水利工程混凝土夏季施工技術

吳浙鄂，黃賢和

(樂清市水利局，浙江樂清325600)

水利工程混凝土夏季施工技術

吳浙鄂，黃賢和

(樂清市水利局，浙江樂清325600)

文章作者結合本工程的親身經歷對虹橋鎮大烏石村河道改良混凝土夏季施工過程當中開展的多樣溫控舉措進行了闡釋。而在高溫環境當中澆筑混凝土甚至是大體積混凝土的時候，若要讓混凝土溫控達標，就必須嚴格進行溫控，如此才可確保在規定時間內完工的同時減少工程建設時間。

水利工程;混凝土;施工;夏季

1 概述

1.1 工程的大致情況

虹橋鎮大烏石村處在虹橋鎮城東地塊，整個村內一共有2 117人，519戶人家，54.6 hm2耕地，年集體經濟收入共達117 300元，人均年收入達6 723元。因該村的河道很多年沒有修理，河床淤積情況嚴重，給該村的居住環境與農田灌溉帶來了極大的影響。本工程整治的主要對象是大烏石村河道，新建護岸有462.96 m長，總工程量完成了5 894 m3，在這當中基礎挖土3 731.10 m3，混凝土293 m3，砌石629 m3，松木樁1 457根，礦渣回填1 241.38 m3，每隔一米安設3.1根樁。概算投資總共有562 100元，在這當中建筑工程概算達495 600元，而建筑工程定額采取《浙江省水利水電建筑工程預算定額》(1998年版)。

1.2 混凝土施工的特征

虹橋鎮大烏石村河道護岸工程混凝土澆筑面積多達293方，但因河道護坡混凝土澆筑過久推延了交面開挖的時間，招標文件內設置于低溫季節澆筑的混凝土難免要在高溫夏季進行澆筑。所以，要采用可行性高的溫控手段，如此才可避免發生溫度裂縫的情況，保證高溫季節混凝土澆筑的質量水平。

2 基本資料

基本資料內容主要包括:

1)溫控求算所需要的平均氣溫、地溫、水溫，見表1。

表1 虹橋鎮地區多年平均氣溫、地溫、水溫情況表

2)混凝土標號、原材料與配合比。

3)表2為混凝土的各類材料熱學性能。

當前虹橋鎮大烏石村河道護岸工程用的外加劑、水泥等混凝土原材料均為國內多家權威科研試驗機構通過驗證選出的，具有極高的品質，且有著比國家標準更為嚴格的質量指標要求。為了大幅減少水泥使用量、降低混凝土水化熱，經各類試驗采用了幾個最優配合比方案，見表3。

表2 混凝土各種材料熱學性能表

表3 虹橋鎮大烏石村河道護岸工程高溫季節混凝土施工配合表

3 運輸澆筑時混凝土溫度的求算

3.1 混凝土澆筑時溫度的回升

混凝土在澆筑時溫度回升，可采取單向差分法計算，各個坯覆蓋時間分別有 1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h，覆蓋層有半米厚。

依據各個坯振搗密實之后加以保溫與不保溫，分別求算氣溫定位月平均最大溫度，將6—9月中各個月的混凝土澆筑時的溫度回升分別求算出來。

一系列地分析顯示，要采用如下舉措才可將澆筑溫度控制于14℃內。①要在澆筑與運輸時必須強化保溫手段，特別是得在澆筑過程中在倉面噴霧;②要把混凝土出機口溫度嚴格控制好，若無其他特殊原因，澆筑物的覆蓋時間應管控于1～1.5 h。

3.2 運輸時混凝土溫度回升

招標文件中提到，要嚴控倉面澆筑覆蓋前暴露時間與混凝土運輸時間，降低預冷混凝土溫度回升的幅度，混凝土運輸機具也要強化保溫舉措，盡量減少轉運頻度，促使高溫季節預冷混凝土從出機口到倉面澆筑坯被覆蓋前的溫度回升率≤0.25。而在實施過程中的控制標準為:入倉溫度管控在12℃、出機溫度管控在7℃、澆筑溫度管控在14℃的范圍內［1］。在澆筑河道混凝土的整個過程中，主要是以自卸汽車把混凝土自拌合樓運輸到澆筑處旁。

3.3 混凝土水化熱溫升計算

澆筑好混凝土之后采取單向差分法以求算出水化熱溫升，而混凝土的平面尺寸、降溫差、降溫速度決定了混凝土降溫收縮的水平［2］。其公式為:降溫值=溫升值+澆筑溫度-環境溫度。所以說，盡量減少水泥用量、合理優選原材料、增加粉煤灰摻量、優化配合比等舉措都可以有效減少水化熱溫升，以免混凝土內部溫度太高。

4 炎熱氣候對混凝土的不良影響

為確保澆筑作業時的坍落度滿足要求，當混凝土升溫過程中應增大混凝土的用水量，同時自攪拌站送往施工現場的過程中混凝土拌合物需再一次加水，提升混凝土用水量以降低強度、增大收縮。這主要是由于溫度高會增快凝結的速度，從而增加澆筑與運輸的難度與冷縫的數量。一旦風速較高抑或是濕度減少，在修整時也許更易產生收縮裂縫，見圖1。

圖1 新澆混凝土表面的水分蒸發速度與相對濕度、氣溫、風速等的關系

如果混凝土要引氣的話，氣溫高會加大控制含氣量的難度。因高溫會使含氣量降低，所以需加大引氣劑的摻入量。實際上，在高溫環境下對混凝土進行澆筑，若要使混凝土的施工質量水準提升，就一定要將具體的施工計劃制定出來并以實際行動去實行。同時，作為施工技術人員，其不僅要采用可靠、合理的施工舉措，還需細心挑選配置混凝土的原材料以減少不良影響。除此之外，應在混凝土施工的全過程中貫穿溫控措施。為此，筆者將具體闡釋在混凝土的澆筑、運輸、養護、拌和、修整等諸多環節中應采用的應對策略。

5 嚴控混凝土運輸、拌制過程

在拌制混凝土的整個過程中應采用嚴格的溫控手段，有效掌控混凝土的拌合溫度使得附加用水量減少，從而實現減少由于塑性收縮使新澆混凝土開裂的情況的出現次數的目標。

這時期，應采用以下7方面:①若是遠距離運輸混凝土拌合物，應適當摻加一些緩凝劑以控制凝結時間，對大面積混凝土地坪工程更應當這樣;②將水灑在骨料堆上，運用蒸發冷卻的原理使混凝土溫度下降，盡可能選擇冷水濕潤，從而提升冷卻效果;③以粉煤灰抑或是減水劑代替水泥以促使水泥用量減少，若澆筑條件允許，則應增加骨料粒徑;④若符合規范，應適當運用粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等以取代普通硅酸鹽水泥抑或是硅酸鹽水泥，切忌在大體積混凝土上運用硅酸鹽水泥;⑤當混凝土要用在大體積結構上抑或是在夏季時，應用冰是冷水代替一些拌合水;⑥若要求坍落度比較高，應選用高效減水劑;⑦混凝土澆筑時應盡可能地不在高溫氣溫時段進行，而是在晚上澆筑，這樣才能降低早期由于環境干燥導致開裂的可能性;⑧若在濕度大、溫度高的季節遠距離運送混凝土，則應選用運輸攪拌車的延遲攪拌，使得其在到工地的過程中依舊處在攪拌狀態。

6 嚴控混凝土修整、澆筑過程

嚴控混凝土修整、澆筑過程包括:

1)在運輸混凝土時應實施以溫度計對混凝土的溫度進行監測，當溫度變幅大時可以與攪拌站進行溝通、調節。

2)在對混凝土地面進行澆筑時，首先要濕潤基層，再對混凝土進行澆筑。

3)澆筑伊始，應將施工過程中要將用到的設備與模板準備好，積極組織安排施工人員。

4)夏季混凝土在施工過程中易造成振動設備毀損，因此要先將備用振動器備好。

5)高溫環境澆筑混凝土應連續地以最快時間進行澆筑，切忌在表層存在泌水的情況下加以修整。

6)要防止和混凝土碰觸的材料、機具、設備、工具直接曝露于高溫環境內，在使用之前還需用水浸泡。

7)若看見混凝土出現塑性收縮開裂的狀況，應馬上采用手段以減少混凝土表層水分的蒸發，而在干燥環境中，待澆筑、整平混凝土之后應及時覆蓋好。

8)在對混凝土進行澆筑之前，應率先以冷水濕潤地面板的邊模。

7 養護夏季澆筑的混凝土

在夏季，澆筑混凝土養護相當關鍵，一旦養護不好就會降低混凝土強度，或是使得混凝土表層很快產生塑性收縮、裂縫等不良情況。

因此在養護過程中必須采取以下3項舉措:①在澆筑完混凝土的48 h之內應保證混凝土足夠濕潤，并嚴守混凝土養護齡期，若條件允許應安排專人以水進行養護。針對部分關鍵的大型設備基礎，在澆筑完混凝土之后為避免水分流失應用塑料布覆蓋;②待修整完作業或是混凝土初凝之后應立馬開展養護工作，在澆筑完混凝土的12 h之內覆蓋好并進行保濕養護;③養護完畢后，在拆除模板過程中宜將潮濕覆蓋層覆蓋于潮濕表面。

8 結語

虹橋鎮大烏石村河道護岸工程之所以能如期完工，主要是因為采用了與混凝土夏季施工相對應的手段。

事實上，在開展混凝土施工工作的過程當中，高溫會引發許多不良狀況發生，給施工進程帶來極大的影響。這就需要技術人員對混凝土的運輸、養護、拌制、澆筑等諸多環節進行嚴格控制，并采用可靠的技術手段，唯有如此才可確保混凝土在高溫環境下的施工質量。

［1］中國建筑工業出版社編寫組.建筑施工手冊［S］.北京:中國工業出版社，1999:49-51.

［2］梁光炎.樓鳳電站水庫攔水壩大體積混凝土溫度控制［J］. 廣東建材，2009(07):161-162.

TU755

B

1007-7596(2014)05-0099-03

2013-11-26

吳浙鄂(1978-)，男，浙江樂清人，工程師;黃賢和(1964-)，男，浙江樂清人，工程師。