水利水電工程大體積混凝土溫控途徑

方璇 安徽海鴻水利水電工程有限公司

與常規混凝土結構不同，大體積混凝土在澆筑量以及結構尺寸方面表現較大，同時在強度以及抗沖擊性能方面表現良好，被水利水電工程施工現場廣泛應用。結合現場施工情況來看，大體積混凝土施工在成型性方面表現良好，可進一步增強水利水電工程施工質量。但是需要注意的是，大體積混凝土澆筑面積較大，容易受到水化熱因素的影響而存在溫度應力問題。當溫度應力問題超過一定限制標準之后，很容易產生混凝土結構裂縫問題。為防止混凝土結構裂縫等質量問題頻繁出現，現場施工人員應該加強對大體積混凝土溫度應力問題的控制管理。

一、大體積混凝土溫度應力的形成原因及控制重要性分析

（一）形成原因

因大體積混凝土澆筑面積較大，促使現場所使用的材料量也偏高。一般來說，水泥材料基本上可以視為大體積混凝土施工現場常用的原料。當所選用的水泥材料水化熱程度偏高時，就很容易對大體積混凝土澆筑過程造成溫度應力變化。且當水泥材料使用量過高時，會進一步加劇溫度應力影響程度[1]。

再加上混凝土本身熱耗散能力就較差，如果所選用的水泥材料水化熱影響程度控制在標準范圍內，混凝土結構的放熱率將會遠超過散熱率。這樣一來，混凝土內外溫度差會越來越大，抗拉強度以及耐用性能將會持續下降。長此以往，混凝土結構表面裂縫問題也會隨之擴展，并對混凝土施工質量乃至水利水電工程整體施工質量造成不良影響。

（二）控制重要性

大體積混凝土施工流程較多，且相對復雜，為防止混凝土澆筑環節存在結構裂縫問題，現場施工人員應該加強對大體積混凝土溫控管理力度。控制管理過程中，現場施工人員應該深刻意識到溫度應力變化對大體積混凝土結構質量所帶來的不良影響。舉例而言，當混凝土內外溫差表現過大時，很容易導致混凝土出現膨脹或者不均勻沉降等現象問題。

同時，當混凝土內外溫差表現過大時，混凝土抗拉強度會嚴重降低，產生明顯的裂縫問題。如果不加以及時控制，水利水電工程建設質量將難以達到預期效果。而通過科學運用混凝土溫控措施，可以增強對混凝土溫度應力變化的控制管理，并有效規避混凝土裂縫以及碳化等病害問題，為水利水電工程使用壽命以及建設安全提供良好保障[2]。

二、水利水電工程大體積混凝土溫控途徑分析

為保障水利水電工程大體積混凝土施工質量效果得以達到預期，建議現場施工人員應該加強對水利水電工程大體積混凝土溫控問題的監督與管理。在具體實施過程中，現場施工人員可以從以下幾個方面加強對大體積混凝土溫度應力變化的有效控制。

（一）適當減少混凝土發熱量

為確保混凝土發熱量得以有效減少，建議現場施工人員可以從減少每立方米混凝土水泥用量以及先利用低發熱量水泥材料兩個方面進行施工實踐。

一方面，在減少每立方米混凝土水泥用量時，建議現場施工人員應該根據壩體應力場以及結構設計要求，對壩體進行合理分區。并主動采用不同強度等級的混凝土，提高施工現場混凝土水泥用量的科學性與合理性。除此之外，在混凝土配合比設計方面，施工人員可適當改善骨料級配，如通過增大骨料粒徑提高混凝土整體抗拉強度。必要時，施工人員也可以利用粉煤灰以及減水劑，降低水泥水化熱程度[3]。

另一方面，在應用低發熱量水泥時，施工人員可根據施工現場實際情況選擇合適的水泥材料進行安全應用。結合以往的施工經驗來看，在低發熱量水泥的選用方面，建議施工人員可優先以礦渣硅酸鹽大壩水泥以及粉煤灰硅酸鹽水泥等材料進行安全應用。

（二）適當降低混凝土入倉溫度

為減少大體積混凝土溫度應力所帶來的危害性影響，建議施工人員應該適當降低混凝土入倉溫度。在具體實踐過程中，施工人員應該對澆筑時間進行統合理組織與確定。舉例而言，對于高溫季節以及高溫時段而言，施工人員應該減少澆筑。其中，在重要部位的澆筑處理方面應該優先在低溫時段或者低溫季節進行澆筑處理。與此同時，施工人員也可以利用加冰水拌合方式，降低水化熱程度。

（三）全面加速混凝土散熱效率

為確保混凝土散熱效率得以全面增強，施工人員可以從以下三個方面達到進行統籌規劃與合理部署：

一方面，施工人員可利用自然散熱方法達到冷卻降溫的目的。舉例而言，可利用薄層澆筑方法增加散熱面。并通過適當延長間歇時間，確保層面散熱降溫效果得以深化加強。與此同時，對于澆注層頂面位置而言，施工人員應該盡量縮短層間間歇時間，避免其表面存在結構裂縫問題。

另一方面，施工人員可適當營造倉面低溫小氣候。舉例而言，針對大壩碾壓混凝土澆筑作業而言，施工人員可利用倉面冷水噴霧方法進行施工操作，通過不斷降低倉面溫度，減少混凝土結構裂縫問題出現。

除此之外，施工人員可以在混凝土內部預設水管，實現通水冷卻過程。舉例而言，施工人員可以在混凝土內事先埋設好蛇形冷卻水管，按照循環冷水作用效果達到降溫冷卻目的。

（四）做好混凝土養護管理工作

貫徹落實混凝土養護管理工作基本上可以視為確保大體積混凝土結構質量安全的重要途徑。在完成上述關鍵工序流程之后，施工人員應該對混凝土進行科學合理的養護管理。如在養護期內，應該始終保證混凝土表面的濕潤性，減少裂縫問題出現。

三、結論

總而言之，為確保水利水電工程大體積混凝土施工作業效果得以達到預期，建議現場施工人員應該對混凝土溫度應力問題予以高度重視，最好可以結合工程實際情況，采取科學合理的溫控途徑進行針對性處理，借此提高大體積混凝土施工質量。