常態(tài)混凝土溫度控制

常態(tài)混凝土溫度控制1.1混凝土溫度控制計(jì)算成果嘉陵江亭子口水利樞紐大壩土建與金屬結(jié)構(gòu)安裝工程Ⅱ標(biāo)投標(biāo)文件(合同編號(hào)：CDT-TZK/C-001-Ⅱ)【施工組織設(shè)計(jì)】PAGE432中國安能建設(shè)總公司表18-14常態(tài)砼R90200三級(jí)配混凝土溫控計(jì)算成果表（單位：℃）部位分區(qū)分類月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月表孔壩段脫離基礎(chǔ)約束區(qū)(3m)平均氣溫(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水溫(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5設(shè)計(jì)出機(jī)口溫度(℃)121212101010101010101212自然出機(jī)溫度(℃)6.868.8212.6717.6821.9424.9726.8726.9422.3417.9313.088.34骨料一次風(fēng)冷后出機(jī)口溫度(℃)9.5711.3412.8813.9514.6514.7113.1511.611.81一次風(fēng)冷加冷水后出機(jī)口溫度(℃)9.9110.9211.6412.0912.0910.969.91骨料二次風(fēng)冷后出機(jī)口溫度(℃)9.719.519.559.559.35入倉溫度(℃)6.758.729.8110.6510.9211.0611.2911.2910.6110.6511.838.22澆筑溫度(℃)6.078.1311.3112.9414.6615.8616.6916.6914.5312.9411.957.49不通水達(dá)到溫度(℃)21.0823.1126.3129.1532.0333.3434.2434.2531.9729.2127.9923.52允許最高溫度(℃)252528323537373735322825中期通水后混凝土溫度降低到22℃左右需要通水天數(shù)(d)///30303030303030//表18-15常態(tài)砼R90200三級(jí)配混凝土溫控計(jì)算成果表（單位：℃）部位分區(qū)分類月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月消力池脫離基礎(chǔ)約束區(qū)(3m)平均氣溫(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水溫(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5設(shè)計(jì)出機(jī)口溫度(℃)121212101010101010101212自然出機(jī)溫度(℃)6.868.8212.6717.6821.9424.9726.8726.9422.3417.9313.088.34骨料一次風(fēng)冷后出機(jī)口溫度(℃)9.5711.3412.8813.9514.6514.7113.1511.611.81一次風(fēng)冷加冷水后出機(jī)口溫度(℃)9.9110.9211.6412.0912.0910.969.91骨料二次風(fēng)冷后出機(jī)口溫度(℃)9.719.519.559.559.35入倉溫度(℃)6.758.729.8110.6510.9211.0611.2911.2910.6110.6511.838.22澆筑溫度(℃)6.078.1311.3112.9414.6615.8616.6916.6914.5312.9411.957.49不通水達(dá)到溫度(℃)21.0823.1126.3129.1532.0333.3434.2434.2531.9729.2127.9923.52允許最高溫度(℃)272731343740404037343127中期通水后混凝土溫度降低到22℃左右需要通水天數(shù)(d)///30303030303030//

表18-16常態(tài)砼R90250二級(jí)配混凝土溫控計(jì)算成果表（單位：℃）部位分區(qū)分類月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月表孔壩段/右岸非溢流壩段基礎(chǔ)強(qiáng)約束區(qū)(1.5m)平均氣溫(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水溫(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5設(shè)計(jì)出機(jī)口溫度(℃)121212101010101010101212自然出機(jī)溫度(℃)7.038.9512.7717.752225.0126.912722.451.0713.268.54骨料一次風(fēng)冷后出機(jī)口溫度(℃)11.7112.1814.0415.3316.1716.2614.3812.5111.59一次風(fēng)冷加冷水后出機(jī)口溫度(℃)10.3511.5312.3812.912.911.5910.35骨料二次風(fēng)冷后出機(jī)口溫度(℃)9.411.2611.9912.3412.3411.059.72二次風(fēng)冷加冷水后出機(jī)口溫度(℃)9.319.69.569.569.36入倉溫度(℃)6.98.8411.7310.1910.5611.1411.311.310.6210.4811.638.4澆筑溫度(℃)6.118.1611.8512.6414.4315.9116.716.714.5412.8311.97.54不通水達(dá)到溫度(℃)21.0122.9826.6328.0930.293232.9833.0330.5428.4126.8822.49允許最高溫度(℃)252528313131313131312825初期通水溫度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水初期通水15天后混凝土溫度(℃)19.3020.5022.1524.3525.8228.9029.6229.7026.0524.3023.1921.75中期通水后混凝土溫度降低到22℃左右需要通水天數(shù)(d)//303030303030303030/后期通水溫度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水達(dá)到接縫(接觸)灌漿溫度17℃需要通水天數(shù)(d)454545454545454545454545表18-17常態(tài)砼R90250三級(jí)配混凝土溫控計(jì)算成果表（單位：℃）部位分區(qū)分類月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月表孔壩段基礎(chǔ)弱約束區(qū)(1.5m)平均氣溫(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水溫(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5設(shè)計(jì)出機(jī)口溫度(℃)121212101010101010101212自然出機(jī)溫度(℃)7.038.9512.7717.752225.0126.912722.451.0713.268.54骨料一次風(fēng)冷后出機(jī)口溫度(℃)11.7112.1814.0415.3316.1716.2614.3812.5111.59一次風(fēng)冷加冷水后出機(jī)口溫度(℃)10.3511.5312.3812.912.911.5910.35骨料二次風(fēng)冷后出機(jī)口溫度(℃)9.411.2611.9912.3412.3411.059.72二次風(fēng)冷加冷水后出機(jī)口溫度(℃)9.319.69.569.569.36入倉溫度(℃)6.98.8411.7310.1910.5611.1411.311.310.6210.4811.638.4澆筑溫度(℃)6.118.1611.8512.6414.4315.9116.716.714.5412.8311.97.54不通水達(dá)到溫度(℃)21.0122.9826.6328.0930.293232.9833.0330.5428.4126.8822.49允許最高溫度(℃)252528323131313131322825初期通水溫度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水初期通水15天后混凝土溫度(℃)19.3020.5022.1524.3525.8227.9026.6226.7026.0524.3023.1921.75中期通水后混凝土溫度降低到22℃左右需要通水天數(shù)(d)//303030303030303030/后期通水溫度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水達(dá)到接縫(接觸)灌漿溫度17℃需要通水天數(shù)(d)454545454545454545454545表18-18常態(tài)砼R90300三級(jí)配混凝土溫控計(jì)算成果表（單位：℃）部位分區(qū)分類月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月表孔壩段脫離基礎(chǔ)約束區(qū)(3m)平均氣溫(℃)5.87.911.91721.324.426.326.321.517127.2平均水溫(℃)6.437.4910.414.81.821.423.323.820.516.712.88.5設(shè)計(jì)出機(jī)口溫度(℃)121212101010101010101212自然出機(jī)溫度(℃)7.038.9512.7717.752225.0126.912722.451.0713.268.54骨料一次風(fēng)冷后出機(jī)口溫度(℃)11.7112.1814.0415.3316.1716.2614.3812.5111.59一次風(fēng)冷加冷水后出機(jī)口溫度(℃)10.3511.5312.3812.912.911.5910.35骨料二次風(fēng)冷后出機(jī)口溫度(℃)9.411.2611.9912.3412.3411.059.72二次風(fēng)冷加冷水后出機(jī)口溫度(℃)9.319.69.569.569.36入倉溫度(℃)6.98.8411.7310.1910.5611.1411.311.310.6210.4811.638.4澆筑溫度(℃)6.118.1611.8512.6414.4315.9116.716.714.5412.8311.97.54不通水達(dá)到溫度(℃)21.1223.1426.8128.8731.8133.3834.2534.2631.9829.1127.9423.57允許最高溫度(℃)252528323537373735322825中期通水后混凝土溫度降低到22℃左右需要通水天數(shù)(d)//30303030303030303030后期通水溫度(℃)江水江水江水10101010101010江水江水達(dá)到接縫(接觸)灌漿溫度17℃需要通水天數(shù)(d)///45454545454545//1.2溫控計(jì)算成果分析計(jì)算成果表明，大部分常態(tài)混凝土采用1.5m的澆筑層厚，12月～2月自然入倉澆筑均可滿足最高溫度要求，3月、11月采用骨料一次風(fēng)冷可滿足最高溫度要求，4月、10月采用骨料二次風(fēng)冷可滿足最高溫度要求，5月～9月采用骨料二次風(fēng)冷加冷水可滿足最高溫度要求；脫離基礎(chǔ)約束區(qū)采用3m的澆筑層厚，12月～2月自然入倉澆筑滿足設(shè)計(jì)溫控要求，3月、11月采用骨料一次風(fēng)冷可滿足最高溫度要求，4月、10月采用骨料二次風(fēng)冷可滿足最高溫度要求，5月～9月采用骨料二次風(fēng)冷加冷水可滿足最高溫度要求。根據(jù)招標(biāo)文件要求，常態(tài)混凝土出機(jī)口溫度需控制在10～12℃，但少數(shù)常態(tài)混凝土6月～8月份采用預(yù)冷混凝土的溫度達(dá)到9～10℃，在不通水的條件下仍超出允許最高溫度要求1～2℃左右。為此我公司擬采取以下措施：（1）優(yōu)化混凝土配合比，改善混凝土骨料級(jí)配，加優(yōu)質(zhì)的摻合料和外加劑以適當(dāng)減少單位水泥用量。（2）嚴(yán)格控制出機(jī)口溫度，采用加冷水、對(duì)骨料進(jìn)行風(fēng)冷等一切可能的預(yù)冷措施。同時(shí)，在拌和樓出機(jī)口處采用噴霧措施，使混凝土裝料在低溫環(huán)境中進(jìn)行。（3）嚴(yán)格控制入倉溫度，提高混凝土裝、卸和轉(zhuǎn)運(yùn)效率，盡可能減小溫度回升系數(shù)。在混凝土轉(zhuǎn)料平臺(tái)搭設(shè)遮陽棚，必要的時(shí)候進(jìn)行噴霧，使混凝土罐車在等待時(shí)間內(nèi)和轉(zhuǎn)料過程中處于低溫狀態(tài)；在混凝土入倉前，提前對(duì)倉面進(jìn)行噴霧，提前形成溫度相對(duì)偏低的倉面小氣候環(huán)境，把混凝土卸料受外界氣溫的影響降低到最小。另外，建議對(duì)混凝土運(yùn)輸罐車采用設(shè)遮陽棚，四周用隔熱材料隔熱；設(shè)立完善的纜機(jī)信號(hào)指揮系統(tǒng)，縮短運(yùn)輸時(shí)間，且在料罐表面設(shè)一層隔熱材料，以減少溫升。（4）嚴(yán)格控制澆筑溫度，提前對(duì)倉面進(jìn)行噴霧，盡早形成倉面小氣候區(qū)，降低倉面溫度。提高人員、設(shè)備效率，縮短澆筑倉位混凝土覆蓋時(shí)間，加快倉面平倉振搗措施。在混凝土入倉開始，就對(duì)冷卻水管進(jìn)行通水，降低混凝土水化熱溫升。（5）盡量安排在早晚和夜間施工，避開高溫10:00～16:00澆筑。（6）在滿足冷卻水與混凝土溫差的同時(shí)，降低冷卻水的溫度，加密冷卻水管的間距，并在允許規(guī)定范圍內(nèi)適當(dāng)加大冷卻水流速，使混凝土最高溫度控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。1.3常態(tài)混凝土溫控綜合措施（1）優(yōu)化混凝土配合比，提高混凝土抗裂能力，降低水化熱溫升1）在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)和混凝土施工時(shí)，除滿足混凝土標(biāo)號(hào)、抗凍、抗?jié)B、極限拉伸值等主要指標(biāo)外，強(qiáng)度離差系數(shù)Cv和設(shè)計(jì)保證率P將滿足表18-19中混凝土質(zhì)量指標(biāo)。同時(shí)，加強(qiáng)施工管理，提高施工工藝，改善混凝土性能，提高混凝土抗裂能力。2）經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，選用水化熱較低的中、低熱水泥。3）在滿足施工圖紙要求的混凝土強(qiáng)度、耐久性和和易性的前提下，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，改善混凝土骨料級(jí)配，加優(yōu)質(zhì)的摻合料和外加劑以適當(dāng)減少單位水泥用量。4）根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，建議對(duì)基礎(chǔ)墊層混凝土摻加適量的MgO。表18-19常態(tài)混凝土施工質(zhì)量評(píng)定指標(biāo)評(píng)定指標(biāo)混凝土標(biāo)號(hào)≤250#350#Cv≤0.15≤0.12P大體積混凝土≥80%，鋼筋混凝土≥90%（2）控制拌和樓出機(jī)口溫度在高溫季節(jié)或較高溫季節(jié)澆筑混凝土?xí)r，采用預(yù)冷混凝土。根據(jù)澆筑部位、澆筑月份的不同，采取以下措施，對(duì)混凝土料實(shí)行出機(jī)口溫度準(zhǔn)出制度，出機(jī)口溫度不滿足要求的混凝土料禁止出罐。1）骨料和砂的堆存：經(jīng)加工的砂和骨料分級(jí)堆存，地籠廊道取料。夏季將骨料堆存高度大于8m或更高，堆存時(shí)間大于5天。2）采用一、二次風(fēng)冷預(yù)冷骨料進(jìn)行拌和：根據(jù)我公司在三峽、龍灘、沙沱等工程的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)粗骨料先用噴冷水進(jìn)行預(yù)冷，在骨料調(diào)節(jié)料倉，用冷風(fēng)將骨料溫度冷卻至7℃以下（本章所有一次風(fēng)冷骨料按7℃計(jì)算），然后在拌和樓料倉用超低溫冷風(fēng)進(jìn)行二次風(fēng)冷，可將骨料溫度降低至0～-6℃（本章二次風(fēng)冷骨料按0℃計(jì)算）。3）采用加冷水和片冰拌和混凝土：根據(jù)理論計(jì)算，每m3混凝土加10kg冰，可降低出機(jī)口溫度1.2左右，每m3混凝土加10kg5℃低溫冷水，可降低出機(jī)口溫度0.22℃左右。（3）控制混凝土澆筑溫度，減少混凝土料在運(yùn)輸及澆筑過程中的溫度回升壩區(qū)夏季混凝土施工時(shí)，氣溫很高，對(duì)于低溫混凝土，必須采取措施減少溫度回升，使?jié)仓囟缺M可能保持低溫，并滿足表18-8中的要求。1）常態(tài)混凝土的水平運(yùn)輸主要是自卸汽車。選用車寬較窄、車身較高的車廂，搭設(shè)遮陽棚，保證廂內(nèi)混凝土料的厚度大于50cm。并用保溫被或其它方法將自卸汽車四周包裹封閉。2)選用高效快速的起吊設(shè)備，加快混凝土入倉速度；在倉面采用臺(tái)階法或其它監(jiān)理工程師許可的方法，減少入倉混凝土料在空氣中的暴露時(shí)間?；炷恋豕拊谑褂弥?，用冷水沖涼，并用保溫被包裹封閉。3）在拌和樓附近及倉面周圍，根據(jù)面積大小采用不同型式的噴水霧設(shè)施,利用霧滴吸收熱量蒸發(fā)以降低小環(huán)境氣溫。混凝土澆筑根據(jù)入倉強(qiáng)度要求，盡量安排在早晚和夜間施工,避免正午10:00～16:00澆筑。表18-20列出了目前我公司體擁有的主要倉面噴霧器及性能比較，施工中根據(jù)倉面大小進(jìn)行選用。表18-20噴霧器性能比較表弧形噴霧器管式噴霧器T型噴霧器軸流式降溫器直接能源型式壓力水、風(fēng)壓力水、風(fēng)壓力水、風(fēng)水、電霧化效果霧細(xì)密，成霧范圍大，效果較好成霧范圍大，效果一般成霧范圍小，霧化一般，一個(gè)倉可多放幾個(gè)成霧范圍小，霧化一般，一個(gè)倉可多放幾個(gè)覆蓋范圍(m)5～2010～204～76～15降溫效果(℃)3～113～63～53～6（4）澆筑完畢后倉面的養(yǎng)護(hù)措施1)倉面流水養(yǎng)護(hù)：對(duì)下游位置的倉號(hào)（或流水對(duì)上游防滲墻施工影響較小的部位），經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，澆筑混凝土?xí)r，使收倉面一側(cè)低于模板10cm，并設(shè)1～2個(gè)出水口，在混凝土澆筑完畢12h后，在倉面較高側(cè)位置布置一花眼水管，水管通河水或基坑水，流量約30L/min，使倉面始終蓄10cm左右的流動(dòng)水層。2)在倉面流水，噴霧均不易布置的部位，為避免太陽直照倉面，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，在混凝土表面覆蓋保溫被，上面灑水以隨時(shí)保持保溫被濕潤。（5）合理的層厚和間歇1）混凝土澆筑層厚按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，大體積混凝土澆筑層厚：基礎(chǔ)約束區(qū)一般采用1.5～2m，脫離基礎(chǔ)約束區(qū)一般為2～3m。2）大體積混凝土澆筑間歇應(yīng)滿足表18-21的要求，墩、墻等結(jié)構(gòu)混凝土層間間歇期應(yīng)滿足表18-22的要求。表18-21大體積混凝土澆筑層間最小間歇時(shí)間層厚(m)月份12～23～5、9～116～81.5m3～7d4～8d5～9d2.0～3.0m5～7d6～9d7～9d注：低溫季節(jié)取下限值表18-22墩、墻混凝土澆筑升程間歇時(shí)間部位層厚（m）層間間歇時(shí)間(d)厚度小于2.5m3～44～9壓力管道周圍混凝土2～36～10注：低溫季節(jié)取下限值3）對(duì)于施工計(jì)劃中預(yù)計(jì)為長間歇停澆面，應(yīng)在倉面布設(shè)防裂鋼筋。（6）合理安排施工程序及進(jìn)度。1）基礎(chǔ)約束區(qū)混凝土、壩體內(nèi)孔口周邊、廊道周邊等重要結(jié)構(gòu)部位，在設(shè)計(jì)規(guī)定的間歇期內(nèi)連續(xù)均勻上升，不允許出現(xiàn)薄層長間歇?；A(chǔ)約束區(qū)混凝土盡可能安排在低溫季節(jié)施工，對(duì)于不能安排在低溫季節(jié)澆筑的基礎(chǔ)約束區(qū)混凝土，必須遵照本章的溫控計(jì)算成果、成果分析和溫控綜合措施要求進(jìn)行施工。2）其它部位基本做到短間歇連續(xù)均勻上升。3）相鄰塊、相鄰壩段高差符合設(shè)計(jì)允許高差要求。相鄰塊高差不大于6～8m，相鄰壩段高差不大于10～12m。（7）通水冷卻降溫根據(jù)招標(biāo)文件要求，在設(shè)有縱縫并要求進(jìn)行接縫灌漿的壩段相應(yīng)部位埋設(shè)冷卻水管通水冷卻；對(duì)大壩大體積混凝土埋設(shè)冷卻水管進(jìn)行中期通水，以削減內(nèi)外溫差；對(duì)其它需要進(jìn)行初期通水冷卻的部位應(yīng)埋設(shè)冷卻水管。1)初期冷卻：高溫季節(jié)對(duì)于采用預(yù)冷混凝土澆筑壩體混凝土最高溫度仍可能超過設(shè)計(jì)允許最高溫度時(shí)應(yīng)采取初期通水冷卻削減混凝土最高溫度。對(duì)于基礎(chǔ)約束區(qū)，高溫季節(jié)采用預(yù)冷混凝土澆筑壩體混凝土最高溫度未超過設(shè)計(jì)允許最高溫度者，也宜進(jìn)行初期通水，確保壩體最高溫度在允許范圍內(nèi)。初期通水采用水溫8～10℃的制冷水，通水時(shí)間10～15天，在混凝土澆筑收倉后12小時(shí)內(nèi)開始通水，水管通水流量不小于20升/分。冷卻時(shí)混凝土日降溫幅度不超過1℃，水流方向每天改變一次，使混凝土塊體均勻冷卻。2)中期冷卻：每年9月初開始對(duì)當(dāng)年5～8月澆筑的大體積混凝土塊體、10月初開始對(duì)當(dāng)年4月及9月澆筑的大體積混凝土塊體、11月初開始對(duì)當(dāng)年10月澆筑的大體積混凝土塊體進(jìn)行中期通水冷卻，削減混凝土內(nèi)外溫差。中期通水一般采用江水進(jìn)行，每年10月底前當(dāng)江水溫度較高時(shí)，也可采用通制冷水，以混凝土塊體溫度達(dá)到20～22℃為準(zhǔn)，水管通水流量20～25升/分。3)后期冷卻：需進(jìn)行壩體接縫灌漿及岸坡接觸灌漿部位，在灌漿前，必須進(jìn)行后期通水冷卻，后期通水冷卻要求如下：eq\o\ac(○,1)后期通水一般從10月初開始，通水時(shí)間以壩體達(dá)到灌漿溫度為準(zhǔn)。eq\o\ac(○,2)應(yīng)根據(jù)壩體接縫灌漿進(jìn)度和壩體溫度計(jì)算確定各部位通水類別（制冷水或江水）；為保證必要的灌漿時(shí)段，對(duì)于各灌漿年度開始進(jìn)行接縫灌漿的部位應(yīng)通制冷水。制冷水水溫為8～10℃。eq\o\ac(○,3)壩體應(yīng)保證連續(xù)通水，每月通水時(shí)間不少于600小時(shí)，壩體混凝土與冷卻水之間的溫差不宜超過20～25℃，控制壩體降溫速度不大于1℃/天。水管通水量通制冷水時(shí)不小于18升/分，通江水時(shí)應(yīng)達(dá)到20～25升/分。eq\o\ac(○,4)壩體通水冷卻后的溫度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的壩體接縫灌漿溫度。控制壩體實(shí)際接縫灌漿溫度與設(shè)計(jì)接縫灌漿溫度的差值在＋1℃和－2℃范圍內(nèi)，應(yīng)避免較大的超溫和超冷。eq\o\ac(○,5)對(duì)于填塘及陡坡部位混凝土，在混凝土澆筑收倉1～2天后進(jìn)行通水冷卻，通水類別根據(jù)季節(jié)及進(jìn)度要求采用制