紹興運(yùn)河水閘混凝土高溫季節(jié)溫控措施

何 猛 吳俊衛(wèi)

(浙江中水東方建設(shè)工程咨詢有限公司，浙江杭州 310002)

1 工程概況

紹興運(yùn)河水閘位于紹興市，具有防洪、水資源開發(fā)、航運(yùn)等綜合利用功能，水閘主要采用C25混凝土澆筑，累計(jì)混凝土近9 000 m3。

紹興市歷年平均氣溫變化曲線圖見圖1。

圖1 紹興市歷年平均氣溫變化曲線圖

2 混凝土溫度控制計(jì)算

2.1 混凝土出機(jī)口溫度計(jì)算［2］

其中，TB，p為混凝土入倉溫度，℃;T0為混凝土出機(jī)口溫度，℃;Ta為混凝土運(yùn)輸時(shí)的氣溫，℃;θi為有關(guān)的系數(shù)，其數(shù)值為:混凝土裝、卸和轉(zhuǎn)運(yùn)，每次θ=0.032，混凝土運(yùn)輸，θ=At，A為系數(shù)，自卸車運(yùn)輸A=0.002 0;t為運(yùn)輸時(shí)間，min;Tp為混凝土澆筑溫度，℃;τ為平倉、振搗至上層混凝土覆蓋前的全部時(shí)間，min。

根據(jù)設(shè)計(jì)、規(guī)范等文件要求，在高溫季節(jié)6月～8月份施工的澆筑溫度不宜高于28℃。結(jié)合高溫季節(jié)施工的實(shí)際情況，混凝土入倉溫度按照16℃進(jìn)行控制。根據(jù)式(1)，式(2)計(jì)算后，6月～8月份高溫季節(jié)的混凝土的出機(jī)口溫度和澆筑溫度見表1。

2.2 混凝土水化溫升的計(jì)算

其中，Tmax1為混凝土內(nèi)部中心最高絕熱溫升，℃;mc為每立方米混凝土的水泥用量，kg/m3;Q為每千克水泥的水化熱量，根據(jù)查表取375 kJ/kg;c為混凝土的比熱容，在0.84 kJ/(kg·K)～1.05 kJ/(kg·K)之間，一般取0.96 kJ/(kg·K);ρ為混凝土的質(zhì)量密度，取2 400 kg/m3;Tmax2為混凝土內(nèi)部中心最高實(shí)際溫度，℃;ξ為不同澆筑厚度，不同齡期時(shí)的降溫系數(shù);Tb為混凝土表面溫度，℃;Ta為大氣的平均溫度，℃;H為混凝土的計(jì)算厚度，m; h'為混凝土的虛厚度，m，h'=，λ為混凝土的熱導(dǎo)率，取2.33 W/(m·K);K為計(jì)算折減系數(shù)，可取0.666;β為模板及保溫層的傳熱系數(shù)，β=12.6 kJ/(m2·d·℃)=0.15 W/(m2·K)。

根據(jù)上述式(3)～式(5)，在不同澆筑厚度和表面保護(hù)情況下的混凝土內(nèi)部最終溫度、表面溫度及內(nèi)外溫差見表2。

根據(jù)表中計(jì)算結(jié)果分析可得，降低入倉溫度和澆筑厚度、混凝土表面設(shè)置保溫層可使混凝土的最高溫度、內(nèi)外溫差降低。

2.3 溫控計(jì)算分析

根據(jù)表2中計(jì)算結(jié)果同混凝土溫度控制條件要求，可得出以下結(jié)果:

水閘大體積混凝土強(qiáng)度為C25，澆筑層厚度1.5 m～3.0 m，混凝土內(nèi)部最高溫度與溫控要求的溫度比較見表3。

3 水閘大體積混凝土溫控措施

3.1 水閘大體積混凝土澆筑質(zhì)量控制要點(diǎn)

1)合理分層分塊，控制每次澆筑的幾何尺寸，加快混凝土散熱速度;2)控制水化熱;3)降低混凝土入倉溫度;4)控制混凝土內(nèi)外溫差。

3.2 水閘大體積混凝土澆筑質(zhì)量控制措施

1)減少澆筑層厚度(不超過3 m)，分塊澆筑時(shí)，各分塊平均面積不宜小于50 m2;

2)優(yōu)先選用水化熱較低的水泥，在保證混凝土強(qiáng)度等級(jí)的情況下，減少水泥用量;

3)冷卻骨料，加入冰塊;

4)混凝土澆筑安排在一天中氣溫較低時(shí)進(jìn)行;

5)在混凝土中預(yù)埋冷卻水管，通水冷卻;

6)根據(jù)實(shí)際情況，區(qū)別不同的環(huán)境、條件，對(duì)已澆筑的混凝土采取澆水、覆蓋、積水等相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方法;

7)采取溫控措施，加強(qiáng)測(cè)溫工作，并實(shí)施監(jiān)控。

4 結(jié)語

紹興水閘通過混凝土溫控?cái)?shù)據(jù)分析計(jì)算后，并采取了一系列的溫控措施，混凝土入倉溫度、混凝土內(nèi)部最大溫升、混凝土降溫速率及內(nèi)外溫差基本均控制在規(guī)范要求范圍內(nèi)，已施工的混凝土均未出現(xiàn)裂縫等缺陷，施工質(zhì)量得到了保證。

［1］ 水利電力部水利水電建設(shè)總局.水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京:中國水利水電出版社，2004.

［2］ 江正榮.建筑施工簡(jiǎn)易計(jì)算［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2003.