（℃）2.2下进出水口工程量和施工计划下进出水口位于下水库西南角。主要建筑物包括：下游检修闸门、扩散段、整流段、防涡梁段、栏污栅塔、交通桥、工作桥、前池、翼墙、栏砂坎等建筑物。下进出水口混凝土的主要工程量列于下表。饮工程部位述项目名称甲数量秘前池纸栏砂坎和护坡欢混凝千土青什C25某9770迷防涡梁及整流识段郑防涡梁及整流阁段、排安架哑掩C25售8680六扩散段蚁边墙、底板、限分流始墩佳样C25稳6313忽闸门井段验底板、上悲部纹秆司C2皆5每4325贷基础回益填泊览金谜C20延607边二期混凝迅土起悼肃C3初0虹123好翼墙刮混凝矛土斯矩苗东C20步2524嫂毛石混凝烟土黄哭境C2絮0漠1509滑工作桥霸桥台桥墩等悄3635倘引桥档墙管路面及档墙护邻栏等他351假合计圣37837表2下进出水口混凝土工程量（m3）根据承包人报送的混凝土施工方案中的分仓计划，共计分仓100多个，最小高度在2米以上，最大高度在5.3米，平均在3米左右，一半以上的仓号属大体积混凝土。混凝土浇筑时具有连续性要求。对施工设备拌和系统实际能力考察，拌和系统实际能力只能达到203/h，因此大部分浇筑时段将跨昼夜进行。根据承包人报送的混凝土施工计划，平均每月浇筑量在6000m3左右，施工期2005年5月至2006年3月间，时间跨越夏秋冬三个季节。从混凝土的施工计划和气象资料情况可知，在混凝土施工的过程中需要连续浇筑，将面临昼夜温差、季节温差和雨季的影响。2、混凝土材料的特性2.1材料的特性与混凝土温度的内在因素伙混凝土是一种娘由砂石骨料、舞水泥、水及其跃他外加材料混敲合而形成的非搬均质脆性材料开。侮混凝土浇筑粮后艘,煮在硬化过程扭中艇,地水泥水化产生赠大量的水化热粪，试验表明当辰水泥用量馅在灯35波0御～杆550kg/庄m眯3析，每立方米混剩凝土将释放昼出票1750脑0花～咏27500k羊J丈的热量，从而抽使混凝土内部驶温滩度升观达威45-6全0怠℃扣左右甚至更高神由于水泥水化障或环境的温度鼓变化或两者的强共同作用，混指凝土结构内外输产生温差，温溪差导致体积差磨异变化，当体蜜积变化引起的闻拉伸应变超过念了混凝土的极把限拉伸强度，莲混凝土将开裂捆。畜大部分土木工要程材料热胀冷鬼缩，温度变化详引起的应变取揉决于材料的热帝膨胀系数和温挪度变化范围的互大小。混凝土失遇热膨胀，温闹度下降时收缩剧，混凝土抗拉广强度较低，温帆度下降引起的任收缩变形更为确重要。水泥与弄集料的膨胀系槐数不同，各种竹集料的膨胀系草数也是不同的赤。水泥石的热超膨胀系数为脂（联10~2海0驾）锻×10贪-6毁/断℃宪，砂岩和灰岩弊的热膨胀系数财分别医为妄10.1×1醋0校-6薪/扬℃厌和范6.1×10郊-6治/植℃俗（水中养护）忍，因此混凝土膜的热膨胀系数版受到水泥石和块集料热膨胀系毒数以及这两种例主要成份在混崖凝土内的所占奔比例的影响，拾因此增加集料梁的体积和选用寸热膨胀系数小顿的集料均能降介低混凝土的热眨膨胀系数。鸽水泥品种有不浮同的水化热，俭硅酸盐水泥水革化热最高，普窜通水泥次之，孩矿渣水泥水化逢热较低。同时兆水泥的用量和弦水泥品种决定军混凝土因水化独温度升高的程禽度。框掺加减水剂减块少混凝土的水互泥用量或者掺悲加一部分粉煤跌灰取代一部分替水泥；掺加缓伴凝高效减水剂膨，推迟热峰出锦现的时间等，产都是降低混凝拳土温升的有效年措施。榆2.2挂累下进出水口混胡凝土使用的主疫要材料即膨皮下进出水口结锹构混凝土用的笼水泥主要为安殿徽宁国水泥特厂汽32.5雅R搏复合硅酸盐水案泥，矿渣掺量望为乓15~50喊%唐；粉煤灰为镇坐江新型材料有股限公歉司绢Ⅰ也级粉煤灰；集蚀料采用电站砂辅石加工系统生拍产的灰岩集料两；采用浙江五捡龙外加剂厂生梦产馆的伸ZWL-A晚-趟Ⅲ霞型高效缓凝泵现送剂；混凝土刚材料主要性能乞统计见下列各回表。盛2.3会沿下进出水口混俊凝土主要材料怎性能评价赏水泥采用职了提32.5邻R弯复合硅酸盐水无泥，因其中掺券有矿渣，其性奔能接近于矿渣老水泥有利于控涉制水化热的温辩升；掺蛮加浙Ⅰ询级粉煤灰取代迁一部分水泥，有减少了水泥用涂量，有利于降怜低水化热；采摄用具有减水型旺缓凝剂，可推志迟热峰出现的创时间，同时减者少了水泥用量疯；采用灰岩集裙料有效的降低珠混凝土的热膨崭胀系数。从材英料的选择上，省将有效的降低骆混凝土的温升守，载克服了不利于吨混凝土射温度控制的因星素。逗R费复合硅酸盐水飞泥性能谜检测项目志N廉Max完Min槽X堵σ程P判合蒜%蔽标准手细度日(坐%)番25子2.4给1.2愈1.9弯0.22洽100锁柔蝴凝结嫂初凝纽25废160速119惧146摔/热100除疏章时间攻(味h::min训)孩终凝块215帅166完196会/订100罩担概获(竟Mpa)遇3d刘25站5.4引4所4.7绑0.3泼3伙100跌驳依28d晋8.6帖7.廉4慧8.馒0膛0.蛇28岩100堵伐牵叫(释Mpa)松3d程25声24.4知19.4追21.0钢1.38旧100麻出派28d辉46.4捏39.1免43.0疮1.56残100昼毕许标准稠度嫌25演/色/畜/州/膊/励凭SO3蔑含量乘(出%)肃25关2.3赠1.73斥2.13壮0.16假100池赶售Mgo脾含量宾(许%)近25缎2.78忠1.67盐2.49陵0.固22字100俭坊混合材料掺量特25钩35榜29.2吃32.8快1.49械100识般权安定性狐25跟合格仿恩表异4书介热柳江苏镇江苏源采新型材料有限主责任公司退粉煤灰性能族粉煤灰品种纹检测叔项目傍细度践（印%思）塑需水比洪（典%瞒）史烧失量喇（摧%孝）就含水量垮（罩%昂）定SO肃3朱%梯Ⅰ筐级粉煤灰巴N趟17鼠17犬17撒17腿17书Max肚10播95勇3.52总0.7浑0.69亿Min密3.4错90壶1.14饰0.05唤0.18妥X吼6.5嘱93渣1.62膀0.14彼0.33满σ遗1.77漏1.26吹0.56醋0.14枯0.13渗标准信≤桥12颈≤浮95违≤活5醋≤插1识≤书3忆表扁5中逮丘离趣浙江五龙外加祸剂厂泵送剂骡性能伯检测项目列名称受容（％）霸坍落度增加值峰（傍mm但）历含气榆%筛凝结时间率（骄min简）芽抗压强度比子（％）胆臣CL-霉密度团g/cm3撕水泥净浆流动剩怎坦筑水初凝味终凝蹲3d垄7d牧28d息酒驰19.6踏110票3.5检05:11希05:14耀102疲103激97茅3.3呜0.61丘/妹/端32.3聋/察/榨+275测+260度102常104离87锁/永/哪1.18嫩/兼/搏/项/壳/厘/乘/涂/竿/河4.6份0.67堵1.17峰216什标准惧≥洒18狡/适向俱克骆跳示句围歪持袖普隔戴盼乐风表掘6敲耳垮恒夏详细骨料性能（颠灰岩砂）弹检测项目月N怪Max柔Min定X监P盒合疮%顾标准王细度模数搂29叉2.9柜2.62跪2.8因堆积密度（许kg/m提3士）资15牲1655蝇1545圈1594桐100访＞雕1500猴表观密度（屿kg/m云3耳）尊10刷2727现2685株2702在100哈≥灶2500东吸水率（题%杯）兼9煎1.3膝0.8脊1.1仍100芽≤兰6树石粉含量（耕%绳）予28映11.2游6巡8圆100残6介～昼18副表惊7院碑伴铸约征桨粗骨料检验性惯能（灰岩碎石都）毒检测项目败堆积忧密度复kg/m3哲表观搅密度替kg/m3紧吸水率相%帮泥块原含量欢%疫坚固性驻%攀针片状颗粒含左量励%致超径墨%灭逊径觉%遵跨标准购/萌≥歪2550昆≤斑2.5逗不允许辨≤永5连≤桐15源≤卫5厨≤辱10者20~40m网m许N愚26挣41料40辈39绑8融41蜜40脆40丽Max绿1560拒2730亿0.9原0薯1管9绝23郊19舞Min止1392签2612亿0.18泡0勺0顷1查0候0虎X俊1435染2668烧0.49沙0遍1岛4.7趁4.9观5.9冰5~10m芦m令）锈N看25悼40夸40刑40然8煌40劈39覆39岔Max们1520松2720讽1.26想0刑1毒12.4闭19砍8.9春Min灵1368茎2625漏0.3俯0封0乎2逗0贵0侍X盗1419然2665提0.69港0直1坟7.4幼2.6冠2.9巷2.4灯忧下进出水口结暗构混凝土主要夸配合比审查敲通过配合比试宽验，从多次配着合比试验中优格化筛选了适用愧的配合比。监盘理审查批准的承配合比，以满柄足设计的强度阶指标和混凝土泽的耐久性的为田前提，以规范脂规定的混凝土钩基本性能砖指标即混凝土钉的和易性、可锻泵性、胶砂比慌、坍落度为基婚本要求，同时湿考虑了在满足猾混凝土和易性娘要求下，尽可吩能的增加骨料质体积，以利于单降低混凝土的危热膨胀系数。尤计算可知下进坚出水口结构混满凝土所用烛的文P-43厌塑水泥和集料的支体积比津为纵1疏：缓7.呜3名，驱P-32改换水泥和集料的混体积比醒为下1但：侵6行。骨料体积还求是比较适中的迷。批准承包人斩报送洒的化C25W6F纸10督0零配合比如下表谣。籍表号8泡泰冻下进出水口结洲构混凝土灰岩吊二级配配合比域（炭C25W6F那10网0晋）翠价庭茅坦待并每立方米混凝彼土材料用量西（遗kg/m明3气）骆水泥吊粉煤灰雪水焦砂略小石会中石壁缓凝剂罪P-32局0.48呈14-16葱42束279巾69隶167吐819谎563薄563访5.22堆P-43仿0.50蝇7-9缓36暖233盛58勺145嚷734榨522劈778撤3.49曲3弟、混凝土季节范性施工温度控柔制管3.1松混凝土蛾在夏季或冬季社施工措施的审刻批帽在夏季或冬季贡施工之前，及闲时要求承包人拘制定季节性的乞施工措施上报篇监理。监理对镜混凝土货施工温度控制锹措施的内容逐惨一进行现场核挑实检查，对存泼在的薄弱环节货及时提出监理患意见，指示承河包人落实到位乓。如夏季施工颤监理提出砂石吸骨料遮阳棚、喘夏季高温时对巴拌和物加冰拌吨和、对砂石骨污料进行撒冰水愈降温等措施，套对拌和系统的打各种水管、储训水罐、外加剂浑管线进行保温遭处理、控制水凶泥的入罐温度室、浇筑面设置咐遮阳棚等均一探一得到了落实恨。同时承包人雨也增加了硬件萍投入，如购置彼了制冷机，抽采替用耍1膝台岸（侵2m使3烧/雀h歇）制冷机制冷蝶和水箱内加冰缓降低水温。养原护室增加了空稳调，保证了混怪凝土试块的养宜护符合规范要畏求等等，虹冬季混凝土拌滨和采用加热器重加热拌和用水毙。使夏季和冬哭季混凝土施工四的温度得到有显效的控制。盟3.认2雄混凝土拌和温漏度参数的控制结和检查扛混凝土拌和物姨的质量，监理菊工程师通过在蛙机口和仓面进弱行见证取样和寺见证试验。指率示承包人检查覆混凝土的坍落枝度、容重、泌啊水等指标的同前时，还测试混郊凝土的温度。减无论是夏季施库工还是冬季施考工监理都严格白的对混凝土的丸温度进行控制扛，保证混凝土据的出机口温度念满足陷规范要求。监纲理针对本电站淋工程实际，要务求承包人夏季逝出机口温度控翠制展在倚2缺8时℃芝以下，最高不毅得超缴过嘴2仰9喜℃规；冬季出机口仿温度控制陆在利5汗℃绩以上。检查过永程中对发现混智凝土的拌和质编量达不到规范驴的要求时，坚通决按废料处理置。缸如除200熔5群年派8津月董1宽4蠢日，监理检查可下进出水碑口畜2耍#纲防涡梁整流段丛中墩混凝土出珠机口温度，发线现拌和物温度宅达宇到沿3散1肚度，监理指令陡承包人将已拌罩的倾5m缠3姜混凝土作弃料垮处理。只要监样理发现混凝土呈拌和物不能保愁证混凝土的浇烦筑质量，严格把的按规范规定刚做弃料处理，闯如振200幅4叹年粘土心墙堆喂石坝垫层混凝巧土浇筑期间，惧不符合浇筑质望量而做废料处痒理的混凝形土秃1挪1诱车稀计殊66m惩3助，悟监理除了不定的期的检查温度曾控制情况，还效要求承包人每汽日对混凝土拌先和材料温度和李混凝土出机口亏温度进行检查丽和记录，以利障于进行分析和鸦温度控制总结烘。秤3.蛾3枣混凝土运输过僵程的温度控制厚和检查适运输过程的时劲效性决定了运婶输过程中的混弦凝土的温升，圾从当日的浇筑舅情况着手，监篇理经常检查搅笑拌运输车的数占量和混凝土浇聋筑设备人员投吵入的配套情况蜘，减少和缩短宵搅拌运输车的帮停留和等待时票间。夏季高温浑时间，监理工怪程师发现承包拜人将搅拌运输筛车停放在阳光蛮直射处，测试无搅拌运输车表察面温度高苹达驾5霉0间多度，及时指谱示承包人，将朽搅拌运输车停棋放到背阴的地蠢方，同时要求缩在混凝土拌和甜时要对搅拌运侧输车进行撒冰繁水降低表面温宰度。对在外借僚来使用的搅拌吴运输车，必须策是经过保温处椅理的，否则监真理不同意使用控。通过这些措歇施有效的控制星了混凝土运输辰过程中的温升烫。悔3.驻4母混凝土浇筑过近程的温度控制即和检查矮夏季高温期间柔浇筑混凝土，过应尽可能的缩奏短浇筑时间，态这是不容置疑谁的哀。章200兴5海年答7醒月彻4帅日，施工现场勾仓面测试气温木高道达母4立1款度（天气报告突温敞度丰3皂8巧度），虽然拌贝和混凝土是加概冰水，仓面采搬取了遮阳措施屠，但混凝土的户浇筑速度不快梳，混凝土泵数络次出现堵管现鸽象，搅拌运输甚车出现在仓面专滞留时间过长恳的情况。监理炸发现后及时进伐行了调查分析订，结论是因为舟混凝土泵的输后送管线过长且蝇没有进行保温旷，加之本日气耍温较高，输送茧管壁较高的温坡度消耗了混凝芽土的冷能量，芦导致混凝土的啄流动度变差，盲加之施工人员良换管的操作不堤熟练，延长了蒸混凝土运输车肆的停留时间，染坍落度损失较嫁大造成的。管苍堵处理后，通悦过对管线的降较温和遮盖措施闹，混凝土的浇滑筑速度恢复了排正常。射200乖5友年孩9侨月塞2漂2寨日监理检查发爹现下进出水口它整流段底板混泊凝土浇筑的速恩度滞后，本日孕的气温虽然不昆高，但此仓混盗凝土的体积较进大共爹计圈655.5m平3铲，很长时间根妇本无法进行泵受送，承包人采顾取反铲入仓先父浇筑靠仓口的赌混凝土，但这疾样做并不是一枯个根本的解决墙办法，可能会厚造成冷仓等情而况和因不均匀狼入仓带来的仓萝内各部位混凝异土温差效应，述如不及时处理丰就可能带来混雾凝土的质量后仍患。监理及时渗进行了调查分寄析后，要求承羊包人对混凝土撑泵进行仔细的倘检查，结果是待混凝土泵的一取个气压阀没有滴全部打开造成击的混凝土泵送券滞后，加上承舍包人不分析原荡因，就频繁的指调整拌和配比汤造成的。监理佣指令承包人按军开仓第一盘拌钓和配比拌和配填比，结果混凝旁土的泵送效率医之高，达到了厉自下进出水口即混凝土浇筑以芒来的最好水平叨。六3.脏5皇混凝土的内外爷温差的控制和饺检查吉设计在下进出片水口混凝土温议度观测上没有李具体要求，且视设置温度观测寺点将对下进出章水口结构混凝酱土结构造成不住必要的孔洞缺琴陷。但监理工稳程师认为需要客通过混凝土的壁温度测量，扭以了解其它部袜位该种配合比百混凝土的温升游情况。穿因此我们利用控混凝土扩散段骑底板留置灌浆报用的排水孔的己部位，进行了吧混凝土温升和位温度内外温差院监测，此段混餐凝土的板厚差在胞2类米以上，在体闲积上具有一定顾的代表性。使1捎#柱防涡梁扩散段袄底板设置有排头水孔间隔扮为恐1.5完蝶米一个，孔束深迅2-3练林米喷睁，埋设孔帝径食φ季100将画的虎PV组C论管，通过向管芽内注水，采用都水银温度计测叮量水温度的方哲法。颜该仓混凝土庙于铸200翼5舒年艇9膀月隐2邻1工日士1乔7提：钉1鄙5求浇筑，监理测嫩试入仓温度氧为说27黎洽度，对混凝土萄的温升和内外毫温差进行了测咐试，测试结果独见下遣表及9信。疼表抬9摄巴倦提历膨混凝土内外温昌度测试结果队时间岗混凝土温度芬混凝土表面温泊度稼混凝土内外温画差论当日平均气温骡9景月浆2饼1即日屿入仓区27雪/受/间23.8肿9灿月忠2煤2坡日贼第一天甚40攻26低14甜20.2吧9崖月锐2三4岛日广第三天遮50呈30燥20佳24标9霉月歪2课6山日栋第五天结45舅27投18搅25.2展9脱月抹2旬7循日叉第六天乘42宰28陪14烤25.6酷9困月归2夕8靠日灵第七天跃35舞28.2神7.2裹27.4计表讲10埋透200张5柄年客9鞋月带2抵1话日船—证200样5稠年凭9伯月丸2雄8同日气温情况记蓄录表抓日期厦温度崇记录数丸最大值饮最小值家平均值帮极差河5尊26疑22.5今23.8耕3.5耀7卸22痰18.9立20.2授3.1甲5升22材20单21.2肝2栽5卖25.5泽22耀23.9配3.5扯7冈26传20惧22.31高6画7忧29.5架22止25.2砖7.5附5荒28及23桥25.6约5湿12渐31蚊24.5府27.4弓6.5坦从温度测量结纹果可知，混凝贱土最高温升历在嫌3旅天升膨至叮5桶0束度，随后缓慢漫下降，混凝土娇的内外温差修在私2批0摇度范围内，随识气温变化波动权幅度不大，这算说明材料的选王择和配合比的壮适用性符合降拍低混凝土温升遍的规律，对控疮制混凝土的内避外温差起到了亦积极的效应，领为防止混凝土松产生塑性收缩架裂缝创造了有亲利条件。桂3.夹6冷混凝土的拆模挑时间控制暴混凝土拆模的犹时间与环境的号温度和混凝土咐的早期强度密映切相关。这与猾混凝土中水泥舒的针水化温度有关卫，环境温度高矛，水泥水化时介间短，相反水助化时间长。冬著季拆模时间过浩早，将对混凝拍土的外观质量净带来一定的影净响，因此监理误要求承包人成嘴型同条件养护渔试块，根据试购验冬季的拆模备时间应比夏季号的拆模时间延沃长荡2-破5丧天。士3.烂7瓦混凝土的养护团混凝土拆模后挺的养护非常重惑要，养护到位慎与否同样关系蚁到混凝土的外炉观质量。水泥够浆处于塑性状威态时的体积会丽产生塑性收缩挨，塑性收缩由据混凝土表面蒸惰发失去水分或棒由下面干混凝寨土吸收水分所主引起，由于混若凝土处于塑性捷状态时的强度搬不够高，表面雀很容易产生塑灭性开裂。水分哈蒸发的速度愈孟快混凝土的收检缩愈大，即混揉凝土的塑性收敌缩取决于空气涌的温度、混凝傲土的温度、空颠气的相对湿度坝和风速。因此英夏季环境温度封高表面水分的程蒸发速度较快级，而冬季气候瓜干燥，风速较纠大等原因，都弯是极易形成混维凝土表面的干签缩裂缝的条件位，因此在监理披的检查和督促卵下，承包人加甘强了对混凝土景的遮盖、洒水的养护；冬季时核对混凝土增加围了彩条布、保莲温棉覆盖延缓染模板拆除时间盒等蓄热法保温怎措施。通过以捆上措施，有效仰的控制了混凝宗土的塑性收缩薯，下进出水口骑的混凝土冬施身和夏施期间均蝴没有出现干缩诱裂缝，保证了厦下进出水口结剪构混凝土的外减观质量。炸