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摘要：碾压混凝土坝自诞生以来以其坝体结构简单、施工机械化程度高、施工速度快、工期短、投资省、质量安全可靠、适应性强等优势，备受世界坝工界青睐。早期的碾压混凝土坝高度较低，充分利用低温季节和低温时段施工，大都简化或不作温控措施。随着坝体高度和体积增加，由于工期和安全度汛要求，高温季节和高温时段连续浇筑碾压混凝土已成惯例，需采取严格的温控防裂措施，但过于复杂的温控措施影响快速施工，增加投资。因此，研究碾压混凝土坝温控技术，简化温控措施，对温控防裂、快速施工和投资控制具有重要意义。本文就碾压混凝土重力坝施工温度控制问题进行了分析和探讨。
关键词：碾压混凝土；重力坝；施工温度；控制问题
1温度控制标准
碾压混凝土坝温度控制的影响因素多，各种参数复杂多变，各坝址区域条件千差万别，需充分收集并分析坝址处降水、蒸发、气温、水温、地温、相对湿度、风向和风速等基本资料，结合坝址处地质、水文条件和碾压混凝土特性指标等，进行大坝温度场和温度应力仿真计算。根据计算结果确定大坝温度控制标准，主要包括：基础温差、上下层温差、内外温差、表面保温标准、坝体预埋冷却水管通水温差等指标。温度控制标准以满足浇筑强度需要和防止产生裂缝为目的，不宜过高或过低，过高会使温控措施变得复杂，影响碾压混凝土快速施工，增加温控费用；过低易形成裂缝，影响大坝的防渗性、稳定性和耐久性，增加后期大坝运行难度和维护成本。
2碾压混凝土重力坝施工温度控制措施
2.1优化配合比设计
相关作业人员在选择水泥时要根据工程建设需求，尽可能地选择水化热较低的水泥，在保证水泥质量的基础上，选择适量的外加剂与掺和料。要加强混凝土配比管理，严格控制其配置比例，使其达到相关标准，降低混凝土的绝热温升，以此来提高混凝土的抗裂能力，避免混凝土出现裂缝等问题。在原料配制过程中，根据混凝土配置要求，严格控制混凝土骨料的含水量，尽可能地提升成品料仓堆料的高度。除此之外，相关工作人员还要合理优化配合比设计，保证混凝土质量。
2.2严格控制混凝土温度
在混凝土配置过程中，要严格控制机口温度，根据季节差异适当调整混凝土机口温度，使其满足建筑温度的要求。在混凝土浇筑过程中，操作人员要采取相应的措施对混凝土温度进行控制，避免其出现回升等问题，快速进行入仓、平仓及碾压。尤其在高温季节要对汽车顶部设置防晒装置，降低外界温度对混凝土的影响。此外，在高温季节进行碾压操作后，必须在1h内迅速完成混凝土碾压作业，为了降低温度回升，需要设置相应的降温措施。应尽量在低温季节或者早晚进行混凝土入仓，温度低有助于保证混凝土的浇筑效果。若在高温季节进行浇筑作业，要在其表面喷雾或洒水。常态混凝土为强约束，浇筑厚度1.5m，间歇时间控制在6d左右；在脱离强约束的情况下，宜将其浇筑层厚度控制在1.5～3m，间歇时间为8～9d。碾压混凝土每铺层碾压压实厚度0.4m，并连续碾压5～10层，达到2～4m厚，然后间歇6d左右；脱离强约束区，每铺层碾压压实厚度0.4m，并连续碾压10～20层左右，达到4～8m厚，然后间歇6d左右。
2.3混凝土养护管理
为了保证混凝土质量，应加强对混凝土的日常养护管理，将其养护时间控制在28d左右。在具体养护过程中，切勿进行干湿交替养护。在实际施工过程中，如果是低温季节或者出现气温骤降等情况，要做好混凝土表面的保护措施。当新浇筑的混凝土拆模后，为了避免其温度出现大幅度变化，应在其表面覆盖泡沫塑料保温被。
在气温变化较大的季节，应根据具体情况适当延迟混凝土拆模时间，做好保温处理。在混凝土表面养护过程中，相关操作人员要保证循环使用保护材料，保证材料的清洁与干燥。
2.4表面保温、养护和通水冷却
2.4.1表面保温、养护。高温季节施工，在下层混凝土碾压完毕上层混凝土未覆盖前，当混凝土温度低于仓面气温时，在混凝土表面加盖保温材料，可以防止外界高温热量向混凝土倒灌。但如果混凝土温度高于仓面气温，加盖保温材料反而不利于混凝土散热。在冬春季节气温较低、寒潮频发时段施工，应尽量减少混凝土的暴露面和暴露时间，避免混凝土直接与寒冷空气或冷水接触。新浇筑混凝土拆模后应立即用保温材料覆盖其侧面和表面。对长期暴露面和体形结构对温控不利等部位全年挂贴保护材料，顶面覆盖持水保温材料。特别是坝体导流底孔、廊道、孔洞等部位更应加强保护，在低温季节应及时遮蔽孔口，防止空气对流发生“超冷”现象，形成较大的混凝土内外温差，造成表面裂缝。已经碾压好的混凝土面在终凝后未达到设计要求的强度值之前严禁设备通过。碾压混凝土水泥用量少，高掺粉煤灰，其水化热反应较慢，早期强度较低，应注重其养护工作。混凝土收仓终凝后立即进行养护，平面养护至上一层混凝土开始浇筑为止，侧面养护时间不少于28d，养护方式有洒水、喷雾、蓄水和流水养护等。对有度汛要求的碾压混凝土，应延长养护时间，在混凝土表面可采用流水养护，加快浇筑块顶面散热速度，降低混凝土的表面温度，必要时可在顶层铺设钢筋网，以避免碾压混凝土表面过洪水时，因水温低，内外温差大，温度应力过大而产生裂缝。
2.4.2通水冷却。碾压混凝土浇筑后及时通水冷却是迅速降低坝体内部温度的有效措施，通水冷却一般分两期，一期通水冷却作用是降低碾压混凝土的水化热温升，以降低碾压混凝土的最高温度；二期通水冷却的任务是使坝体温度从最高温度降低到接近稳定温度。冷却水管一般采用高密度聚乙烯塑料管，在水管的进出口设置流量计和闸阀控制通水流量，根据冷却水的进水温度要求通河水或者制冷水。建立完善的通水冷却制度，准确测量放样出冷却水管的布设高程和桩号并详细记录，防止后期施工中钻孔打断冷却水管。每天检查通水组数、流量、检测冷却水进出口温度、通水情况等，并详细记录。根据施工期大坝温度监测数据分析大坝的温度场和温度应力分布情况，确定冷却水的通水温度和通水时间。冷却水进水温度并不是越低越好，当坝体温度高，通水温度低时，冷却水管附近会产生过大的温度梯度，温度应力升高，当温度应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。盲目通水冷却反而不利于温控防裂，应根据大坝温度监测数据对冷却水通水工作进行动态控制，以达到最佳的温度控制效果。
结束语
碾压混凝土坝温度控制是一个复杂的系统工程，影响因素多，控制难度大。过于复杂的温控措施会影响碾压混凝土坝快速施工优势的发挥，且增加投资。在满足温度控制标准要求的前提下，如何简化温控措施，降低温控费用，最大限度地发挥碾压混凝土坝快速施工、投资经济的特点，值得工程技术人员继续深入研究和探索。
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