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[摘 要]在大体积混凝土结构中，温度控制具有重要的意义。碾压混凝拱坝的温度有它不同于常规混凝土坝的特点，必须考慮这些特点，才能有效的控制坝体温度。本文就碾压混凝土拱坝施工温度控制措施进行分析。
[关键词]碾压混凝土；拱坝；温度控制
中图分类号：TV642.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）47-0129-01
一、工程概况
某大坝为碾压混凝土拱坝，坝顶高程1409.50m，最大坝高141.50m，坝顶长449.87m，坝顶宽8.00m，拱冠梁坝底厚35m，厚高比0.247，坝体为全断面碾压混凝土。
二、坝体混凝土温度控制标准
根据大坝三维有限元温度仿真计算，为保证坝体应力满足规范要求，提出了碾压混凝土拱坝各月份坝体混凝土温度控制标准。
2.1 坝体混凝土允许峰值温度
各月份坝体内部混凝土峰值温度控制标准见表1。
2.2 坝体混凝土基础温差
根据大坝温控仿真计算分析和《混凝土拱坝设计规范》（DL/T5346-1506）中的有关规定，并参照碾压混凝土拱坝的施工经验，确定本工程的允许基础温差见表2。
2.3 坝体混凝土分期温控目标及封拱温度
设计规定混凝土冷却分期目标及封拱温度如表3：
三、碾压混凝土温控措施
3.1 优化混凝土配合比
选用优质粉煤灰，掺高效缓凝减水剂，通过优化碾压混凝土配合比，降低水泥用量，从而降低混凝土绝热温升。根据碾压混凝土配合比优选及性能试验成果，Ⅲ级配碾压混凝土的极限拉伸值（90d）大于140×10-6，对提高混凝土的抗裂性能有利，但其绝热温升（90d）高达25℃，需采取一定的温控措施来控制混凝土内部峰值温度。
3.2 控制浇筑温度
（1）水泥、粉煤灰等原材料提前组织进场，以降低其出厂温度。
（2）骨料采用地垄取料，控制骨料堆高大于6m，骨料温度不大于月平均气温，并采用地弄取料。
（3）混凝土运输、传料设备采取遮阳防晒措施，尽量缩短其暴晒时间。
（4）高温季节施工时，为了防止热量倒灌，采取喷水雾等措施，形成混凝土浇筑仓面小气候，降低仓面温度。合理安排浇筑时段，将混凝土浇筑尽量安排在早晚和夜间施工。
（5）尽量安排浇筑块尺寸较大、温度控制较严部位的混凝土在低温季节施工。
3.3 合理安排浇筑分层和层间间歇
碾压混凝土每间歇层浇筑高度一般不小于3m，每一碾压层厚度按300mm控制。碾压混凝土层间施工时间控制在5～8h之内，并且碾压混凝土从拌和楼出机口出来至混凝土在仓面碾压完成，宜控制在2h之内。碾压混凝土间歇层间歇时间控制在4d左右，最长不能超过15d。除渡汛期间和高温期停浇碾压混凝土外，其他时间碾压混凝土严禁长间歇。
3.4 坝体内预埋冷却水管
（1）冷却水管布置原则。碾压混凝土坝体内部冷却水管采用φ32mm聚丙烯塑料管（PPR），管材的导热系数宜为1.0W/（m·℃），管壁厚度宜为2～2.5mm。在仓面上冷却水管呈“S”形布置，按1500mm（碾压厚度）×1500mm（水管间距）布置，，单根水管长度不宜超过250m。
（2）一期通水冷却。一期通水冷却一般起削峰作用，消减混凝土内部的峰值温度，使坝体内部混凝土峰值温度不超过设计要求的允许值。坝体混凝土初期冷却在混凝土碾压完成后12h内进行。
水管通水冷却时管内水温与管外混凝土温度相差过大和冷却速度过快会产生裂缝，一期通水时冷却水管内水温与坝体内部的混凝土温度之差控制在20℃之内。在通水冷却时，坝体混凝土冷却速率不应超过1℃/d。每隔24h变换一次水流方向，通水流量为1.2m3/h～2.0m3/h。
（3）中期通水冷却。中期通水冷却是削减坝体内外温差，预防坝块产生表面或深层裂缝的有效措施之一，也是在后期冷却前进行浇筑块的再降温，降低后期冷却容量。中期通水应根据施工进度和封拱灌浆时间而定，可安排在初期通水冷却后立即进行，也可安排在二期冷却前1个月进行。中期通水一般采用河水，通水历时为1个月左右，以坝体混凝土温度降至略高于年平均气温为准。
（4）二期通水冷却。后期通水是使混凝土柱状块达到接缝灌浆温度的必要措施，目的是将坝体温度降至温控标准中规定的封拱温度。二期通水在封拱灌浆前2个月前进行，通15℃冷却水60d。通水过程中24h换向1次。初始通水流量不超过1.2m3/h，但要根据坝体中心温度日均降幅调整。二期通水温度与混凝土温度之差控制在15℃以内。通水后坝体中心温度的日均降幅<0.3℃/d。达到预定温度后应提高水温以保持坝体内部温度恒定。
3.5 低温季节保温措施
（1）坝面和仓面保温。坝面保温是为了有效防止气温骤降使坝体混凝土产生裂缝而采取的措施。如果气温骤降，坝体表层混凝土温降梯度较大，易在混凝土表层先形成表层裂缝，后期极有可能发展延伸、逐步加大。当遇气温骤降（日平均气温2～3d连续下降超过6℃）时，所有新浇混凝土需要采取适当有效的表面保温措施。表面保温后的混凝土表面等效防热系数β不大于2.43KJ/m2·h·℃。
（2）坝体孔洞和廊道保温。考虑到坝体放空洞和廊道口等部位超冷现象和应力集中，控制混凝土最高温度比一般的基础约束块低（约3～4℃）。因此，需加强上述部位的表面保温措施。工程上一般将聚苯乙烯泡沫塑料板贴在模板内侧进行保温。尽量在孔洞过水之前经过中期冷却，把混凝土温度降到设计规定温度，减少过水时的混凝土内外温差。
3.6 下闸蓄水温度
下闸蓄水时水温过低会对坝体上游表面混凝土产生冷击，使坝体上游面产生表面裂缝。故水库在下闸蓄水时要求蓄水水温不低于10℃，水库蓄水水位宜缓慢上升。
四、结束语
（1）碾压混凝土拱坝温度控制措施经济合理，能够有效控制坝体混凝土的最高温度，满足混凝土抗裂要求，对类似工程具有一定参考借鉴作用。
（2）碾压混凝土拱坝一般采用通仓浇筑，温度控制是保证工程质量和进度的关键措施之一，应引起高度重视。
参考文献
[1] 魏顺卿.混凝土拱坝施工仿真分析及温度控制研究[D].浙江工业大学，2014.
[2] 石秀珍.混凝土双曲拱坝施工温度控制[J].科技与企业，2013，（03）：185.
[关键词]碾压混凝土；拱坝；温度控制
中图分类号：TV642.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）47-0129-01
一、工程概况
某大坝为碾压混凝土拱坝，坝顶高程1409.50m，最大坝高141.50m，坝顶长449.87m，坝顶宽8.00m，拱冠梁坝底厚35m，厚高比0.247，坝体为全断面碾压混凝土。
二、坝体混凝土温度控制标准
根据大坝三维有限元温度仿真计算，为保证坝体应力满足规范要求，提出了碾压混凝土拱坝各月份坝体混凝土温度控制标准。
2.1 坝体混凝土允许峰值温度
各月份坝体内部混凝土峰值温度控制标准见表1。
2.2 坝体混凝土基础温差
根据大坝温控仿真计算分析和《混凝土拱坝设计规范》（DL/T5346-1506）中的有关规定，并参照碾压混凝土拱坝的施工经验，确定本工程的允许基础温差见表2。
2.3 坝体混凝土分期温控目标及封拱温度
设计规定混凝土冷却分期目标及封拱温度如表3：
三、碾压混凝土温控措施
3.1 优化混凝土配合比
选用优质粉煤灰，掺高效缓凝减水剂，通过优化碾压混凝土配合比，降低水泥用量，从而降低混凝土绝热温升。根据碾压混凝土配合比优选及性能试验成果，Ⅲ级配碾压混凝土的极限拉伸值（90d）大于140×10-6，对提高混凝土的抗裂性能有利，但其绝热温升（90d）高达25℃，需采取一定的温控措施来控制混凝土内部峰值温度。
3.2 控制浇筑温度
（1）水泥、粉煤灰等原材料提前组织进场，以降低其出厂温度。
（2）骨料采用地垄取料，控制骨料堆高大于6m，骨料温度不大于月平均气温，并采用地弄取料。
（3）混凝土运输、传料设备采取遮阳防晒措施，尽量缩短其暴晒时间。
（4）高温季节施工时，为了防止热量倒灌，采取喷水雾等措施，形成混凝土浇筑仓面小气候，降低仓面温度。合理安排浇筑时段，将混凝土浇筑尽量安排在早晚和夜间施工。
（5）尽量安排浇筑块尺寸较大、温度控制较严部位的混凝土在低温季节施工。
3.3 合理安排浇筑分层和层间间歇
碾压混凝土每间歇层浇筑高度一般不小于3m，每一碾压层厚度按300mm控制。碾压混凝土层间施工时间控制在5～8h之内，并且碾压混凝土从拌和楼出机口出来至混凝土在仓面碾压完成，宜控制在2h之内。碾压混凝土间歇层间歇时间控制在4d左右，最长不能超过15d。除渡汛期间和高温期停浇碾压混凝土外，其他时间碾压混凝土严禁长间歇。
3.4 坝体内预埋冷却水管
（1）冷却水管布置原则。碾压混凝土坝体内部冷却水管采用φ32mm聚丙烯塑料管（PPR），管材的导热系数宜为1.0W/（m·℃），管壁厚度宜为2～2.5mm。在仓面上冷却水管呈“S”形布置，按1500mm（碾压厚度）×1500mm（水管间距）布置，，单根水管长度不宜超过250m。
（2）一期通水冷却。一期通水冷却一般起削峰作用，消减混凝土内部的峰值温度，使坝体内部混凝土峰值温度不超过设计要求的允许值。坝体混凝土初期冷却在混凝土碾压完成后12h内进行。
水管通水冷却时管内水温与管外混凝土温度相差过大和冷却速度过快会产生裂缝，一期通水时冷却水管内水温与坝体内部的混凝土温度之差控制在20℃之内。在通水冷却时，坝体混凝土冷却速率不应超过1℃/d。每隔24h变换一次水流方向，通水流量为1.2m3/h～2.0m3/h。
（3）中期通水冷却。中期通水冷却是削减坝体内外温差，预防坝块产生表面或深层裂缝的有效措施之一，也是在后期冷却前进行浇筑块的再降温，降低后期冷却容量。中期通水应根据施工进度和封拱灌浆时间而定，可安排在初期通水冷却后立即进行，也可安排在二期冷却前1个月进行。中期通水一般采用河水，通水历时为1个月左右，以坝体混凝土温度降至略高于年平均气温为准。
（4）二期通水冷却。后期通水是使混凝土柱状块达到接缝灌浆温度的必要措施，目的是将坝体温度降至温控标准中规定的封拱温度。二期通水在封拱灌浆前2个月前进行，通15℃冷却水60d。通水过程中24h换向1次。初始通水流量不超过1.2m3/h，但要根据坝体中心温度日均降幅调整。二期通水温度与混凝土温度之差控制在15℃以内。通水后坝体中心温度的日均降幅<0.3℃/d。达到预定温度后应提高水温以保持坝体内部温度恒定。
3.5 低温季节保温措施
（1）坝面和仓面保温。坝面保温是为了有效防止气温骤降使坝体混凝土产生裂缝而采取的措施。如果气温骤降，坝体表层混凝土温降梯度较大，易在混凝土表层先形成表层裂缝，后期极有可能发展延伸、逐步加大。当遇气温骤降（日平均气温2～3d连续下降超过6℃）时，所有新浇混凝土需要采取适当有效的表面保温措施。表面保温后的混凝土表面等效防热系数β不大于2.43KJ/m2·h·℃。
（2）坝体孔洞和廊道保温。考虑到坝体放空洞和廊道口等部位超冷现象和应力集中，控制混凝土最高温度比一般的基础约束块低（约3～4℃）。因此，需加强上述部位的表面保温措施。工程上一般将聚苯乙烯泡沫塑料板贴在模板内侧进行保温。尽量在孔洞过水之前经过中期冷却，把混凝土温度降到设计规定温度，减少过水时的混凝土内外温差。
3.6 下闸蓄水温度
下闸蓄水时水温过低会对坝体上游表面混凝土产生冷击，使坝体上游面产生表面裂缝。故水库在下闸蓄水时要求蓄水水温不低于10℃，水库蓄水水位宜缓慢上升。
四、结束语
（1）碾压混凝土拱坝温度控制措施经济合理，能够有效控制坝体混凝土的最高温度，满足混凝土抗裂要求，对类似工程具有一定参考借鉴作用。
（2）碾压混凝土拱坝一般采用通仓浇筑，温度控制是保证工程质量和进度的关键措施之一，应引起高度重视。
参考文献
[1] 魏顺卿.混凝土拱坝施工仿真分析及温度控制研究[D].浙江工业大学，2014.
[2] 石秀珍.混凝土双曲拱坝施工温度控制[J].科技与企业，2013，（03）：185.