高海拔地區低溫季節混凝土筑壩綜合技術的研究與運用

浦銳

摘? 要：我國地大物博，幅員遼闊，由于這樣的背景使得我國很多地區的地理位置情況差異較大，使得不同地區之間的氣候條件有著巨大差異，尤其是在高原高寒地區，地區環境十分惡劣，溫度濕度都較為有限，早晚晝夜溫差較大。這樣的氣候環境對于高海拔地區混凝土大壩工程的建設工作造成了很大影響，直接影響著大壩工程的質量。文章從混凝土筑壩綜合技術入手，結合案例針對高海拔地區低溫季節混凝土筑壩綜合技術應用進行了研究與分析，希望能夠促進混凝土工程順利進行，減少施工問題的發生，提高施工質量。

關鍵詞：高海拔地區;低溫季節;混凝土筑壩綜合技術

中圖分類號：TV641.43? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）16-0153-02

Abstract： China has a vast territory. Because of this background， there are great differences in geographical locations in many areas of our country， and there are great differences in climatic conditions among different regions， especially in the alpine areas of the plateau. The regional environment is very bad， the temperature and humidity are relatively limited， and the temperature difference between day and night is large. Such climatic environment has a great impact on the construction of concrete dam projects in high altitude areas， and directly affects the quality of dam projects. Starting with the comprehensive technology of concrete dam construction， this paper studies and analyzes the application of comprehensive technology of concrete dam construction in low temperature season in high altitude area， in the hope of promoting the smooth progress of concrete project， reduce the occurrence of construction problems and improve construction quality.

Keywords： high altitude area; low temperature season; comprehensive technology of concrete dam construction

碾壓混凝土筑壩技術是高海拔地區低溫季節混凝土筑壩技術中應用廣泛的一種技術，該筑壩技術對水泥合模板的用量較少，薄層大倉面澆筑碾壓，可避免分縫分塊問題，實現連續施工，溫度控制簡便，施工周期較短，整體的施工成本較低，和常態混凝土壩相比較，具有很大的優勢與特點。在青海西藏等高海拔地區，氣候條件惡劣，夜間多冰雹和降雨，不同季節之間氣候差異也較大，尤其是在低溫季節時，會對混凝土大壩造成惡劣影響，導致混凝土出現裂縫等問題，對整體混凝土的穩定性和安全性造成影響，嚴重的會造成巨大安全事故發生。為了保證混凝土工程的安全性和穩定性，實現大壩的正常運行，做好高海拔地區低溫季節特殊氣候條件下的混凝土施工至關重要。

1 高海拔地區低溫季節混凝土筑壩綜合技術

某水電站位于西北內陸地區，主要屬于溫帶大陸性氣候，主要氣候特點為夏季降水量較少，氣溫較高，水量蒸發較強，冬季氣候惡劣，溫度較低，冰凍期有4個月，地區年平均降水量是171.6毫米，但是地區蒸發量卻是1378.7毫米，年平均溫度8.5攝氏度，但是最高溫度為37.2攝氏度，甚至已經有幾年的溫度達到40攝氏度。最低氣溫為-33攝氏度，凍土深度達到1.5米，有時甚至更深。這個水電站的海拔超過1700米，結冰期在每年的11，12月份，1月份到2月底為解凍期，大概在3月低結束，岸河厚度最大為1.1米，冰河厚度最大為0.8米，根據氣象局的資料分析，平均溫度大于等于5攝氏度的天數為150天，平均溫度在大于等于0攝氏度小于5攝氏度之間的天數為106天，平均溫度在大于等于-3攝氏度小于0攝氏度之間的天數為80.5天，平均溫度在大于等于-5攝氏度小于-3攝氏度之間的天數為60.9天，平均溫度在大于等于-10攝氏度小于-5攝氏度之間的天數為20.6天。還有，地區白晝，早晚之間的溫差較大，最大溫差超過20攝氏度。這樣的氣候條件和環境對碾壓混凝土壩的設計和施工造成了很大的阻礙，尤其是在防裂、溫控方面有很大的難度。通過混凝土筑壩綜合技術的應用，使周邊縫和誘導縫相結合，對壩體設計防滲層，抗凍層和主受力層，薄拱壩內開設廊道，大孔口等一系列措施，使混凝土壩的問題得到了良好的解決，保證了混凝土壩的質量。

在高海拔地區低溫季節進行混凝土大壩的施工時，經常會出現越冬層面水平施工縫的開裂問題，為減少此類問題的發生，施工人員要做好相關的防護措施，盡量避免開縫問題出現[1]。很多科學實踐表明，在高海拔地區低溫季節進行混凝土大壩的施工時，施工人員盡管已經采取了很多的溫度控制措施和越冬保溫的措施，但是在低溫季節時，在越冬層面上下游的位置，還是會出現因為各種原因導致越冬層面水平十公分施工縫出現開裂問題。越冬層面水平施工縫的開裂原因主要有兩點，一是由于越冬面層間的抗拉強度低于本體抗拉強度引發的，二是混凝土上下層溫差和內表溫差產生的溫度應力超過混凝土的抗裂強度造成的。越冬層面水平施工縫，會對整體的混凝土大壩的穩定性和安全性造成影響。尤其是上游的水平施工縫的開裂，嚴重的將會對大壩的整體安全造成嚴重安全事故發生。越冬層面水平施工縫的開裂處理的措施也比較麻煩，具有很強的專業性和技術性，處理的費用也較高。所以，在混凝土大壩的設計施工過程中除了要做好有效的防裂措施手段[2]，控制好施工溫度之外，還可以采取以下方法預防裂縫問題的發生：首先，施工人員在保證壩體穩定的情況下，可以分別在擋水壩段越冬層面附近的上下游位置，設置誘導縫，來實現應力釋放和重分布及嚴格防止上游面產生水平縫的目的。設施誘導縫時，施工要保證上游縫深為一米，設置兩道止水，在誘導縫端埋設開口圓管，縫面涂抹好瀝青脂。下游設置誘導縫時，施工人員要保證縫深為3米，在誘導縫端埋設開口圓管，縫面呈向下傾斜的狀態，傾斜角度大概為3度左右，保證角度的科學合理。經過專家仿真計算結果和研究顯示，通過誘導縫的設置，擋水壩段上下游面最大主拉應力都在標準范圍之內。通過預設誘導縫在高海拔地區低溫季節混凝土大壩施工中的應用，有效減少了施工縫的開裂問題的發生，保證施工的順利進行，提高了混凝土的質量[3]。

2 高海拔地區低溫季節混凝土筑壩施工注意事項

碾壓混凝土筑壩施工環境必須保持在-3攝氏度以上，當碾壓后的混凝土層面和拌和料溫度在3攝氏度以上時，才可以進行澆筑碾壓混凝土。當環境溫度降到0攝氏度以下且齡期不足21天的碾壓混凝土層面溫度下降到3攝氏度以下時，為了保證施工順利，施工人員應該通過厚帆布、氈、草袋等保溫材料或其他可用的臨時性保護材料覆蓋碾壓混凝土層面，保證混凝土的溫度，保證混凝土的溫度在3攝氏度以上。溫度如果一直低于3攝氏度，就要一直用保暖材料進行覆蓋，控制好溫度。在溫度極低的雨雪天氣時，應該停止施工，及時采取保暖措施。

為了避免骨料在低溫環境中出現凍冰結塊問題，施工時施工人員要在成品骨料堆內設置蒸汽排管，通過熱風對混凝土拌和樓料倉內的粗骨料進行加熱，骨料加熱的溫度要達到冬季混凝土各月出機口溫度的要求[4]。

由于施工地區海拔氣溫較低，施工人員應該對混凝土運輸車外側貼泡沫保溫板等措施來保證混凝土的溫度。施工時，施工人員要控制好混凝土的出機口溫度，溫度較低時，及時對其進行調整，保持澆筑溫度均勻。

高海拔地區，尤其是低溫季節，施工部位不宜分散。所以施工時，施工人員要對已澆筑的、有保溫要求的混凝土及時的采取保暖措施，保證施工順利[5]。

施工人員在溫度較低時，要做好對沖沙孔等孔洞部位的掛簾保護工作。

在高海拔地區，低溫季節早晚晝夜之間的溫差較大，會對拆模工作造成嚴重影響，因此，施工人員應該盡量避開在夜間或氣溫驟降時進行拆模工作。如果有特殊情況，必須開展拆模工作時，施工人員要做好相應的防護措施，可以在拆模的同時通過鋪設10厘米厚保溫板的方式進行保護，保證施工效果[6]。

施工人員為了提高施工質量，應該盡量避免在夜間澆筑混凝土，盡量在白天開展澆筑工作，避免低溫帶來的影響。

高海拔地區氣溫變幅較大，會對混凝土造成影響，因此，施工人員應該對于長期暴露的基礎混凝土及其他重要部位的混凝土做好保護工作。施工過程中，施工人員要保持碾壓混凝土的倉面的濕潤度，通過倉面噴霧改造小環境，降低混凝土的暴露面和暴露時間，減少混凝土與寒冷空氣直接接觸，尤其是壩體孔洞部位施工人員應該著重保護[7]。

3 結束語

增強高海拔地區低溫季節碾壓混凝土筑壩施工質量至關重要，對混凝土壩的穩定運行有著深遠的意義。在混凝施工過程中，施工人員要采取科學的手段和技術，針對施工情況進行處理，充分發揮技術的應用效果。在技術應用施工過程中，要加強對碾壓混凝土筑壩技術的重視，在應用過程中，根據實踐結果，對技術進行不斷的優化與創新，使技術向著更好的方向發展，加強對碾壓混凝土筑壩技術的推廣及應用，最大程度的發揮其作用，為高海拔地區的混凝土壩的工程貢獻一份力量，促進地區經濟的發展。

參考文獻：

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[3]李遠程，張利娟，史海英，等.高寒地區面板壩設計中的特殊問題與對策[J].中國農村水利水電，2018（10）：105-108，140.

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[5]張蘭華，賈蘊翔，黃偉奇.高寒地區混凝土面板堆石壩壩體填筑施工技術探討[J].混凝土，2010（9）：133-134，144.

[6]黃華寧.澆筑式瀝青混凝土心墻壩在新疆高寒地區水電站防滲工程中的應用[J].企業科技與發展，2013（16）：61-63，69.

[7]曾正賓，何金榮，田小巖.高寒地區高抗凍耐久性碾壓混凝土的研究與應用[J].中國水利，2007（21）：27-28，60.