CN110318399A - 一种大坝主体工程混凝土温控工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大坝主体工程混凝土温控工艺，包括以下步骤：S100、按照工程要求对混凝土原料进行配比，并向混凝土原料中添加外加剂；S110、对出机口温度进行控制，控制标准根据工程施工期间当地月平均气温、水温进行控制；S120、对混凝土入仓温度、浇筑温度控制；S130、降低混凝土入仓温度和和浇筑温度；S140、对坝体施工近期最高温度进行检测；S150、对混凝土进行初期通水冷却措施；通过对混凝土的原材料进行有效的降温处理，对出机口温度、混凝土入仓温度、浇筑温度进行实时检测，以便针对混凝土温度做出相应的温控措施，使得混凝土的温度符合工程标准，有效的避免了混凝土温度过高，导致影响大坝质量的情况出现。

Description

一种大坝主体工程混凝土温控工艺

技术领域：

本发明涉及混凝土温控工艺领域，具体涉及一种大坝主体工程混凝土温控工艺。

背景技术：

大坝，指截河拦水的堤堰，水库、江河等的拦水大堤，大坝主体工程建设中，多用混凝土进行建设，大坝的质量高低，跟混凝土的质量息息相关，混凝土在浇筑大坝的过程中，经常会发生开裂现象，导致影响大坝的质量，发生开裂的原因主要在于混凝土的温度高出标准规定，导致混凝土在浇筑完毕后，出现开裂现象，影响大坝的质量，为此提出一种大坝主体工程混凝土温控工艺。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种大坝主体工程混凝土温控工艺。

本发明由如下技术方案实施：

一种大坝主体工程混凝土温控工艺，包括以下步骤：

S100、按照工程要求对混凝土原料进行配比，并向混凝土原料中添加外加剂；

S110、对出机口温度进行控制，控制标准根据工程施工期间当地月平均气温、水温进行控制；

S120、对混凝土入仓温度、浇筑温度控制；

S130、降低混凝土入仓温度和和浇筑温度；

S140、对坝体施工近期最高温度进行检测；

S150、对混凝土进行初期通水冷却措施。

优选的，所述S100中，外加剂选用萘系型高效减水剂和引气剂。

优选的，所述S100中，外加剂减水率按18.4％，掺量为胶凝材料的0.8％进行添加。

优选的，所述S120中，混凝土入仓温度取决于混凝土出机口温度、运输工具类型、运输时间和转运次数，混凝土浇筑温度由混凝土的入仓温度、浇筑过程中温度增减两部分组成。

优选的，在进行混凝土配合比设计和混凝土施工时，除满足设计施工图纸要求的混凝土强度、耐久性和和易性的前提下，可以通过改善混凝土骨料级配，加优质的掺合料和外加剂以适当减少单位水泥用量。

优选的，采取降温措施，降低混凝土原材料温度，以降低出机口温度。

优选的，在成品料堆配置喷雾降温设施，保持成品骨料表面湿润，降低成品骨料表面温度，在高温季节采用制冷水拌合，制冷水温度不大于4摄氏度，针对工程气候特点，在运输混凝土的自卸车等容器侧壁用隔热材料进行保温。

优选的，混凝土输送过程中，在输送管道外围每隔三到五米设置温度控制装置，温度控制装置内设有降温装置和温度传感器，在输送管道外围设置基于S7-300型号PLC板控制的控制器，温度传感器检测到的信息传递给控制器，当温度传感器检测到的温度高于预设温度，启动温度高于预设标准处和其两侧的降温装置，输送管道内的混凝土进行及时降温，当温度传感器检测到当前输送管道内的温度符合标准时，将信息反馈给控制器，控制器控制降温装置关闭。

优选的，加强温度检测，混凝土浇筑温度的测量，每100平方米仓面面积不少于一个测点，每一浇筑层不少于3个测点，测温点的深度不小于10cm。

优选的，按施工图纸所示和监理指示埋设冷却水管进行通水冷却，冷却水管采用管外径32mm、管厚不大于2.0mm的聚乙烯冷却水管。

本发明的优点：通过对混凝土的原材料进行有效的降温处理，对出机口温度、混凝土入仓温度、浇筑温度进行实时检测，以便针对混凝土温度做出相应的温控措施，使得混凝土的温度符合工程标准，有效的避免了混凝土温度过高，导致影响大坝质量的情况出现。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的流程图。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1所示的一种大坝主体工程混凝土温控工艺，包括以下步骤：

S100、按照工程要求对混凝土原料进行配比，并向混凝土原料中添加外加剂；

S110、对出机口温度进行控制，控制标准根据工程施工期间当地月平均气温、水温进行控制；

S120、对混凝土入仓温度、浇筑温度控制；

S130、降低混凝土入仓温度和和浇筑温度；

S140、对坝体施工近期最高温度进行检测；

S150、对混凝土进行初期通水冷却措施。

较佳地，所述S100中，外加剂选用萘系型高效减水剂和引气剂。

通过采用上述技术方案，通过将减水剂加入混凝土拌合物后，对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥，通过添加引气剂，可以改善混凝土拌合物的和易性，保水性和粘聚性，提高混凝土流动性，

较佳地，所述S100中，外加剂减水率按18.4％，掺量为胶凝材料的0.8％进行添加。

通过采用上述技术方案，按照严格的标准进行添加外加剂，减少资源浪费。

较佳地，所述S120中，混凝土入仓温度取决于混凝土出机口温度、运输工具类型、运输时间和转运次数，混凝土浇筑温度由混凝土的入仓温度、浇筑过程中温度增减两部分组成。

通过采用上述技术方案，通过对混凝土入仓温度和浇筑混温度进行检测，确定严格的混凝土保存温度，并针对混凝土保存温度进行控制，使混凝土温度达到最佳状态，混凝凝土入仓温度可按照TB＝T0+(Ta-T0)(θ1+θ2+…+θn)进行计算，式中：

TB为混凝土入仓温度度；

T0为混凝土出机口温度；

Ta为混凝土运输时的气温；

θi(i＝1，2，3…，n)-温度回升系数，混凝土装、卸和转运每次θ＝0.032，混凝土运输时，θ＝At；A为混凝土运输过程中温度回升系数；t为运输时间；

对以上参数，T0采用类似工程的出机口温度参考值；混凝土运输时的外界气温Ta采用月平均气温；正常情况下，混凝土装料、转运、卸料各一次，因此根据《水利水电工程施工手册混凝土工程》的有关说明，取θ1＝θ2＝θ3＝0.032。混凝土水平运输主要为20t自卸车，温度回升系数A1取0.0018，垂直运输为门机和履带吊吊6立方米和3立方米罐，A2取0.0005；运输时间t按《水工混凝土施工规范》DL/T(5144-2001)和招标文件《技术条款》的有关规定确定；

混凝土浇筑温度采用《水利水电工程施工手册混凝土工程》的公式进行计算：Tp＝TB+θpτ(Ta-TB)，式中：

Tp-混凝土浇筑温度；

TB-混凝土入仓混度；

Ta-混凝土运输时气温；

θp-混凝土浇筑过程中温度倒灌系数，一般可根据现场实测资料确定，缺乏资料时可取θp＝0.002～0.003/min；

τ-铺料平仓振捣至上层混凝土覆盖前的时间；

对于以上参数，混凝土入仓温度TB采用实际计算结果；运输时气温Ta仍采用月平均气温；浇筑过程中的温度倒灌系数θp取0.002；铺料间歇时间按《水工混凝土施工规范》DL/T-5144-2001的规定确定。当混凝土浇筑时的气温为20～30℃时,允许间歇时间为90min；当气温为10～20℃时,允许间歇时间为135min；当气温在5～10℃时，允许间歇时间为195min。

较佳地，在进行混凝土配合比设计和混凝土施工时，除满足设计施工图纸要求的混凝土强度、耐久性和和易性的前提下，可以通过改善混凝土骨料级配，加优质的掺合料和外加剂以适当减少单位水泥用量。

较佳地，采取降温措施，降低混凝土原材料温度，以降低出机口温度。

通过采用上述技术方案，可以适当降低浇筑温度，以降低混凝土最高温升，从而减小基础温差和内外温差并延长初凝时间，有利于改善混凝土浇筑性能和现场质量控制。

较佳地，在成品料堆配置喷雾降温设施，保持成品骨料表面湿润，降低成品骨料表面温度，在高温季节采用制冷水拌合，制冷水温度不大于4摄氏度，针对工程气候特点，在运输混凝土的自卸车等容器侧壁用隔热材料进行保温。

通过采用上述技术方案，由于混凝土运输和浇筑过程中的热量倒灌较多，在实际施工时采取加快混凝土运输、吊运和平仓振捣、仓面喷雾等措施以减少或防止热量倒灌，可以有效防止预冷混凝土的温度回升。

较佳地，混凝土输送过程中，在输送管道外围每隔三到五米设置温度控制装置，温度控制装置内设有降温装置和温度传感器，在输送管道外围设置基于S7-300型号PLC板控制的控制器，温度传感器检测到的信息传递给控制器，当温度传感器检测到的温度高于预设温度，启动温度高于预设标准处和其两侧的降温装置，输送管道内的混凝土进行及时降温，当温度传感器检测到当前输送管道内的温度符合标准时，将信息反馈给控制器，控制器控制降温装置关闭。

通过采用上述技术方案，通过间隔设置温度控制，对混凝土温度进行实时监测，以防止在混凝土温度突然升高时，对混凝土进行及时降温。

较佳地，加强温度检测，混凝土浇筑温度的测量，每100平方米仓面面积不少于一个测点，每一浇筑层不少于3个测点，测温点的深度不小于10cm。

通过采用上述技术方案，对浇注温度进行全面测量，确保施工过程中混凝土的温度符合标准，当混凝土温度超出标准时，通过降温措施，对混凝土进行降温。

较佳地，按施工图纸所示和监理指示埋设冷却水管进行通水冷却，冷却水管采用管外径32mm、管厚不大于2.0mm的聚乙烯冷却水管。

本实施例中：为了降低混凝土出机口温度，尽可能降低原材料的基础温度，在骨料仓顶部搭设遮阳棚避免太阳光直接照射成品骨料，加大成品料堆容量和高度，堆高保持在6m以上。遮阳棚采用轻型钢架结构，顶部铺设彩钢瓦，颜色尽量采用白色反光隔热材料，屋面距胶带机机头距离不小于2m。

本实施例中：成品料堆配置喷雾降温设施，保持成品骨料表面湿润，降低成品骨料表面温度，每种骨料堆仓配置一台喷雾机，喷雾机选用SY-40型环保除尘风送式喷雾机，药泵流量：42-52L/min；工作压力：1.5-3.5Mpa；水雾颗粒：50-150um；水平射程：25-30m；仰俯角度：-10度-90度；旋转角度：±360度；防护等级：IP55；控制方式：手动；配套动力：7.5KW柴油发电机组或380V动力电源；外型尺寸：1500×700×1700mm。

本实施例中：对于水泥罐和粉煤灰罐外围用隔热材料进行保温，防止太阳直射，降低水泥和粉煤灰的内部温度。

本实施例中：在车厢顶部加盖遮阳棚，防止太阳直射，缩短混凝土暴晒时间，采用有效的运输、入仓保温措施，减少混凝土运输和浇筑过程中的温度回升；及时入仓、平仓、振捣、覆盖，减少外界温度的倒灌，浇筑过程中在混凝土振捣密实后立即覆盖保温材料进行保温，直到下一层混凝土料浇筑时方可依次揭开减少仓面新浇混凝土温度回升。

本实施例中：在施工过程中，符合规定的情况下，还应加强管理，加快施工速度，各施工环节统一调度，紧密配合，充分提高运输车辆的利用率，缩短混凝土运输及等待卸料时间，加大混凝土入仓强度，入仓后及时进行平仓振捣，充分提高混凝土浇筑强度，最大限度地缩短高温季节混凝土浇筑覆盖间歇时间。

本实施例中：在施工进度满足要求的前提下，高温时段只作备仓工作，尽量避免高温时段浇筑，应充分利用低温季节和早晚及夜间气温低的时段浇筑。

本实施例中：冷却水管在埋设于混凝土中前，先将水管的外壁的污物清理干净，仓面上的水管一般不用接头，若必须连接时，采用的所有接头应具有水密性。冷却水管的单根长度不超过250m，当同一仓面需要布置多条水管时，各条水管的长度应基本相当，同层各管圈必须同时通水冷却，同时结束，禁止出现不同步冷却的情况，冷却蛇形管不允许穿过大坝横逢及各种孔洞。

本实施例中：需要在已浇筑仓面打孔进行接触灌浆或固结灌浆的部位，打孔高程以下混凝土冷却水管，按设计要求层间距布设完成后，及时进行测量放点，将水管实际位置以坐标和埋设简图的形式准确反应到施工记录中，后期灌浆钻孔时，可以避免钻孔对坝内冷却水管的破坏。

本实施例中：冷却水管根据坝体混凝土尺寸采用垂直水流方向、顺水流方向两种方式布置，间排距为1.5m×1.5m,水管弯曲半径0.75m，冷却水管用φ12mm制作的“U”形钢筋固定牢靠，固定“U”形钢筋间距5m，“U”形固定钢筋单根总长26cm，弯头内半径2cm，两头打尖(45度尖角)以利于压入混凝土中固定，水管的所有接头应具有水密性，在有监理在场的情况下清洗干净，并用0.35MPa的静水压力测试，水管埋设前在此压力下接头应不漏水，水管应细心地加以保护，以防止在混凝土浇筑或混凝土浇筑后的其他工作中，以及管路试验中使冷却水管移位或被破坏，伸出混凝土的管头加帽覆盖或用其他方法加以保护，尤其是浇筑过程中第一层铺料时，避免平仓或振捣设备直接接触水管。

本实施例中：在浇筑混凝土之前进行通水试验，检查水管是否堵塞或漏水，冷却水管在坝体冷却结束后，按有关要求灌浆回填，水管需排列有序，作好进出口及分层标记，支管与各条冷却水管之间的联结采用三通，并加配套的球阀，使水管之间的联结随时有效，并能快速安装和拆除，同时也可以可靠地控制每条水管的流量而不影响其他冷却水管的循环水。

工作原理：按照工程要求对混凝土原料进行配比，并向混凝土原料中添加外加剂，对出机口温度进行控制，控制标准根据工程施工期间当地月平均气温、水温进行控制，然后通过对混凝土入仓温度、浇筑温度控制，通过降低混凝土入仓温度和和浇筑温度的方式，保障混凝土温度符合标准，然后通过对坝体施工近期最高温度进行检测再次对混凝土温度进行控制，最后在浇筑完毕后，通过对混凝土进行初期通水冷却措施，达到使混凝土的温度一直处于符合标准的情况，有效的避免了混凝土温度过高，导致影响大坝质量的情况出现。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大坝主体工程混凝土温控工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S100、按照工程要求对混凝土原料进行配比，并向混凝土原料中添加外加剂；

S110、对出机口温度进行控制，控制标准根据工程施工期间当地月平均气温、水温进行控制；

S120、对混凝土入仓温度、浇筑温度控制；

S130、降低混凝土入仓温度和和浇筑温度；

S140、对坝体施工近期最高温度进行检测；

S150、对混凝土进行初期通水冷却措施。

2.根据权利要求1所述的一种大坝主体工程混凝土温控工艺，其特征在于：所述S100中，外加剂选用萘系型高效减水剂和引气剂。

3.根据权利要求1所述的一种大坝主体工程混凝土温控工艺，其特征在于：所述S100中，外加剂减水率按18.4％，掺量为胶凝材料的0.8％进行添加。

4.根据权利要求1所述的一种大坝主体工程混凝土温控工艺，其特征在于：所述S120中，混凝土入仓温度取决于混凝土出机口温度、运输工具类型、运输时间和转运次数，混凝土浇筑温度由混凝土的入仓温度、浇筑过程中温度增减两部分组成。

5.根据权利要求1所述的一种大坝主体工程混凝土温控工艺，其特征在于：在进行混凝土配合比设计和混凝土施工时，除满足设计施工图纸要求的混凝土强度、耐久性和和易性的前提下，可以通过改善混凝土骨料级配，加优质的掺合料和外加剂以适当减少单位水泥用量。

6.根据权利要求1所述的一种大坝主体工程混凝土温控工艺，其特征在于：采取降温措施，降低混凝土原材料温度，以降低出机口温度。

7.根据权利要求1所述的一种大坝主体工程混凝土温控工艺，其特征在于：在成品料堆配置喷雾降温设施，保持成品骨料表面湿润，降低成品骨料表面温度，在高温季节采用制冷水拌合，制冷水温度不大于4摄氏度，针对工程气候特点，在运输混凝土的自卸车等容器侧壁用隔热材料进行保温。

8.根据权利要求1所述的一种大坝主体工程混凝土温控工艺，其特征在于：混凝土输送过程中，在输送管道外围每隔三到五米设置温度控制装置，温度控制装置内设有降温装置和温度传感器，在输送管道外围设置基于S7-300型号PLC板控制的控制器，温度传感器检测到的信息传递给控制器，当温度传感器检测到的温度高于预设温度，启动温度高于预设标准处和其两侧的降温装置，输送管道内的混凝土进行及时降温，当温度传感器检测到当前输送管道内的温度符合标准时，将信息反馈给控制器，控制器控制降温装置关闭。

9.根据权利要求1所述的一种大坝主体工程混凝土温控工艺，其特征在于：加强温度检测，混凝土浇筑温度的测量，每100平方米仓面面积不少于一个测点，每一浇筑层不少于3个测点，测温点的深度不小于10cm。

10.根据权利要求1所述的一种大坝主体工程混凝土温控工艺，其特征在于：按施工图纸所示和监理指示埋设冷却水管进行通水冷却，冷却水管采用管外径32mm、管厚不大于2.0mm的聚乙烯冷却水管。