砼温控作业指导书.docx
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砼温控作业指导书
混凝土温度控制作业指导书
大体积砼自浇筑时开始，就要经受外界环境温度和自身水化热的作用，使砼中任一点的位移和变形不断地变化，当其受到外部和内部的约束时，就产生了应力。
当应力超过了砼的极限强度，或其应变超过了砼的极限拉伸值，由砼构成的建筑物就要产生裂缝。
为防止裂缝，必须从结构设计、温度控制、原材料选择、施工安排和施工质量等方面采取综合措施。
施工中严格地进行温度控制，是防止砼裂缝的主要措施。
砼的浇筑温度和最高温升均应满足设计要求，否则不宜浇筑砼。
1.混凝土运输、浇筑温度要求
1.1大坝混凝土水平运输采用混凝土搅拌车和自卸汽车运输，入仓浇筑采用缆机和门机吊6m3～9m3罐运输，采用布料机浇筑时需进行适应性实验。
1.2在高温或低温条件下，应严格控制混凝土运输时间和仓面浇筑坯覆盖前的暴露时间，混凝土运输车顶部应设保温和防晒设施，并减少转运次数。
1.3混凝土宜采用平铺法浇筑。
采用台阶法浇筑时，台阶宽度需大于8m。
浇筑振捣层厚度应控制在30cm～50cm。
2.混凝土温度控制设计标准
2.1温差控制要求
2.1.1大坝混凝土基础允许温差
大坝基础最大仓号为23m×49m，各坝段顺水流方向不分纵缝，采用通仓浇筑。
大坝混凝土基础允许温差见表1。
基础允许温差控制标准单位：
℃表1
浇筑块最大边长
距基岩面高度H
17～20m
21～30m
31～40m
>40m
0～0.2L（基础强约束区）
22
19
16
14
0.2L～0.4L（基础弱约束区）
25
22
19
17
注：
其中L为基础浇筑块长边尺寸。
2.1.2大坝混凝土允许最高温度
大坝混凝土允许最高温度见表2
大坝混凝土各月设计允许最高温度单位：
℃表2
区域
月份
11～3
4、10
5、9
6～8
0～0.2L（基础强约束区）
23
23
23
23
0.2L～0.4L（基础弱约束区）
26
26
26
26
>0.4L（非约束区）
26
28
30
32
注：
其中L为基础浇筑块长边尺寸。
2.1.3上下层温差控制
2.1.3.1当下层混凝土龄期超过28天成为老混凝土时，其上层混凝土浇筑时应控制上、下层温差。
老混凝土面上下各L/4高度范围内上层最高平均温度与新混凝土开始浇筑时下层实际平均温度之差为15℃。
2.1.3.2老混凝土面以上新浇混凝土应短间歇均匀上升，避免再次产生老混凝土。
2.1.4内外温差标准
加强表面保温，控制拱坝混凝土内外温差不超过16℃。
2.1.5并缝混凝土的温控要求
并缝混凝土除应满足表2混凝土最高温度要求外，并缝时下部混凝土原则上应冷却至坝体稳定温度，并满足设计提出的有关技术要求。
2.2温控措施要求
2.2.1各月混凝土允许出机口温度及允许浇筑温度
（1）常温混凝土为春秋季不采用预冷措施拌制的自然温度混凝土，也称自然入仓温度混凝土；预冷混凝土为高温季节或较高温季节采用预冷措施拌制的低温混凝土。
冬季低温季节浇筑混凝土应加热水、预热骨料拌和混凝土。
（2）根据温控计算成果，对于基础约束区，5月～9月浇筑混凝土，应采取加冰、加冷水拌和混凝土，同时应采取风冷骨料措施，控制混凝土出机口温度为7℃，控制混凝土浇筑温度不得大于12℃，4月、10月可自然入仓浇筑混凝土；对于脱离约束区，5月～9月浇筑混凝土，亦应采取加冰、加冷水拌和混凝土，同时应采取风冷骨料措施，控制混凝土出机口温度为12℃，控制混凝土浇筑温度不得大于15℃，4月、10月可自然入仓浇筑；冬季11月～翌年3月，须加热水、预热骨料拌和混凝土，控制混凝土浇筑温度为5℃～8℃。
拉西瓦大坝混凝土各月混凝土允许出机口温度和浇筑温度见表3和表4。
拉西瓦大坝混凝土各月混凝土允许出机口温度单位℃表3
区域
月份
11～3
4、10
5～9
0～0.4L（基础约束区）
8～15
自然入仓
7
>0.4L（脱离基础约束区）
8～15
自然入仓
12
注：
基础约束区为建基面0～0.4L，脱离基础约束区为>0.4L，其中L为基础浇筑块长边尺寸。
拉西瓦大坝各月混凝土允许浇筑温度单位℃表4
区域
月份
11～3
4、10
5～9
0～0.4L（基础约束区）
5～8
自然入仓
12
>0.4L（脱离基础约束区）
5～8
自然入仓
15
注：
基础约束区为建基面0～0.4L，脱离基础约束区为>0.4L，其中L为基础浇筑块长边尺寸。
（3）为使高温季节预冷混凝土自出机口至仓面浇筑坯被覆盖前的温度满足浇筑温度要求，需控制混凝土自出机口至仓面浇筑坯被覆盖前的时间，6月～8月浇筑混凝土覆盖时间宜小于150分钟，5月、9月浇筑混凝土覆盖时间宜小于180分钟，10月～4月浇筑混凝土覆盖时间宜小于210分钟。
（4）避免混凝土直接暴晒于阳光下，减少冷混凝土温度回升，并尽量避开高温时段13：
30～16：
30（5月～9月份）浇筑混凝土，宜在16：
30后开盘浇筑混凝土。
无法避开时，高温时段应采用喷雾措施降低环境温度，且在混凝土浇筑过程中，随时采用2cm厚的EPE保温被覆盖。
2.2.2合理的层厚及间歇期
（1）混凝土浇筑层厚：
大坝混凝土应采用薄层短间歇连续浇筑，以利层面散热。
大坝基础约束区4月～10月混凝土浇筑层厚为1.5m，冬季（11月～3月）混凝土浇筑层厚为3.0m；脱离约束区均可采用3.0m浇筑层厚。
详见表5、表6。
河床坝段基础约束区混凝土温度控制要求
（基础约束区为建基面0～0.4L，其中L为基础浇筑块长边尺寸）表5
温控措施
月平均
月
份气温（℃）
按允许基础强约束区混凝土最高温度≤23℃，弱约束区混凝土最高温度≤26℃控制
间歇时间（d）
浇筑层厚（m）
允许出机口温度（℃）
允许浇筑温度（℃）
冷却水管间排距（m）（层高*水管间距）
温控措施
4
9.9
1.5/5～7
自然拌和
常温浇筑
1.5*1.0
通天然河水20天，表面保温
5
6
7
8
9
13.5
16.2
18.3
18.2
13.7
1.5/7
≤7
≤12
1.5*1.0
1.预冷骨料
2.加冰、加4℃冷水拌和混凝土，浇筑时采取喷雾措施。
3、进行一期和中期冷却。
4．加强基础强约束区混凝土保温。
5.采用表面流水养护
10
7.3
1.5/5～7
自然拌和
常温浇筑
1.5*1.0
同4月份措施
11
12
1
2
3
0.1
-5.1
-6.7
-2.9
4.0
3.0/5～7
8～15
5～8
1.5*1.5
1.加热水拌和混凝土，并预热骨料。
2.采用蓄热法施工（12～1月须采用暖棚法施工）。
3.加强表面保温。
4.进行一期冷却。
河床坝段非基础约束区混凝土温度控制要求
（脱离基础约束区为>0.4L，其中L为基础浇筑块长边尺寸）表6
温控措施
月平均
月份气温（℃）
间歇时间（d）
浇筑层厚（m）
允许出机口温度（℃）
允许浇筑温度（℃）
允许最高温度（℃）
冷却水管间排距（m）（层高×水管间距）
温控措施
4
9.9
3.0/7～10
自然拌和
常温浇筑
28
1.5×1.5
通天然河水20天冷却，表面保温
5
13.5
3.0/7～10
≤12
≤15
30
1.5×1.5
1.预冷骨料
2.加冰、加4℃冷水拌和混凝土，浇筑时采取喷雾措施。
3、进行一期和中期冷却。
4．采用表面洒水养护
6
7
8
16.2
18.3
18.2
3.0/7～10
≤12
≤15
32
9
13.7
3.0/7～10
≤12
≤15
30
10
7.3
3.0/7～10
自然拌和
常温浇筑
28
1.5×1.5
同4月份措施
11
12
1
2
3
0.1
-5.1
-6.7
-2.9
4.0
3.0/5～7
8～15
5～8
26
1.5×1.5
1.加热水拌和混凝土，并预热骨料。
2.采用蓄热法施工（12～1月须采用暖棚法施工）。
3.进行一期冷却。
4.加强表面保温。
（2）混凝土浇筑前按施工进度要求和有关层厚及间歇期要求，规划好各部位混凝土浇筑具体层厚及间歇期，报监理工程师审批。
大体积混凝土层间间歇应满足表7的要求。
大体积混凝土浇筑层间间歇时间单位：
d表7
层厚（m）
月份
11～3
4～5、9～10
6～8
1.5
5～7
6～8
7～8
3.0
5～7
6～8
7～8
注：
低温季节浇筑取下限值。
（3）避免长间歇浇筑混凝土，间歇期不宜超过14天。
当下层混凝土龄期超过28天时，浇筑上层混凝土时应按上下层温差要求控制。
（4）合理安排施工程序和进度，在设计规定的间歇期内连续均匀上升，不得出现薄层长间歇。
严格控制相邻坝段高差，要求相邻坝段高差不大于12m；整个拱坝上升最高和最低坝段高差不大于30m.
2.2.3加强混凝土表面养护，高温季节采用流水养护措施
表面流水措施不仅可以提高混凝土抗裂强度，而且可以有效降低混凝土最高温度，减小混凝土基础温差应力。
基础约束区夏季5～9月浇筑混凝土，须在间歇期内连续采用天然河水表面流水养护。
要求混凝土浇筑完毕后12小时及时养护，流水厚度为6～8mm，水流速度不大于0.8m/s，相当于每1000m2面积上的流量为130L～150L/s；基础约束区4月、10月份浇筑混凝土及脱离基础约束区4月～10月浇筑混凝土，混凝土浇筑完毕后12小时及时采取洒水养护措施，使混凝土表面经常处于湿润状态。
2.2.4人工冷却
应采取初期、中期冷却措施，降低混凝土最高温度和内外温差，同时为了进行接缝灌浆，还须进行后期冷却，将坝体温度降到稳定温度。
2.2.4.1冷却水管的施工工艺
在混凝土浇筑前1个月应制订冷却水管、冷却供水总、干管布置设计图、冷却通水计划、接缝灌浆有关材料、管道安装及埋设系统配制、施工工艺等，报监理工程师审批。
2.2.4.2冷却水管布置
（1）埋设部位：
所有坝段混凝土浇筑部位均需埋设冷却水管进行初期冷却，强约束区范围冷却水管采用1英寸（直径2.54cm）的钢管，脱离强约束区后经现场试验研究论证后可采用高密聚乙烯管材，其指标应满足表8的要求。
高密聚乙烯类管材尺寸及指标表8
管径（内径）（mm）
管壁厚度（mm）
拉伸屈服应力（Mpa）
导热系数（KJ/m.h.℃）
纵向尺寸收缩率（%）
破坏内水静压力（Mpa）
28
2.0
≥20
≥1.5
＜3
≥2.0
（2）施工单位应在各仓冷却水管埋设前1个月向监理工程师递交冷却水管、供水管的材料类型、制造厂家及各仓冷却水管埋设图等资料报监理工程师批准后执行。
冷却水管埋设时应作好施工记录，冷却水管的连接应安全可靠。
（3）冷却水管及供水管的规格、类型、间距长度等应满足设计要求。
冷却干管和支管均需包裹保温材料，控制冷水厂出口水温和进坝水温不宜超过1℃。
（4）冷却水管的布置要求
供水管应按两套布置，在坝外布置进回水交换设施，同时满足通水冷却的要求，尽量考虑回收。
坝内埋设的蛇形冷却水管应平行坝轴线布置。
水管间距冬季（11月～3月）基础约束区按1.5m（垂直间距）×1.5m（水管间距），其它季节基础约束区按1.5m（垂直间距）×1.0m（水管间距）（基础混凝土第一层也应埋设冷却水管）；脱离约束区后水管间距按1.5m（垂直间距）×1.5m（水管间距）布置。
埋设时要求水管距上、下游坝面、横缝面、坝内孔洞的距离1.0m～1.5m，不允许蛇形冷却水管穿过横缝及各种孔洞。
通水单根水管长度不宜大于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。
（5）坝内蛇形水管就近引入廊道或下游坝后桥。
引入廊道的水管应排列有序，作好标记记录。
引入廊道或坝后桥的水管间距一般不小于1.0m，管口外露长度不应小于20cm,并对管口妥善保护，防止堵塞。
（6）在有帷幕、固结灌浆孔的仓面，应在弯管与直管段接头处加焊Ф6mm短钢筋与仓面固定，各层冷却水管在平面布置必须保证重合，采取有效措施，避免帷幕、固结灌浆孔打断冷却水管。
（7）混凝土浇筑前和在浇筑过程中应对已安装好的冷却水管各进行一次通水检查，如发现堵塞及漏水现象，应立即处理。
在混凝土浇筑过程中，应注意避免水管受损或堵塞。
中、后期冷却通水前1个月也应对埋设的冷却水管进行检查。
对于不通或微通的水管，应采取有效措施进行修复，报监理工程师批准后方能继续通水。
2.2.4.3通水冷却
（1）初期通水：
对于大坝所有浇筑的混凝土，须进行初期通水冷却措施，有效降低混凝土最高温度。
5月～9月初期通水应采用进坝水温4℃～6℃的制冷水，其它季节初期通水可采用天然河水。
基础约束区混凝土通水时间为20天，脱离约束区混凝土通水时间为15～20天；在混凝土浇筑收仓后开始连续通水，水管通水流量不小于18～20升/分（高密聚乙烯类管材通水流量不小于20升/分），冷却水方向每24小时调换一次。
（2）中期通水：
每年9月初开始对当年4月～7月浇筑的大体积混凝土块体、10月初开始对当年8月浇筑的大体积混凝土块体、11月初对9月份浇筑的大体积混凝土块体进行中期通水冷却，削减混凝土内外温差。
中期通水采用天然河水进行，约需15天～20天，通水时间以混凝土块体温度达到16～18℃为准，水管通水流量不低于18～20升/分（高密聚乙烯类管材通水流量不小于20升/分）。
（3）后期通水：
需进行坝体接缝灌浆及岸坡接触灌浆部位，在灌浆前，必须进行后期通水冷却，将混凝土温度降至灌浆温度。
后期通水一般从10月初开始，或根据接缝灌浆进度安排，水温要求低于6℃,应保证连续通水，控制坝体降温速度不大于1℃/天。
水管通水量通制冷水时不小于18升/分（Ф1″管道），通河水时应达到20升/分。
通水时间以坝体达到灌浆温度为准，夏季约需40天～50天，其它季节约需30天～40天。
坝体通水冷却后的温度应达到设计规定的坝体接缝灌浆温度，控制坝体实际接缝灌浆温度与设计接缝灌浆温度的差值在+1℃和-1℃范围内，应避免较大的超温和超冷。
（4）冷却水的水质需满足拌和混凝土的水质要求。
（5）坝体通水冷却的各个阶段均应对通水情况进行记录，记录内容包括：
a）水管编号和坝段编号，蛇形冷却水管的间距，单根长度；
b）各个阶段通水的流量、开始时间和结束时间；
c）坝内冷却水管进口水温及出口水温（每4小时测1次）；
2.2.5混凝土冬季施工及表面保护措施
（1）混凝土冬季施工方法：
本工程坝址区每年10月下旬～翌年3月底，日平均气温低于5℃，大坝混凝土即进入冬季施工，其中12月～1月需采用暖棚法施工，10月下旬～11月和2月～3月底采用蓄热法施工。
（2）混凝土出机口温度及浇筑温度：
冬季浇筑混凝土要求控制混凝土浇筑温度为5℃～8℃。
为此要求采用预热骨料、加热水拌和等措施提高混凝土出机口温度，保证混凝土浇筑温度不低于5℃。
（3）混凝土表面保护标准及大坝混凝土表面保护措施
应根据设计要求的表面保护标准确定不同部位、不同条件的表面保温要求。
应重视基础约束区、上下游面及其他重要结构部位的表面保护。
尤其应重视防止寒潮的冲击。
所有混凝土工程在最终验收之前，还必须加以维护及保护，以防损坏。
浇筑块的棱角和突出部分应加强保护。
各部位主要保温要求如下：
Ⅰ、保温标准及保温材料：
应选择保温效果好且便于施工的材料，选定的保温材料须验算其β值并报监理工程师批准。
Ⅱ、对于上下游等永久暴露面，施工期保温为全年保温方式；过冬前（9月底）对距基岩面10m高的混凝土加厚保温。
Ⅲ、要求对已浇筑的混凝土在每年9月底完成所有部位混凝土表面保温工作。
各坝块侧面及上表面采取临时保温方式；对底孔、深孔等坝体重要部位形成的孔洞、廊道、加强保温。
当年10月～4月浇筑的混凝土时模板需保温，并且混凝土浇筑完毕，其上表面及侧面应立即覆盖保温材料，直至上层混凝土开始浇筑前方可揭开。
Ⅳ、冬季浇筑的混凝土应适当推迟拆模时间，拆模时间为5天～7天，并选在中午气温高时拆模，气温骤降期间禁止拆模，模板拆除后应立即覆盖保温材料，防止混凝土表面产生裂缝。
非承重模板拆除时，混凝土强度必须大于允许受冻的临界强度，对于大体积混凝土不应低于7.0Mpa；对于非大体积混凝土和钢筋混凝土不应低于设计强度的85%。
承重模板拆除应经计算确定。
（4）混凝土冬季施工综合防裂措施
Ⅰ、成品骨料堆内埋设蒸汽排管，防止骨料冻冰结块，混凝土拌和楼料仓内采用热风对粗骨料进行加热，骨料加热温度应满足冬季混凝土各月出机口温度的要求；骨料在运输过程中（料堆至拌合楼之间）要架设保温隔热棚。
Ⅱ、混凝土必须采用热水拌和，控制拌和水温一般不超过60℃。
Ⅲ、为满足混凝土防冻防裂要求，控制混凝土的浇筑温度为5～8℃。
Ⅳ、在基岩面上或老混凝土面上浇筑新混凝土前，必须用蒸汽或其它升温措施升温至2～3℃以上，加热深度不小于10cm.
Ⅴ、一般情况下开盘时间应放在白班，并在夜间气温达到最低之前收盘。
当日平均气温低于-10℃时，应采用暖棚法施工，并要求维持暖棚内温度在3℃～5℃以上，以防混凝土受冻。
Ⅵ、为避免混凝土表面受冷击应力作用，凿毛清理工作应放在白天12点钟以后，下午18点钟以前日照较好时段揭被进行，其它时段尽量避免揭被。
Ⅶ、各部位混凝土浇筑时，如果已入仓的混凝土浇筑温度不能满足有关要求时，应立即通知监理工程师，根据监理工程师指示进行处理，并立即采取有效措施控制混凝土浇筑温度。
Ⅷ、根据气象预报工作，在气温骤降来临之前及时对大坝及重要结构部位混凝土表面进行保温。
3、温度测量
3.1温度测量的内容包括：
混凝土原材料温度，混凝土出机口温度、入仓温度、浇筑温度、内部温度以及外界气温等。
3.2暖棚内气温每4小时测1次，以距混凝土面50cm的温度为准，测四边角和中心温度的平均数为暖棚内气温值。
混凝土原材料的温度应至少每4小时测1次，原材料测温包括骨料、水泥和粉煤灰。
3.3混凝土浇筑过程中，应每2小时测1次混凝土出机口温度、入仓温度、浇筑温度，测温深度10cm。
混凝土浇筑温度测量，每浇筑胚层、每100m2仓面面积应不少于1个测点，每个浇筑胚层应不少于3个测点，测点应均匀布置。
3.4保温层温度观测：
要选择有代表性的部位进行保温层内、保温层外的温度观测，同一部位测温点不少于2点，观测频次每天1次，每个月各选2～3天每小时观测1次。
进行保温层内外温度的比较，以了解保温效果。
观测仪器应采用电子自动类温度计。
3.5施工期混凝土内部温度测量
混凝土内部最高温度临时测量采用仪器测量。
开始浇筑～浇后7天，每6小时测1次，温度出现高峰期间加密观测至每1小时测1次，直到混凝土温度升到最高温度；以后每天观测1次，持续1月；再以后，每2天测1次，持续到本灌区接缝灌浆结束。
3.6坝体通水冷却的各个阶段均应闷水测温，不同间距水管的闷温时间可参考表9，并对通水、闷温情况进行记录。
闷温时间参考表表9
水管水平间距（m）×垂直间距（m）
1.0×1.5
1.5×1.5
闷温时间（d）
4
5
（1）初期和中期通水结束后应进行闷水测温，以确定冷却效果是否达到设计要求。
未达到设计要求应继续通水，直到达到设计要求为止。
（2）后期通水前，对冷却水管通水检查后，应进行一次测温，各灌区相邻坝块各选取3～4层冷却水管进行测温，以确定混凝土冷却前的起始温度。
（3）预计混凝土温度接近设计要求的灌浆温度时，各灌区相邻坝块各选取3～4层冷却水管进行测温，以了解通水冷却情况。
未达到设计要求应继续通水，直到达到设计要求为止。
后期冷却结束2个月，尚未进行接缝灌浆的灌区，需重新测量混凝土温度。
（4）每次应记录闷温开始日期、结束日期、闷温测量成果等。
3.7温度观测要制定好观测制度，作好观测记录，由技术负责人根据观测结果进行分析，用于指导施工。
所有温度观测资料应每周上报监理人，如发现测量结果不符合技术要求，应及时通报并采取措施予以处理。
每月所有资料经整理分析形成月报后，报监理及设计。
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