夏季、雨季混凝土施工技术措施.doc

夏季、雨季混凝土施工技术措施
1、概述
1.1简述
xx水电站位于xx省xx省xx藏族自治州xx县境内，为大渡河干流水电梯级开发的第12级电站，上距康定县城约44km，下距xx县城约2.5km。大渡河为不通航河流，工程区远离铁路，国道318线从工程区通过，对外交通方便。
枢纽工程由粘土心墙堆石坝、泄洪建筑物、引水系统及厂区枢纽建筑物等组成。厂区建筑物包括主厂房、副厂房、尾水闸墩、尾水渠、开关站、控制楼及回车场等，主厂房的安装间、主机间呈“一”字型布置，安装间位于主机间右侧。
厂房全长179.22m，其中主机间长130.70m，安装间长48.5m，厂房宽31.4m，厂房总高度（至吊车柱顶）59.25m。机组安装高程1299.15m，主机间建基高程1279.15m,安装间建基高程1312.70m，基础座在岩基础上。厂内安装4台单机容量230MW混流式水轮发电机组，机组间距29.8m，相邻机组间设伸缩缝。
副厂房位于主厂房与尾水平台之间，长130.70m，宽10.5m，总高20.00m。4台主变布置在尾水平台上。
主机间下游侧设尾水闸墩，设8道检修门槽，尾水闸墩顶设检修闸门起闭装置。尾水闸墩长130.70m，宽10.80m，平台顶高程为1315.40m。
开关站及控制楼呈“一”字型布置在回车场右侧，紧邻安装间。基础置于覆盖层上，地面高程1315.40m。开关站面积：60×15m（长×宽），控制楼面积：15×15m（长×宽）。
尾水渠断面为矩形，底板采用混凝土衬砌，边墙采用混凝土挡墙。平均渠宽109.00m，上游挡墙长113.00m，下游挡墙长144.00m，渠底以1:4的反坡与河床相接，渠顶高程为1315.40。

1.2工程区气象
xx水电站下游距离约2~2.5km处设立有xx县气象站。据xx县气象站资料统计，多年平均气温15.4℃，极端最高气温36.4℃(1961年6月18日)，极端最低气温-5.0℃(1967年1月6日)，多年平均年蒸发量1526.9mm(20cm蒸发皿)，多年平均相对湿度66%，最大风速15.0m/s，多年平均年降水量642.9mm，历年最大日降水量72.3mm。
1.3编制依据
（1）《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001；
（2）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002；
（3）《混凝土坝养护修理规程》SL230-1998；
（4）其他相关规程规范、施工技术措施；
2、夏季混凝土施工重要性
2.1高温混凝土施工重要性
在夏季，由于气温高，湿度低，空气干燥，混凝土工程使得新浇筑的混凝土凝结速度加快，强度有所降低，尤其是在高温时混凝土施工中出现的干缩裂缝等质量缺陷，会直接影响混凝土工程的质量，进而影响工程质量。
2.1.1混凝土实质浅析
在实际施工中，混凝土的技术性质主要表现在四个方面：①混凝土拌合物的和易性；②混凝土的强度；③混凝土的变形能力；④混凝土的耐久性。而气候对混凝土施工产生影响主要表现在温度和湿度这两个方面，也正是这两点因素在影响混凝土的技术性质。它们是通过对水泥水化反应所产生的影响而起作用的。在这一反应过程中，环境湿度与温度条件起了相当大的作用。
在夏季随着气温的升高，导致混凝土中水泥的水化反应加快，混凝土的凝结速度加快。空气的干燥使水泥浆中水份快速蒸发，水灰比降低，使水泥浆干稠，混凝土拌合物流动性降低，这就给混凝土的运
输、浇筑等作业带来困难。为了保持混凝土浇筑作业所需的坍落度，混凝土的用水量就要增大。而坍落度损失速度也随温度的升高而加快，以至于影响混凝土的浇筑和浇筑质量。这两种情况都使混凝土用水量提高，水灰比增大，造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，产生流浆、离析现象，进而导致混凝土收缩增大，强度降低。
2.1.2混凝土强度方面影响
温度和湿度也通过对水泥水化过程所产生的影响而起着重要的作用。混凝土外加剂温度提高时，水泥水化反应和物理化学变化加速，水泥强度增长加快；相反，温度降低，水泥水化反应速度降低，混凝土强度发展也相应减慢。如果周围环境的湿度较低，则会使混凝土失水干燥，影响水泥水化作用的正常进行，甚至停止水化。这不仅严重降低混凝土的强度，而且因水化作用未能完成，使混凝土结构疏松，渗水性增大，或形成干缩裂缝，从而影响结构耐久性。所以，混凝土浇筑后应保持湿润状态，以利其获得和发展强度。此外，保证一定的环境温度也是水泥硬化的必要条件。
2.1.3混凝土变形性能方面影响
主要是干湿变形和温度变形。干湿变形取决于周围环境的湿度变化，其原因是由于混凝土内部吸附的水分蒸发而引起胶凝体失水产生紧缩：温度变形是因为混凝土同其他材料一样也具有热胀冷缩的性质，温度升高，其体积膨胀。这一点对于大体积混凝土尤其如此。由于水化反应是一个放热反应，在水泥水化过程中会释放大量的水化热，使混凝土的中心区域产生很高的温度。而外表散热快，这样就形成了较大的内外温差，从而造成新浇筑的混凝土产生表面裂缝。当混凝土内部逐渐散热冷却，产生收缩时，由于受到已硬化混凝土的约束，不能自由收缩，而产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，即产生裂缝。这种裂缝可能贯穿整个结构，比表面裂缝危害更大。
针对这些不利因素的影响，进而采取有效的技术措施，以消除不利因素或使之降到最低程度是很有必要的。
2.2雨季混凝土施工重要性

2.2.1混凝土配合比紊乱
下雨漏水、排水不好，会对半成品特别是砂子含水量产生影响而加大。计量称重下料时，若仍沿用原混凝土配合比，可能出现砂率变小、水灰比增大现象，且波动不稳，以至于产生混凝土强度值偏低和数值离散。
2.2.2混凝土表面水泥浆流失
如果是持续的小雨及以上级别的雨量会对放入的混凝土表面形成冲刷，混凝土在运输和振捣时由于雨水流入，使水泥浆随雨水流失，骨料裸露，产生混凝土离析，局部混凝土不初凝；且振捣后的混凝土，迎雨面的水泥浆被冲刷，可能会引起孔洞、麻面等质量问题的出现。
2.2.3雨水不排尽引起孔洞、露筋
混凝土浇筑仓内如果排水不畅，一些低洼处的模板可能积水，导致混凝土产生孔洞、露筋等。
2.2.4雨中操作困难
下雨时进行混凝土浇筑，露天作业的工人被雨水淋湿，视线不清，脚底湿滑，容易发生高处坠落安全事故，平时的要求难以执行，混凝土不密实，影响混凝土的强度、抗渗性及耐久性等性能指标。
这也反映出天气预报的重要性，施工现场的晴雨表就显得是多么的重要了！下面表中是降雨的等级分类

降雨等级参考表
降雨等级
降雨量（mm）
现象描述
备注
半天内
一天内
小雨
0.2～5.0
1.0～10.0
地面湿润，但不泥泞

中雨
5.1～15
10～25
雨降到屋顶上有淅淅声，凹地积水

大雨
15.1～30
25～50
降雨如倾盆，落地四溅，平地积水

暴雨
30.1～70
50～100
降雨比大雨还猛，能造成山洪暴发

大暴雨
70.1～140
100～120
降雨比暴雨还大，或时间长，造成洪涝灾害

特大暴雨
>140
>200
降雨比大暴雨还大，造成洪涝灾害

3、夏季高温混凝土施工的技术措施
3.1混凝土成品温降
xx水电站混凝土供应主要是安能公司3#拌合系统，原材料及半成品为安能公司统一管理。混凝土成品、半成品和原材料等温度控制也是夏季混凝土施工中温降控制的一部分，根据xx夏季气温实际情况可请业主协调商议混凝土拌制的温控措施。
3.1.1优选原材料
3.1.1.1水泥
选择水化热较低、质量稳定、各项理化指标均符合的优质水泥做混凝土的主材。
3.1.1.2混合材料
为减少水泥用量，降低混凝土水化热，改善和易性，提高混凝土的综合性能，按照《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》DL／T5055—96规定，在混凝土中掺加适量粉煤灰。
3.1.1.3外加剂
夏季混凝土施工，混凝土中水份易蒸发，造成塌落度减少；若增加用水量，在水灰比不变的情况下，必须增加水泥用量。为此，采用在混凝土中添加缓凝减水剂，以达到不增加水泥且符合施工规范的要
求。
3.1.2降低骨料温度措施
xx电站工程半成品料场设贮料隔仓分别堆放，隔仓平均堆高8m，地垅取料，皮带机输送至拌和楼，这给骨料降温带来有利条件。降温可采取：①骨料预冷，在混凝土浇筑前2h取大渡河水喷雾降温(砂子除外)，可使骨料温度下降3℃～5℃，渗水采取从地垅排水沟中排出；②通过地垅取用料仓底部未被暴晒的材料；③地垅至拌和楼的骨料输送系统搭盖凉棚，避免骨料运输过程中太阳照射升温，必要时对凉棚洒水降温。
3.1.3降低混凝土拌合温度措施
为降低混凝土温度，主要采用加冷水、加冰等进行拌制混凝土，以降低混凝土的出机温度。
3.2混凝运输过程
3.2.1、为减少混凝土运输过程中的温升，对混凝土搅拌运输车上部加布带，在进入施工场地时喷水保湿降温，同时保持车辆的整洁；若施工自卸车运输混凝土，对自卸车采取遮阳防晒措施，在自卸车卸完料返回拌和系统的途中，将遮阳篷拉上，防止阳光直射车厢。
3.2.2、缩短混凝土运输时间，合理配备车辆，避免仓外长时间排队和避免混凝土在拌合和入仓之间的时间加长。
3.3混凝土浇筑时间的选择
混凝土浇筑时间一般取气温较低时段，由于夏季夜间气温相对较低，所以为避开白天高温时段浇筑混凝土，故安排在下午7时到第二天早上7时进行。由于时间限制，一般浇筑块混凝土厚控制在2.0m。采用薄层浇筑，层厚控制在0.5m左右，根据拌合楼拌合能力等控制浇筑块总量。
3.4混凝土浇筑过程中控制技术措施
3.4.1对比选择浇筑方法
采用斜层台阶法浇筑，每层条带宽度与来料相适应，做到及时布
料、及时振捣、及时覆盖。缩短层间间隔时间，尽快使得收仓面不断扩大，及早进行养护。
3.4.2仓面喷雾，改善仓面小气候
高温时段施工，若出机口、运输过程降温不能改善混凝土浇筑的要求，可考虑采用仓面喷雾措施，改善仓面小气候，降低仓面环境温度，增加仓面湿度，补偿混凝土散失水分。开仓前，仔细检查雾化器、高压冲毛枪是否完好，并在开仓前完成雾化器的安装调试。根据每仓的实际情况，在仓位设计中加上仓内喷雾设计，喷雾设备拟采用喷雾器实现雾化水。随着斜层、台阶施工随混凝土浇筑方向推进，利用MQ900B门机或反铲移动喷雾器，以保证喷雾能覆盖施工仓面，局部覆盖不到的部位，利用人工手持喷雾方式补充。
3.4.3施工前准备及浇筑中措施
1、做好施工人员的组织安排，准备好施工用的各种机具设备。与混凝土接触的各种工具、机具、设备（如浇筑溜槽、输送机、泵管、钢筋、手推车等），避免在阳光下暴晒，可在使用之前进行适当的冷却。定时使用温度计检测到工地上的混凝土温度和气温，必要时可申请业主协调安能公司予以调节。
2、混凝土浇筑前应先湿润基层，用冷水湿润模板。
3、大体积混凝土浇筑时，可根据现场情况和业主要求设置循环冷却水管，定时测温以掌握混凝土内外温差，通过调整循环水流速来保持混凝土内外温差不超过规范允许温差。
4、高温时段施工时，对于已收仓好的部位，及时覆盖保温被，减少阳光辐射，防止气温倒灌；为增强保温保湿效果，使用前将保温被浸湿。夜间温度较低时，及时揭开保温被，以加快散热。
3.4.4合理振捣
1、当混凝土浇筑温度升高时，为了便于施工，一般坍落度都要求较大，导致混凝土收缩量增大、强度大幅度降低。如用增加水泥用量的方法来补充用水量的要求，凝结时及早期水化热对混凝土影响更大，收缩过快导致的裂缝会更多。因此，应在满足施工要求的前提下，
尽可能降低坍落度。
2、对于大流动性混凝土，过振会将水泥浆、砂浆、粗骨料从上层至下层分布，其收缩比约为3：2：1，这样混凝土表面的水泥浆在下层砂浆和石子的约束下极易产生收缩变形裂缝。因此，在混凝土浇筑过程中，不应集中布料，应采用分散布料，然后用铁耙子将混凝土基本铺平，接着进行振捣，振捣棒插入的点与点之间，应相距根据现场振捣器类型、混凝土级配等调整，振捣时间不宜超过15s，并以观察粗骨料在混凝土的各个层面上能均布为基准。
3、在浇筑混凝土时，如遇高温、太阳暴晒、大风天气，浇筑时应立即用塑料膜或保温被覆盖，避免发生混凝土表面硬结。如出现硬结，可进行二次振捣。必要时应采取遮阳、挡风措施。
4、夏季遇暴雨时，应用薄膜对已浇筑混凝土进行覆盖，并暂停浇筑，若暴雨时间较长，需停止浇筑。
3.4.5合理抹压
1、对于有抹面要求的仓位，混凝土经振捣后表面是不平的，所以要进行抹压找平，但是第一次抹压找平后，混凝土拌合物在自身重力的作用下还要自然下沉，直至初凝。到混凝土初凝时，表面又会出现凹凸不平的情况，甚至出现塑性收缩变形裂缝。
2、当混凝土表面上仍有泌水时不要进行混凝土的收面。
3、混凝土表面的不密实和塑性收缩变形裂缝的出现，加速了混凝土表面的失水速度，使裂缝加剧，特别是在大风和高温的天气环境下，此种情况极易出现，因此需在混凝土终凝前进行第二次或第三次的抹压，消除已出现的塑性收缩变形裂缝。
4、表面处理时严禁浇水，如确实需要可用喷雾器限量喷洒。
5、如表面收光抹面后有塑性收缩开裂出现前，采取防范措施限制水分较快蒸发。例如完工表面后采用塑料布及时覆盖等
3.5混凝土养护技术措施
夏季浇筑混凝土尤其是干燥地区的养护是极其重要的，养护不及时不但降低强度、快速蒸发还会产生塑性收缩裂缝，有些裂缝向深度
发展影响耐久性并造成腐蚀介质的侵入。
1、修整作业完成后或初凝后及时进行养护，炎热季节应随抹随盖，60分钟后或达到15%设计强度即可浇水养护，夜间也不间断连续进行。
2、对混凝土面采用保温被或麻袋日盖夜掀，防止太阳暴晒，保持水平面及侧面湿润。
3、先采用传统的用水直接喷洒养护。在结构施工后的前3天，必须保证混凝土表面处于充分的湿润，同时严格遵守规范对养护龄期的规定。对使用各种不同品种水泥配制的混凝土养护时间不少于《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB/50204-2002有关条文的规定。
4、较大面积平板类结构，采用覆盖塑料膜，洒水养护，可选用养生液养护是较好的。白色养生液所形成的薄膜还可反射阳光、减少热吸收，推广和使用对节约人工、节约用水、降低成本是有利的。
5、构件外模应停止养护后再预拆除较好，如提前拆模应保护好新浇筑外侧不受损坏，并使拆除表面有潮湿覆盖层或接触物。
6、采用塑料布（抹面混凝土）、保温被覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，保持塑料布内有凝结水，晚上及低温时段掀开撒热。
4、雨季混凝土施工的技术措施
4.1施工前准备
4.1.1施工道路与场地
1、根据工程场地地形特点和环境情况，施工道路采用泥结石路面，并做好排水沟，确保及时将积水排除场外，保证雨期施工期间道路循环通畅，不淹不冲，不陷不滑。将有可能积水的区域填筑平整。
2、施工现场钢管、卡口扣件、模板等存放场地基层碾压坚实、填筑平整，形成排水坡严禁积水，防止地面下沉。
3、做好施工场地周围防洪排水措施，疏通现场排水系统，做好
低洼地面的挡水堤，准备好排水机具，防止雨水淹泡地基。
4.1.2临时设施、材料
1、现场临时设施搭设严格按照有关规定实施，防洪器材备齐全。
2、雨期来临前，对各类仓库、变配电室、机具料棚（包括电气线路）等进行全面检查，加固补漏。对于危险建筑必须及时处理。
3、雨期施工前，对临电线路、电气设备进行全面的检查检修，保证用电安全。
4、钢筋加工场、原材及半成品堆放场准备有遮挡雨水、防止钢筋遇水的塑料布。
5、准备好雨季施工材料及防护材料，不能因为下雨材料供应不上影响施工。防护材料如：编织袋、彩条布、铁丝、圆木等。
4.1.3机械设备
1、对现场机械操作棚（变频机、电焊机、钢筋加工棚等）必须搭设牢固，防止漏雨电、淋雨和积水。
2、现场机械设备要按相应规定做好接地、接零保护装置，安装漏电保护器并单机使用。保护接地电阻不大于4欧姆，防雷接地不大于10欧姆。并要经常检查和测试有效性及灵敏性。
3、若采用自卸车运输的，需在车厢上搭设雨布。
4.1.4其他
1、雨季施工期间应密切关注天气变化情况，尽量避开在雨天浇筑混凝土。
2、排水设施准备齐全、有效。
4.2混凝土浇筑技术措施
在多雨季节应密切关注天气情况，增加必要的防雨设备、实施、材料等。对已浇混凝土要尽早覆盖以防混凝土在终凝前遭雨水冲淋。
大体积混凝土施工可根据业主要求采取综合措施，如掺加外加剂、控制水泥单方用量、选择合理砂率、加强水封养护等，防止混凝土雨期施工塌落度偏大而影响混凝土质量，降温不好形成混凝土收缩裂缝。

大面积混凝土浇筑前，要了解近2天的天气情况，尽量避开大雨。当在混凝土浇筑过程中有小雨但尚不会直接影响混凝土质量时，则混凝土浇筑可连续不间断进行，但要对已浇混凝土立即进行覆盖，以免雨水直接冲洗混凝土，并将浇筑区所积雨水及时排走。
当混凝土浇筑时突降中暴雨但其持续时间较短（2小时左右），则应将已入模的混凝土立即予以覆盖并改为间断地用混凝土进行覆盖浇筑处理，混凝土浇筑间隔时间应小于混凝土的初凝时间，以避免该处出现施工冷缝。雨停后及时清除积水并重新恢复混凝土正常浇筑施工。
当混凝土浇筑时突降大暴雨且其持续时间长，则应将已入模的混凝土立即予以覆盖并改为间断的进行混凝土浇筑，直至浇筑到符合规范规定的施工缝位置处停止浇筑。如雨停后重新浇筑混凝土时已过初凝期，则该处应按施工缝进行处理，施工缝的留设及处理必须征得监理及业主的同意。
清理：在混凝土浇筑完毕后，及时清理有关施工机具及残余混凝土等杂物，做到工完场清。
5、结语
通过采取有效措施，可把夏季炎热气候、雨季降雨对混凝土施工所带来的不利影响降低到最低程度，避免因高温、降雨而产生质量隐患，从而保证夏雨季混凝土的施工质量。