水电站厂房大体积混凝土施工温度裂缝控制

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1、水电站厂房大体积混凝土施工温度裂缝控制广东水电二局股份有限公司广东广州510000摘要：大体积混凝土由于水泥水化热引起混凝土温度剧烈变化极易产生温度裂缝，不仅影响建筑物美观，而且影响其结构的耐久性。因此必须要防止或减少温度裂缝，以确保大体积混凝土的施工质量。木文就以某水电站厂房工程为例，对大体积混凝土施工温度裂缝控制进行分析，从混凝土配合比设计、施工方案选择、温度控制等方面阐述了温度裂缝控制的措施，可为此类工程提供参考依据。关键词：水电站厂房；大体积混凝土；温度；温控措施；施工方案水电站厂房是水电站中安装水轮机、水轮发电机和各种辅助设备的建筑物。它是水工建筑物、机械

2、和电气设备的综合体，乂是运行人员进行生产活动的场所。其下部是一个形状复杂、体积庞大的大跨度厚壁空腔混凝土结构，受其自身和周围介质温度、湿度变化的影响，以及基岩的约束作用，往往在不同部位产生较大的温度应力，在施工中极易导致混凝土产生裂缝，这不仅会降低结构的承载能力、耐久性及抗滲能力，缩短建筑物使用寿命，严重时甚至还会影响建筑物结构安全。因此，木文将讨论水电站厂房大体积混凝土温度控制的施工措施，以有效地避免或减少裂缝的产牛.。1工程简述某水电站枢纽建筑物主要由沥青混凝土心墙堆石坝、岸边溢洪道、左岸泄洪洞、左岸大厂房引水发电系统及右岸小厂房引水发电系统等组成。2技术要求2

3、.1最高温度控制要求根据《蜗壳结构及弹性垫层布置图（1/2）》的设计要求：蜗壳混凝土浇筑温度不高于20°C。但设计依据三维有限元温度应力仿真分析结果并综合考虑，左岸地下厂房发电机层以下大体积混凝土允许最高温度不高于32°C。2.2温度测量要求1）浇筑温度测量要求。混凝土浇筑温度测量采用简易方法测量；混凝土浇筑温度每一浇筑层不少于1个测点。测点均匀分布在浇筑坯层面上，测点深度为10cm。2）混凝土内部最高温度测量要求。温度测量仪器采用纯电阻温度汁。开始浇筑的3层，每一浇筑层内部温度计埋设不低于1支，基本掌握温度情况且浇筑温度、通水冷却等条件稳定的前提下，可隔层埋设温度

4、计。温度计应布置在浇筑块中心位置。3）温度观测要求。在混凝土浇筑过程中，应至少每4h测量一次混凝土的原材料温度、出机口温度、浇筑温度、冷却水进出口温度、压力、流量、外界气温和仓内气温，并做好记录。混凝土浇筑吋即开始混凝土内部温度测量，温度测量间隔要求：内部温度测量间隔吋间一般应不大于12h;新浇混凝土前3d温度测量间隔吋间吋间应不大于8h;之后测量间隔吋间一般应不大于12h,测温吋间不少于28d。3混凝土温控措施3.1原材料及混凝土温控措施1）由于夏季河水温度较高（16〜22°C），为降低混凝土温度采用温度在4〜7°C地下水。2）控制骨料含泥量。砂、石含泥量过大，不

5、仅增加混凝土的收缩，而II降低混凝土的抗拉强度，对混凝土的抗裂十分不利。为了降低骨料温度，在粗细骨料仓上部搭设防雨遮阳棚，防止太阳直射骨料仓，造成骨料温度过高，骨料料堆高度大于6m,地弄取料，同时开仓前两小吋对粗骨料仓进行喷洒地下水降温，并尽量选用粒径较大，级配良好的粗骨料；砂子细度模数控制在2.6〜2.8。3）混凝土的热量主要来自水泥水化热，采用低热硅酸盐水泥以降低水泥水化热，并在水泥罐顶上安装靠罐侧布孔的水管，从罐体外由上到下淋地下水降低水泥温度。4）掺混合材料一一粉煤灰，粉煤灰应能增强混凝土的和易性，节约水泥用量，改善混凝土的流动性，减少水泥石中的毛细孔数量和

6、分布状态，提高混凝土的密实度，II有助于对碱-集料活性的抑制，冇利于提高混凝土的耐久性；5）掺高效减水剂以减少用水量，即减少混凝土中的水泥用量，降低水化热。6）降低混凝土入仓坍落度。3.2混凝土配合比优化设计混凝土配合比设计应在满足混凝土强度等级的前提下减少单位水泥用量，II具冇良好的施工性能和满足混凝土龄期极限拉伸值不小于0.85×10-4o试验以砂率、水泥用量、粉煤灰掺量、外加剂掺量4个因素进行混凝土正交设计，以新拌混凝土工作性、硬化混凝上强度为考核指标，冋吋辅以极限拉伸值及构件的外观质量以达到降低混凝土的出机口温度。正交设计见表1,混凝土施工配合比

7、见表2。3.3改善约束条件的措施1）为了减低混凝土内部温升，施工中优化老混凝土配合比，局部位置采用in级配混凝土。2）减小浇筑厚度和确定合理的间歇期，利用浇筑层面散热。3）缩短运输车辆在拌和楼或者仓面的等待吋间，入仓后及吋进行平仓振捣，采用瞞热材料及吋覆盖。4）采用台阶式浇筑法。5）在混凝土中埋设冷却水管，通入冷水降温，混凝土温度与水温之差不宜25°C。6）加强养护，防止表面干缩，提高混凝土早期及相应龄期的抗拉强度和弹性模量。3.4仓内冷却方案3.4.1冷却水管的布置方案1)4号机组肘管二期。4号机组肘管二期混凝土浇筑高度为3.3m,布置2层HDPEφ3