专利名称：大体积混凝土温度控制的个性化通水方法
技术领域：
本发明属于大体积混凝土温度控制领域，是一种大体积混凝土温度控制的个性化
通水的施工方法。
背景技术：
在水利、水电、市政、交通等基本建设领域，经常会遇到大体积混凝土的施工。由于 混凝土具有自身进行化学反应释放水化热的特点，必须对大体积混凝土的内部温度进行控 制，以防止大体积混凝土产生温度裂缝。在混凝土内部埋设冷却水管进行通水冷却是降低 坝体内部混凝土温度的主要方法。针对大体积混凝土不同龄期水化热的发展特点、不同季 节内外温差的不同要求以及满足混凝土块体间接缝灌桨施工的温度需要，在通水冷却过程 中，需根据坝体内混凝土温度变化情况，采取个性化通水方法，减小混凝土内的拉应力，达 到防止混凝土出现裂缝目的。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种个性化的大体积混凝土温度控制的通水方法，根据 混凝土施工的特点和混凝土内部温度的变化情况，主动调整冷却水管的布置、冷却水的通 水流量和通水时间，以达到减小混凝土内的拉应力，达到防止混凝土出现裂缝目的。
本发明的目的是这样实现的 —种大体积混凝土温度控制的个性化通水方法
(1)在各混凝土仓位内铺设冷却水管； (2)在各混凝土仓位内的冷却水管被混凝土覆盖后即开始采用制冷水进行混凝土 初期冷却通水； (3)对混凝土进行初期冷却通水时，根据混凝土水化热发展的不同时段，调整通水 流量的大小以控制混凝土最高温度； (4)对混凝土进行中期冷却通水时，采用较混凝土内部温度稍低的冷却水或河水 和相对固定的通水流量以削减混凝土内外温差； (5)对混凝土进行后期冷却通水时，采用较低水温较大流量并控制混凝土内部温 度下降幅度使混凝土内部温度降低至混凝土稳定温度以进行混凝土块体分缝间的接缝灌 浆； (6)对同一块体混凝土在高度上进行不同阶段的冷却通水时，通过调整通水温度、 通水流量和混凝土内部温度下降幅度控制混凝土不同高度的温度梯度以减小混凝土内部 拉应力； (7)在混凝土内埋设温度计、测温管等温度检测设施，以及时、准确地对混凝土内 部温度变化情况进行监测，为调整冷却通水流量提供依据； (8)针对高掺粉煤灰混凝土水化反应持续时间长的特点，在混凝土接缝灌浆施工 完成后，根据混凝土内温度计的监测数据，对温度回升部分混凝土进行超后期冷却通水。
各混凝土仓位内混凝土升层厚度为2m时，在混凝土仓位底部布置一层黑铁冷却 水管，间距按1. 5m控制；混凝土升层厚度为3m时，在混凝土仓位底部布置一层黑铁冷却水 管，在混凝土浇筑高度一半的水平面上布置一层塑料冷却水管，间距按2. 0m控制，高标号 混凝土间距按1. 0m 1. 5m控制。初期通水采用10 12"制冷水，当河水温度低于12t:时直接通河水。
对混凝土进行初期冷却通水时，根据混凝土水化热发展的不同时段调整通水流量 的大小以控制混凝土最高温度，初期通水时间为12 15天，通水流量前5 7天采用30 45L/min，之后采用15 25L/min。 中期冷却通水时，采用通水流量为20 30L/min的河水。后期冷却通水时，采用10 12t:制冷水、20 30L/min通水流量并控制混凝土内 部温度下降幅度在1°C /d以内，使混凝土内部温度降至混凝土稳定温度14 17°C。
进行后期冷却通水的灌区两侧块体混凝土及其上6m混凝土通水冷却后内部温度 按14 17。C控制，之上的过渡区混凝土按20 22。C控制。 本发明提供的大体积混凝土温度控制的个性化通水方法，根据混凝土施工升层厚 度、混凝土强度等级和种类的不同，采取不同的冷却水管布置方式； 在各混凝土仓位内的冷却水管被混凝土覆盖后即开始采用制冷水进行混凝土初 期冷却通水，而不采取以往混凝土浇筑完成24h后开始通水的方式，从浇筑之初就能控制 混凝土的温度； 对混凝土进行初期冷却通水时，根据混凝土水化热发展的不同时段，通过调整通 水流量的大小可控制混凝土最高温度； 对混凝土进行中期冷却通水时，通过采用较混凝土内部温度稍低的冷却水或河水 和相对固定的通水流量以削减混凝土内外温差； 对混凝土进行后期冷却通水时，采用较低水温较大流量并控制混凝土内部温度下 降幅度使混凝土内部温度降低至混凝土稳定温度以进行混凝土块体分缝间的接缝灌浆；
对同一块体混凝土在高度上进行不同阶段的冷却通水时，通过调整通水温度、通 水流量和混凝土内部温度下降幅度控制混凝土不同高度的温度梯度以减小混凝土内部拉 应力； 在混凝土内埋设温度计、测温管等温度检测设施，以及时、准确地对混凝土内部温 度变化情况进行监测，为调整冷却通水流量提供依据； 对同一块体混凝土在高度上进行不同阶段的冷却通水时，通过调整通水温度、通 水流量和混凝土内部温度下降幅度控制混凝土不同高度的温度梯度以减小混凝土内部拉 应力。进行后期冷却通水的灌区两侧块体混凝土及其上6m混凝土通水冷却后内部温度按 14 17t:控制，之上的过渡区混凝土按20 22t:控制，再上部的混凝土按初期冷却通水后 的温度控制，这样形成一个自下至上、温度由低至高的合理衔接的温度梯度场。
通过以上措施，浇筑地坝体未出现裂缝。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明混凝土典型仓面冷却水管布置示意图。
图中，1、进水口，2、出水口，3、冷却水管。
具体实施例方式
某大坝混凝土施工过程中，根据混凝土升层厚度、混凝土标号、级配及混凝土水化 热发展的不同时段进行了个性化冷却通水，保证了大坝混凝土未出现裂缝。具体措施如 下 (1)根据混凝土升层厚度、混凝土标号和种类的不同确定不同的冷却水管布置方 式。坝体内部混凝土升层厚度为2m时，在混凝土仓位底部布置一层黑铁冷却水管，间距按 1. 5m控制；混凝土升层厚度为3m时，在混凝土仓位底部布置一层黑铁冷却水管，在混凝土 浇筑高度一半的水平面上布置一层塑料冷却水管，间距按2. 0m控制。高标号混凝土间距按 1. Om 1. 5m控制，冷却水从进水口 1流入，从出水口 2流出。 (2)在各混凝土仓位内的冷却水管被混凝土覆盖后即开始采用制冷水进行混凝土 初期冷却通水，而不采取以往混凝土浇筑完成24h后开始通水的方式。初期通水采用10 12t:制冷水，当河水温度低于12t:时直接通河水， (3)对混凝土进行初期冷却通水时，根据混凝土水化热发展的不同时段调整通水 流量的大小以控制混凝土最高温度。初期通水时间一般为12 15天。通水流量前5 7 天采用30 45L/min，之后采用15 25L/min。 (4)对混凝土进行中期冷却通水时，采用通水流量为20 30L/min左右的河水通 水冷却以削减混凝土内外温差。 (5)对混凝土进行后期冷却通水时，采用10 12t:制冷水、20 30L/min通水流
量并控制混凝土内部温度下降幅度在rc /d以内，使混凝土内部温度降至混凝土稳定温度 14 17t:以进行坝体混凝土纵横缝的接缝灌浆。 (6)对同一块体混凝土在高度上进行不同阶段的冷却通水时，通过调整通水温度、 通水流量和混凝土内部温度下降幅度控制混凝土不同高度的温度梯度以减小混凝土内部 拉应力。进行后期冷却通水的灌区两侧块体混凝土及其上6m混凝土通水冷却后内部温度 按14 17t:控制，之上的过渡区混凝土按20 22t:控制，再上部的混凝土按初期冷却通 水后的温度控制，这样形成一个自下至上、温度由低至高的合理衔接的温度梯度场。
(7)在坝体混凝土内根据各坝块混凝土不同标号、不同级配、不同种类的情况均埋 设了充足的温度计、测温管等温度检测设施，以及时、准确地掌握了混凝土内部温度变化情 况，为调整冷却通水流量提供了依据。
权利要求
大体积混凝土温度控制的个性化通水方法，其特征在于(1)在各混凝土仓位内铺设冷却水管；(2)在各混凝土仓位内的冷却水管被混凝土覆盖后即开始采用制冷水进行混凝土初期冷却通水；(3)对混凝土进行初期冷却通水时，根据混凝土水化热发展的不同时段，调整通水流量的大小以控制混凝土最高温度；(4)对混凝土进行中期冷却通水时，采用较混凝土内部温度稍低的冷却水或河水和相对固定的通水流量以削减混凝土内外温差；(5)对混凝土进行后期冷却通水时，采用较低水温较大流量并控制混凝土内部温度下降幅度使混凝土内部温度降低至混凝土稳定温度以进行混凝土块体分缝间的接缝灌浆；(6)对同一块体混凝土在高度上进行不同阶段的冷却通水时，通过调整通水温度、通水流量和混凝土内部温度下降幅度控制混凝土不同高度的温度梯度以减小混凝土内部拉应力；(7)在混凝土内埋设温度计、测温管等温度检测设施，以及时、准确地对混凝土内部温度变化情况进行监测，为调整冷却通水流量提供依据；(8)针对高掺粉煤灰混凝土水化反应持续时间长的特点，在混凝土接缝灌浆施工完成后，根据混凝土内温度计的监测数据，对温度回升部分混凝土进行超后期冷却通水。
2. 根据权利要求1所述的大体积混凝土温度控制的个性化通水方法，其特征在于各 混凝土仓位内混凝土升层厚度为2m时，在混凝土仓位底部布置一层黑铁冷却水管，间距按 1. 5m控制；混凝土升层厚度为3m时，在混凝土仓位底部布置一层黑铁冷却水管，在混凝土 浇筑高度一半的水平面上布置一层塑料冷却水管，间距按2. 0m控制，高标号混凝土间距按 1. 0m 1. 5m控制。
3. 根据权利要求1所述的大体积混凝土温度控制的个性化通水方法，其特征在于初 期通水采用10 12t:制冷水，当河水温度低于12t:时直接通河水。
4. 根据权利要求1或2所述的大体积混凝土温度控制的个性化通水方法，其特征在于 对混凝土进行初期冷却通水时，根据混凝土水化热发展的不同时段调整通水流量的大小以 控制混凝土最高温度，初期通水时间为12 15天，通水流量前5 7天采用30 45L/min， 之后采用15 25L/min。
5. 根据权利要求1所述的大体积混凝土温度控制的个性化通水方法，其特征在于中 期冷却通水时，采用通水流量为20 30L/min的河水。
6. 根据权利要求1所述的大体积混凝土温度控制的个性化通水方法，其特征在于后 期冷却通水时，采用10 12t:制冷水、20 30L/min通水流量并控制混凝土内部温度下降 幅度在1°C /d以内，使混凝土内部温度降至混凝土稳定温度14 17°C。
7. 根据权利要求1或6所述的大体积混凝土温度控制的个性化通水方法，其特征在于 进行后期冷却通水的灌区两侧块体混凝土及其上6m混凝土通水冷却后内部温度按14 17t:控制，之上的过渡区混凝土按20 22t:控制。
全文摘要
一种大体积混凝土温度控制的个性化通水方法，通过对混凝土浇筑的初期、中期和后期过程中混凝土不同龄期水化热的发展特点、不同季节内外温差的不同要求以及混凝土块体间接缝灌浆施工的温度需要，在通水冷却过程中，需根据坝体内混凝土温度变化情况，采取个性化通水方法，减小混凝土内的拉应力，达到防止混凝土出现裂缝目的。
文档编号E02D15/02GK101701495SQ20091027228
公开日2010年5月5日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者周厚贵, 戴志清, 王章忠 申请人:中国葛洲坝集团股份有限公司