白杨清，张开祥
红河州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院，云南，红河州，661000
摘 要：面板堆石坝是以堆石体为坝体，在大坝上游浇筑混凝土面板作为大坝主要防渗体的大坝。面板混凝土是面板堆石坝的核心，不同地区不同气候环境下面板混凝土的施工质量控制点也不相同，尤其在热带地区建设混凝土面板堆石坝，面板混凝土的施工质量控制较为复杂，因气温高给面板混凝土施工造成一定的困难，也增加了质量控制的难度，结合热带地区气候环境研究、总结面板堆石坝面板混凝土施工质量控制的措施和方法是非常有必要的。通过对热带地区面板混凝土施工过程中的原材料控制、施工工艺措施、施工组织等各方面层层剖析，梳理出各个环节的质量控制要点，才能有针对性的对施工过程中的各个环节进行把控，从而解决热带地区面板混凝土施工的质量控制难题。
关键词：面板堆石坝；混凝土面板；施工；质量控制
第1章 热带地区高温天气对面板混凝土施工的影响
1.1高温天气对混凝土搅拌的影响
一方面在高温天气下拌和混凝土时单位用水量会增加，由于气温较高，拌和混凝土用水水分蒸发量大，在施工期间不同时段不同气温条件下混凝土拌和用水量不好控制（混凝土配合比不好控制）；另一方面如混凝土拌和用砂、碎石露天堆放，不采取防晒降温处理的情况下，被暴晒的砂、碎石混度高，导致混凝土在拌和楼出机口的混度较高，导致水化热反应加快，影响混凝土的质量。
1.2高温天气对混凝土施工的影响
面板混凝土采用滑膜从上游坝脚向坝顶慢慢推进，滑模长度根据实际设计面板宽度而定，滑模宽一般为1.2米，混凝土浇筑过程中混凝土塌落度控制在5～8厘米时，滑模每向上移动一次面板成形约0.4米。面板混凝土在坝坡面上施工，滑模慢慢向上移动面板成形，从底到顶一次性浇筑完成，避免了预留施工缝带来的隐患，为保证滑模前进的速度及面板成形、外观质量，就要求混凝土塌落度相比常规混凝土要小，面板混凝土施工不能采用泵送混凝土。因此面板混凝土施工过程中一般从坝顶沿坝面搭设溜槽运送混凝土至仓面，在高温天气下采用溜槽运送混凝土时，如果混凝土不能在短时间内进入仓面，长时间暴露在高温天气下水分蒸发量大，混凝土的坍落度损失很大，会降低混凝土的和易性，施工过程中增加了摊铺、成形的困难；混凝土浇筑完成收面处理后，如果不及时洒水养护或部分区域洒水养护不到位的情况下，混凝土面板表面快速干燥，出现表面裂纹；同时由于气温高，水泥水化作用加快，如果混凝土摊铺步距太大，未能及时振捣，严重时混凝土会产生假凝现象，影响浇筑和混凝土质量。
1.3高温天气对混凝土本身的影响
施工过程中仓面增加混凝土温度升高，混凝土内部的水化热不易散发，会增加混凝土内部温升，如果养护不及时，容易引起混凝土表面裂缝；由于在高温情况下水分蒸发快，混凝土施工过程中造成脱水，对混凝土早期强度和后期强度的发育有一定的影响；同一天内不同时段不同气温条件下浇筑的混凝土温度差异，使得面板裂缝产生的可能性增加，影响混凝土耐久性。
第2章热带地区面板混凝土施工需采取的措施分析
以云南省红河哈尼族彝族自治州元阳县丫多河水库面板混凝土施工为例，从原材料质量控制、施工采取的措施、施工组织等各个环节进行研讨，分析、总结热带地区面板堆石坝面板混凝土施工质量控制的要点与措施。元阳县丫多河水库面板共29块，12米宽面板12块，6米宽面板17块，其中坝轴线K0＋92米至K0＋143米段面板平均长度达122.74米，最长面板146.7米，坡比1:1.406， 面板混凝土设计强度为C25，二级配，采用滑膜浇筑，施工工序为：基面盈坡处理→面板分缝处砂浆垫层施工→边坡喷乳化沥青→周边缝处理（拉筋头割除、铜止水清洗修补）→橡胶棒及橡胶垫片安装→垂直缝铜止水制安→橡胶棒及泡沫安装→钢筋制安→模板制安→测量校模→仓面验收→混凝土浇筑→滑模→铺盖土工布洒水养护。
2.1原材料降温处理
丫多河水库面板朝西，因气温高且日照时间长，冬季白天挤压边墙温度最高到33摄氏度，钢筋最高温度到37℃；春季至夏季白天挤压边墙最高温度41.2摄氏度，钢筋最高温度54.9℃。春季至夏季白天施工时常规混凝土拌和楼机口混凝土温度为28℃，仓面混凝土温度达到32℃，在如此高的气温下，加之混凝土本身的水化热、仓面钢筋和挤压边墙的温度，给混凝土施工带来很大的困难。一是对混凝土拌和用砂、碎石进行遮光降温处理。由于当地气温过高，用于面板混凝土拌和的砂、碎石露天堆放，温度较高，为降低骨料温度，搭建遮光棚，对砂、碎石进行遮光处理。现在的很多大中型水利项目建设都已经做到了建筑材料分仓储存，分类堆存，如砂石骨料储料仓分为检验合格仓、抽样待检仓、待取样检验仓三类，避免了外界环境对原材料质量的影响，也规范了施工质量管理。二是混凝土拌和用水降温处理，采用水制冷机组对拌和用水进行降温处理（降温处理后拌和用水温度不超过3℃以内）。也可在拌和用水中加冰冷却水，经查阅国内高温地区一些项目在混凝土拌和用水中加冰降低水温，成本低效果也很好，但要注意的是加冰降温处理是指在指定的拌和用水水池内加冰降低水的温度，并不是在拌和仓内加入冰块。混凝土浇筑是一个持续的时间过程，混凝土拌和、运输、入仓的顺序环环相扣，如在高温地区施工混凝土时拌和楼出机口混凝土温度较高，加之运输距离较远，混凝土水化热加剧，混凝土不能及时入仓，必然会影响混凝土的质量。
2.2施工工艺、措施的调整
一是降低混凝土塌落度，丫多河水库第一块面板浇筑时混凝土塌落度为11～15厘米，溜槽不需要人工扒运可以顺利入仓，但塌落度较大导致滑模前进速度非常慢（滑模前进速度平均16分钟/0.4米），完成第一块面板混凝土浇筑历时10天9夜，施工进度非常缓慢，同时混凝土表明不平整，外观质量差。将混凝土塌落度降低至5～8厘米后，人工配合溜槽扒运混凝土入仓，加快了滑模前进速度（滑模前进速度平均5.2分钟/0.4米），第三块面板（面板长132米）浇筑仅历时3天3夜，面板混凝土施工进度明显提高，外观质量也得到保障；二是施工时段的选择，为避免施工缝的产生，面板浇筑以块为单位（上游坝顶至坝脚）一次性浇筑完成，凝土浇筑过程中不停顿，因当地地4月至9月气温较高且进入雨季，影响混凝土施工质量，混凝土施工时段为10月份以后，采取温控措施后，混凝土拌和站出机口混凝土温度降低至6摄氏度以下，施工仓面混凝土温度降低至15摄氏度以下。对高温地区面板混凝土工，建议在冬季组织施工，但部分地区冬季存在白天炎热夜晚寒冷的情况，往往长时间存在昼夜温差大的情况，这种情况下要注意混凝土的养护，而且要延长养护时间，避免昼夜温差大导致面板混凝土产生裂缝；要坚持质量底线，尊重技术，充分降低质量风险，如某些项目大坝填筑滞后，沉降满足要求后因气温因素还不能组织混凝土浇筑，但工期已经滞后，不启动面板施工项目就不能预期发挥效益，不能按计划工期完工验收，政府、业主会要求组织施工等情况，各参建单位技术人员就要坚持质量底线，要围绕质量控制、质量风险隐患等角度向其说明，最大程度降低质量隐患，“百年大计、质量第一”，千里之堤毁于蚁穴，从技术角度出发消除质量隐患，项目建成可发挥效益百年。三是有针对性的制定施工组织措施。为防止混凝土水分蒸发，混凝土仓面摊铺步距控制应在1.5米以内，选择经验丰富的混凝土施工班组，同时根据滑模前进速度、拌和站拌和能力、混凝土运输距离，推算混凝土运输车投入数量和混凝土拌和量，确保混凝土施工过流畅，避免混凝土供应不足导致仓面混凝土超过初凝时间以及混凝土供应过量导致混凝土长时间在运输车内不入仓。
2.3混凝土裂缝预防
一是混凝土配合比的调整，基于高温气候环境及混凝土本身的水化热，为降低混凝土水化热，进行混凝土配合调整，在保障混凝土设计强度的情况下减少水泥用量，掺粉煤灰代替；为提高混凝土的抗拉、扛剪强度，在混凝土中掺钢纤维，在一定程度防治混凝土裂缝的发生和发展。高温地区施工大体积混凝土、薄壁大面积混凝土，项温控措施考虑不周的情况下全极易产生混凝土裂缝，针对高温地区的混凝土施工，首先还是要考虑混凝土本身的性质，在满足设计强度的前提下掺和粉煤灰、化学纤维、引气剂等外加剂改善混凝土性能。二是提高混凝土养护标准。丫多河水库面板朝西，日照时间长，全年气温较高，且每年11月至次年2月间昼夜温差较大，28天养护期不能有效预防裂产生，研究决定采用土工布全覆盖，配套洒水管网进行养护，养护期不少于3个月。混凝土养护是混凝土施工的最后一道工序，也是关键环节，尤其对于高温地区大体积混凝土、薄壁大面积混凝土而言，在各项措施考虑周全并落实到位的情况下，如混凝土养护不到位必然会产生裂缝，使整个混凝土施工前功尽弃；三是上述所采取的各项温控措施。
第3章 总 结
面板堆石坝在我国各个地方不同的气候地区均有实施，但基于混凝土的性质，高温地区面板混凝土的质量控制较为复杂，需从原材料、施工工艺、施工组织各个方面全面考虑，才能保障面板混凝土施工质量。 一是混凝土出拌和楼机口前的温控措施要到位，用于拌和混凝土的砂、碎石不能露天堆存，建议建设储料仓，避免阳光暴晒或下雨淋湿，造成材料温度升高或水分含量增加影响混凝土质量；高温地区混凝土拌和用水建议将水进行冷却处理后使用，拌和用水温度建议不超过3℃，确保混凝土稳定。二是混凝土的防裂缝措施要到位，基于混凝土本身的性质，高温地区混凝土的裂缝防控不能仅限于常规的物理降温措施，为确保混凝土的质量，还要从混凝土的配合比设计入手，建议确保混凝土强度的同时掺粉煤灰等类似材料减少水泥用量，降低混凝土水化热增加和易性，掺钢纤维等类似材料增强混凝土的性能，掺其他有助于裂缝防控的外加剂等。三是施工措施、施工组织要到位，施工时段安排合理，选择秋冬季施工，避免持续高温及下雨对混凝土施工的影响；建议混凝土配合比设计时考虑混凝土塌落度，塌落度控制在5～8厘米时，滑膜的前进速度快且混凝土的外观质量能保障；施工组织要合理根据滑模前进速度、拌和站拌和能力、混凝土运输距离，推算混凝土运输车投入数量和混凝土拌和供应，确保混凝土施工过流畅。四是做好混凝土养护，养护措施不留死角，高温地区面板混凝土浇筑完成建议用土工布覆盖，在坝顶布置洒水管网洒水养护；养护时间要延长，常规混凝土养护时间基本为1个月，建议高温地区面板混凝土养护时间不少于3个月，保障混凝土后期强度的发育，防治高温、昼夜温差的影响造成混凝土裂缝产生。文章是根据实际工作遇到的情况及查阅项目资料撰写的，如有不足之处还请批评指正。
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作者简介：白杨清，男，水利水电工程设计、施工，
张开祥，男，水利水电工程设计、施工，