淺析水利水電工程混凝土攔河壩保溫保濕措施

李曉濤 許 珍

（中國水利水電第四工程局有限公司，青海 西寧 810000）

0 引言

白鶴灘水電站位于四川省寧南縣和云南省巧家縣境內，具有以發電為主，兼有防洪、攔沙、改善下游航運條件和發展庫區通航等綜合效益。最大壩高289.0m，混凝土方量約為810萬m3，壩體共分31個壩段。攔河壩施工期長，環境氣溫變化大，混凝土表面易產生裂縫。因此，大壩施工過程中需合理規劃大壩各部位混凝土表面保溫保濕工作，降低混凝土內外溫差，預防混凝土裂縫產生。本文主要介紹水電站混凝土攔河壩保溫保濕措施，經實踐證明，這些措施經濟合理，工程質量滿足設計及規范要求[1]。

1 平面、立面及平面立面孔口的保溫保濕措施

1.1 平面的保溫保濕措施

澆筑倉號收倉后，開始噴霧保濕并在面層均勻噴灑水分蒸發抑制劑，初凝前每間隔2h噴一次，直至混凝土初凝。初凝后采用5cm厚保溫被覆蓋，進行灑水養護，直至澆筑上層混凝土為止。養護過程中保持倉面濕潤，倉面不得形成積水。

當氣溫驟降時，收倉后立即按順風向壓邊鋪設保溫被，局部邊角部位、鋼筋密集區采用5cm厚聚乙烯卷材保溫覆蓋。先從順風向上風口一側沿垂直橫縫依次進行第一條帶、第二條帶的鋪設，相鄰條帶間順風向搭接。在上層混凝土澆筑驗收前兩天拆除倉面保溫被，如驗收通過后不能及時澆筑，應及時恢復倉面臨時保溫。

1.2 立面的保溫保濕措施

（1）上、下游永久面。下游永久外露面粘貼5cm厚聚苯乙烯板、上游迎水面采用噴涂聚氨酯進行保溫。

（2）橫縫立面。相鄰壩段橫縫立面模板拆除消缺完成后采用5cm聚乙烯卷材覆蓋保溫，搭接長度不小于30cm。上下游止水區域采用3m高卷材保溫，模板采用定制保溫架、定制卷材保溫，保溫架隨模板提升而提升。模板支架部位保溫在支腿部位設置支架，垂直掛設寬度為1.0m的聚乙烯卷材，保溫架隨模板一起提升。采用保溫支架有效防止了混凝土表面的溫度及水分流失，減少模板對保溫板張貼存在施工干擾，增加粘貼效率，同時增強了保溫板的壓實度，有效地減少了現場施工人員、設備的投入，顯著地提高了經濟效益。

保溫支架工藝原理：保溫支架是被固定于模板下三角架支撐的支架系統，利用軸承及碳結鋼與模板下支腿連接，可進行行程調節，支撐斜杠通過兩端軸承分別與模板及保溫支架連接，支架系統桿件與軸承、萬向吊環、花籃螺栓、推拉式夾鉗依次連接，固定于模板檢修平臺橫桿。支架系統提升，通過推拉式夾鉗擠壓支架系統至縫面并鎖緊，使保溫支架處于壓緊狀態。提升模板時，通過推拉式夾鉗使保溫支架處于松弛狀態，如圖1所示。

圖1 保溫支架結構圖

1.3 平面立面孔口的保溫措施

壩體孔口上游牛腿表面、進水口閘墩及胸墻表面、流道表面及不規則結構表面主要采用噴涂4cm厚聚氨酯進行保溫隔熱保護。下游牛腿表面及出口翼墻外表面主要采用粘貼3cm厚聚苯乙烯擠塑板進行保護。流道施工過程中，進出口兩端設置不低于已澆筑邊墻高度的臨時擋風墻，并在流道內分段懸掛保溫被，減少空氣流通。孔口形成后采用保溫被制作整體擋風墻進行封閉。

2 岸坡壩段、水墊塘與過渡塊的保溫措施

2.1 岸坡壩段保溫措施

（1）混凝土澆筑前對壩基進行降溫，減小與混凝土之間的溫度差。倉內溫度高于22℃時，混凝土澆筑過程中均勻噴霧降低倉內環境溫度，過程中防止混凝土表面積水。

（2）澆筑過程中每2h均勻噴灑一層水分蒸發抑制劑，收倉后覆蓋5cm厚的保溫被（內含聚乙烯卷材，導熱系數≤0.158KJ/m·h·℃）進行保溫。

（3）橫縫面拆模后，立即覆蓋5cm厚聚乙烯卷材進行保溫，保溫材料緊貼被保溫面（圖2）。縫面保溫在拆模后立即實施，并保溫至橫縫面另一側混凝土澆筑前才能逐層拆除。

圖2 大壩橫縫面保溫

（4）氣溫驟降期間（日平均氣溫在2～3d內連續下達6℃）不允許拆模，應適當推遲拆模時間。低溫季節混凝土施工時，模板外側也需采取保溫。

（5）表面保溫結束后，保溫材料的拆除避免在氣溫較低的時段進行。

2.2 水墊塘的保溫措施

（1）水墊塘反拱底板、左岸拱座及邊墻混凝土拆模后，進行聚氨酯噴涂保溫施工作業。保溫材料采用噴涂2cm厚聚氨酯泡沫。

（2）縱橫面拆模后，立即覆蓋5cm厚聚乙烯卷材進行保溫，保溫材料緊貼被保溫面。縫面保溫在拆模后立即實施，并保溫至縫面另一側混凝土澆筑前才能逐層拆除。高溫季節可采用花管噴淋、土工布覆蓋縫面取代表面保溫[2]。

（3）施工過程中，及時將已出露的排水廊道等洞口采取有效措施進行封閉保溫。表面保溫結束后，保溫材料的拆除避免在氣溫較低的時段進行。

2.3 過渡塊的保溫措施

（1）混凝土澆筑層面收倉后立即覆蓋1層5cm厚的保溫被（內含聚乙烯卷材，導熱系數≤0.158KJ/m·h·℃）保溫。直至上層混凝土澆筑時逐層揭開。層面保溫前禁止其他材料、設備進倉。

（2）立面拆模后，立即覆蓋5cm厚聚乙烯卷材進行保溫，保溫材料緊貼被保溫面。縫面保溫在拆模后立即實施，并保溫至縫面另一側混凝土澆筑前才能逐層拆除。

3 廊道和溢流面的保溫保濕措施

3.1 廊道的保溫保濕措施

廊道混凝土拆除模板后及時進行保溫保濕作業。廊道保溫按照單壩段封閉進行，高壩段廊道模板安裝后，及時安裝木門（見圖3）進行臨時保溫，保證每個廊道口均封閉嚴密。

圖3 廊道保溫門

廊道模板拆除后布置供水管線，采用旋噴裝置養護或具備條件后采用超聲波加濕器進行噴霧保濕。按照噴霧機噴幅范圍，單壩段每條直段廊道布設一臺噴霧機。

3.2 溢流面的保溫保濕

（1）溢流面模板拆除并完成外觀缺陷處理后噴涂混凝土保護劑。

（2）先覆蓋保溫薄膜養護，并采用濕潤的土工布再次覆蓋，最后滿鋪5cm厚保溫被進行保溫，局部邊角部位采用5cm厚聚乙烯卷材切割、拼縫進行保溫覆蓋，拼縫要嚴密，以確保保溫效果。保溫被鋪設必須嚴密、平整，為防止被風吹散，保溫被四周需固定連接牢固。

（3）待溢流面強度滿足設計要求后，噴涂透明涂料保護劑與4cm厚聚氨酯進行保護保溫。

（4）溢流面二期混凝土養護主要采用表面覆蓋養護配合自流養護及人工灑水的方式使混凝土表面在要求的時間內保持濕潤。

4 混凝土運輸自卸車保溫

自卸車全密閉運輸裝置由兩片帶有延伸板的頂板、液壓傳動機構和挖制機構組成。9m3自卸車車箱外形為長方形，大箱頂為白色保溫板。自卸車停靠取料平臺期間存在太陽直曬、雨水進入混凝土等情況，直接影響混凝土質量。自卸車受料過程溫度控制要求高，易出現混凝土質量波動從而造成混凝土廢料的情況。通過對自卸車進行密封改造滿足運輸過程中溫控要求，在自卸車大箱增設頂蓋，實現全密閉運輸。

自卸汽車密閉系統由機械傳動系統、獨立液壓系統和電氣控制系統組成，以汽車已有的蓄電池為動力源，控制液壓系統，為傳動系統輸出機械能而使其動作。頂蓋開啟時緊貼車廂邊板，不遮擋后視鏡，不影響汽車的移動性能，不影響人工和小型裝載設備作業；頂蓋完全關閉時，車廂密閉防止混凝土灑落，起到良好的保溫和環保作用。自卸車自動保溫裝置（見圖4），不僅增加了保溫效果，還提高了運輸速率。

圖4 混凝土運輸自卸車加裝保溫裝置

5 結束語

大壩施工過程中需合理規劃大壩各部位混凝土表面保溫保濕工作，降低混凝土內外溫差，預防混凝土裂縫產生。本文以白鶴灘水電站為例，介紹混凝土攔河壩各部位的保溫保濕措施，經實踐證明，這些措施經濟合理，工程質量滿足設計及規范要求，為同類水電站大體積現澆混凝土溫控濕控積累了寶貴的經驗。