桐子林水電站導流明渠大體積混凝土溫度控制措施

郭建和

（中國人民武裝警察部隊水電第三總隊第九支隊，四川 成都 611130）

桐子林水電站位于四川省攀枝花市鹽邊縣境內，是雅礱江干流梯級中最后一級電站。電站以發電為主兼有下游綜合用水要求，水庫正常蓄水位1 015 m，總庫容0.912億m3，電站裝機容量600 MW。電站站址處晝夜溫差大，夏季溫度高，為防止混凝土產生裂縫，桐子林電站導流明渠工程對混凝土采取了溫度控制措施。

1 溫度控制標準

1.1 準穩定溫度

導流明渠準穩定溫度見表1、2。

表1 明渠結合段及上游段準穩定溫度（最低）

1.2 允許基礎溫差

導流明渠混凝土基礎允許溫差見表3、4。

表2 明渠出口段準穩定溫度（最低）

表3 明渠結合段及上游段混凝土允許基礎溫差

1.3 內外溫差標準

為了防止明渠內外溫差過大引起混凝土表面產生裂縫，施工中壩體內外溫差要求控制在18℃。

表4 明渠下游段混凝土允許基礎溫差

1.4 上、下層溫差標準

自由區范圍內，在間歇期超過28 d的老混凝土面上繼續澆筑混凝土時，當上層短間歇均勻上升的高度大于0.5塊長時，上下層溫差22℃；當上層混凝土上升的高度小于0.5塊長時，溫差按基礎強約束區考慮。

1.5 最高溫度控制

允許最高溫度見表5、6。

表5 結合段及上游段混凝土允許最高溫度

表6 下游段混凝土允許最高溫度

2 溫控的主要措施

2.1 降低混凝土水化熱溫升

桐子林水電站導流明渠工程使用水泥（P.O42.5）、粉煤灰 (Ⅱ級粉煤灰）為業主統供，為降低混凝土水化熱溫升，優化配合比減少了單位水泥用量、選擇優質外加劑成為其主要措施。左導墻混凝土（C20、C25）主要配合比設計，見表7、8。

表7 常態混凝土設計指標

表8 左導墻混凝土施工配合比

2.2 降低混凝土澆筑溫度措施

2.2.1 降低出機口溫度

（1）降低骨料溫度。粗骨料3月～10月采取遮陽，骨料料堆高度要大于6 m，細骨料要常年采取遮雨措施，防止雨水進入成品砂堆。

（2）加冰和用低溫水拌和混凝土。桐子林水電站左導墻澆筑過程中，對混凝土骨料采用風冷等措施進行預冷，并采取加片冰、加制冷水拌和等措施以降低混凝土出機口溫度。明渠混凝土11月～2月自然拌和、自然澆筑、其他季節出機口不高于15℃。經測量，出機口控制溫度見表9。

表9 混凝土出機口溫度抽檢結果統計

2.2.2 澆筑分層與間歇期

底板混凝土澆筑層厚1.5 m，左導墻混凝土澆筑層厚3.0 m，最小間歇期5～7 d，最大層間歇期不宜超過21 d。采取平鋪澆筑方式。

2.2.3 降低混凝土入倉溫度和澆筑溫度

（1）高溫季節控制混凝土從出機口至倉面混凝土覆蓋前的溫度回升值不應超過4℃，因此必須做好混凝土運輸過程中的保溫措施。采用以自卸汽車運輸的混凝土，在自卸汽車頂面設遮陽棚，車廂外加5 cm厚聚苯乙烯泡沫材料。根據現場收集數據，采取運輸過程的溫控措施后，從出機口到混凝土入倉，運輸過程的溫升能控制在2～3℃。

（2）高溫季節，施工一般安排在早晚及夜間氣溫低的時段澆筑。高溫季節混凝土澆筑過程中，鋪料層部分振搗完畢在上層覆蓋前采取覆蓋遮陽材料的措施以防止氣溫倒灌。

（3）當澆筑倉內氣溫高于25℃時，進行倉面噴霧，直到上層混凝土澆筑準備工作開始，以降低倉面環境溫度。噴霧時水分要求霧滴直徑達到40～80 μm，以防止混凝土表面泛出水泥漿液。采取了這些措施后有效的抑制了混凝土溫度的回升，保證了混凝土的入倉溫度和澆筑溫度。經現場1 607次抽檢，采取上述措施后，混凝土入倉溫度由不采取任何措施的19～27℃降至13～19℃，澆筑溫度由19～28℃降至14～20℃。

2.2.4 表面保護和養護

（1）高溫季節（3月～10月）左導墻混凝土采用了懸掛花管流水養護，底板采用了蓄水流水養護散熱。

（2）低溫季節（11月～2月）澆筑的混凝土，每層混凝土澆筑結束后，在其上表面用一層3 cm厚聚苯乙烯泡沫塑料板覆蓋。

3 通水冷卻

混凝土下料澆筑即可開始一期通水冷卻。4月～10月一期通水采用通12℃制冷水，通水21 d；11月～3月采用通天然河水，冷卻水流量1.2～2.5 m3/h，通水21 d；同時要求降溫階段最大日降溫速率≤0.5℃／d。

4 施工效果

采取了諸多措施之后，在底板混凝土質量驗收中對表面裂縫進行了普查，只有極少細微的表面裂縫，60%的表面裂縫出現在澆筑后8～15 d之間，在澆筑20 d后裂縫沒有太大發展，沒有發現危害性裂縫。特別是左導墻墻身混凝土高峰澆筑時間段集中在了溫控要求的3～4月，完工后的裂縫普查中，未發現任何裂縫，由此說明在澆筑過程中的溫控措施是有效的。

5 結語

（1）桐子林水電站工程所在的四川省攀枝花地區晝夜溫差大，特別是夏季環境溫度高，因此，夏季混凝土溫控的基本工作是控制出機口溫度，保證入倉強度以及澆筑的連續性是關鍵，澆筑過程中倉面保溫及良好的噴霧是控制混凝土澆筑溫度的重要保證。

（2）在澆筑過程中一定要體現一個 “快”字，在入倉、攤鋪、振搗平倉等環節一定要組織嚴密、快速施工，這樣就減少了外界溫度和混凝土本身接觸的時間。

（3）要加強混凝土的后期通水冷卻，保證24 h有專人負責通水，這對控制混凝土內部溫升起了關鍵作用。

（4）在混凝土的養護方面，桐子林水電站工程左導墻一直堅持了鋪設花管流水養護的方式，這樣保證了在混凝土表面始終保持一層流水養護膜，起到了很好的養護效果。