浅谈阿海水电站工程左岸上游混凝土拌和预冷系统温控技术

在水电建设项目大体积混凝土浇筑中,控制和减少混凝土内外温差,使大体积混凝土内外形成比较均匀的温度场,是防止混凝土温度裂缝的关键。在控制混凝土内外温差过程中方法很多,如:混凝土原材料与配合比优化、混凝土出机口温度控制、入仓温度控制、浇筑温度控制、间歇期控制、外露面保温等,但从混凝土生产源头控制混凝土温度是最有效、最基础、最直接的温度控制方法,这使得混凝土生产过程中温控技术成为经年持续、不断变化和充满挑战的重大课题。阿海水电站主要由大坝(碾压混凝土重力坝)、坝后厂房、溢洪道消力池、下游护岸工程等约400×104m3的碾压和常态混凝土。其电站地处亚热带边缘气候区,属干热河谷地带,气温骤降频繁,夏季炎热,对混凝土生产温度控制提出更高的要求。阿海水电站左岸拌和系统,是整个工程最大而且是大体积混凝土唯一的混凝土生产系统,为了保证夏季提供合格的混凝土和生产强度高,制冷系统合理的设计成为整个拌和系统的关键,也是保证阿海水电站工程大体积混凝土温控混凝土质量的关键。     

大体积承台混凝土水化热分析及温控措施

由于水泥的水化热作用,大体积混凝土浇筑过程中将产生大量的水化热.混凝土浇筑初期,外部混凝土收缩受到内部混凝土约束产生拉应力,当其超过材料的抗拉强度时产生裂缝.文章首先介绍混凝土水化热产生的机理和水化热发生的过程,然后通过工程实例详细介绍了大体积混凝土浇筑过程中的水化热影响及如何降低混凝土内部的绝热温升,施工时应采取温控防裂措施,减小混凝土的水化热和内外温差.     

泵闸混凝土施工期智能温控关键信息识别

为实现施工期大体积混凝土温控要素的智能快速识别,提高智能温控系统的反馈及预测模型精度,提出了一套智能算法对物联网技术采集到的各类温控要素原始测值进行识别及转化。针对浇筑温度、浇筑时间、最高温度、内外温差、冷却通水起止时间与表面保温覆盖等施工期关键温控参数,结合工程经验分别给出相应识别任务的判定逻辑并编写对应程序,然后应用多个实际工程数据进行验证,并分析各识别功能的准确率。验证结果表明,本文算法识别效果良好,能够实现温控要素采集的自动化、智能化、快速化、精准化,具有较强的工程实用价值。     

南水北调水源工程丹江口大坝加高贴坡混凝土温控措施

南水北调水源工程丹江口大坝混凝土施工主要是在老混凝土面上进行大面积的贴坡和加高,由于老混凝土已降至坝体稳定温度,且具有较高的弹模,这对混凝土温控增加了难度。控制混凝土浇筑温度、最高温度,及时进行初期和后期冷却、加强混凝土面保护,满足接缝灌浆的要求、确保新老混凝土结合面接合成整体是本工程的关键。本文着重介绍丹江口大坝加高右岸标段贴坡混凝土的施工温度控制措施。     

浅谈温控混凝土质量的控制

控制和减少混凝土内外温差,使大体积混凝土内外形成比较均匀的温度场,是防止混凝土温度裂缝的关键,因此温控混凝土质量的控制技术广泛应用于大型水工建筑物中;本文主要是针对在金安桥水电站建设中,拌和及制冷系统运行过程中对温控混凝土质量存在的各种问题进行探讨及总结。     

墩墙混凝土结构施工期温控防裂

针对施工期墩墙混凝土结构易开裂的问题,阐述了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施.认为墩墙混凝土结构早期的内外温差,后期基础温差是这类裂缝产生的主要原因,而表面保温和内部水管降温的温控防裂措施是防止这类裂缝的有效措施.通过三维有限单元法对某大闸施工期混凝土在该温控防裂措施下温度场和应力场的仿真计算,结果显示该防裂措施效果良好,对类似工程具有一定的参考价值.     

高寒地区粉煤灰混凝土温控动态控制精细模拟

通过粉煤灰混凝土试验,分析了不同等级粉煤灰对混凝土热力学性质影响.结合西藏高寒地区气温水温边界条件,基于热流管单元法对混凝土施工进行数值仿真模拟,计算混凝土温度场及应力场.根据数值仿真计算结果,确定适合高寒地区的混凝土基础温差及内外温差控制标准.建立通水冷却时空动态控制体系,完善混凝土表面保温及冬季保温措施,以防止混凝土表面裂缝及贯穿裂缝的产生.最后,推荐不同等级粉煤灰混凝土在大坝施工过程中的最优利用方案;根据校核后的温差控制标准,对施工期混凝土温度控制提出合理动态控制措施.     

丹达河水电站拱坝混凝土垫座温控方案比较研究

西南地区某水电站拟修建拱坝,为改善地基质量,保证拱坝结构安全,在3号坝段和4号坝段底部设置了混凝土垫座结构.针对该水电站混凝土垫座结构,基于有限元方法,利用ANSYS软件建立混凝土垫座计算模型,使用ANSYS二次开发程序,对垫座混凝土进行了多组温控参数敏感性分析,并结合规范规定的温度控制标准,最终确定最优温控措施.仿真分析结果表明,采取最优温控措施能有效降低施工期混凝土内部的温度应力,减少混凝土开裂的风险,提高结构的安全性.为相似工程温控方案的选择提供参考.     

马鞍山长江大桥承台大体积混凝土温控技术

马鞍山长江公路大桥左汊主桥北边塔承台为大体积混凝土。为防止出现温度裂缝,施工中采取了合理分层、双掺技术、内散外蓄、温度应力监测等温度控制措施,有效地控制了混凝土的最高温升和内外温差,施工后的承台质量达到内实外美,未产生温度裂缝。同时,通过施工实测分析大体积混凝土的温度发展变化历程、温度发展变化规律与实际工程应用的效果,总结出大体积混凝土温控经验,可以为类似工程提供参考。     

平原地区泵闸工程温控防裂优化与反馈研究

针对平原地区泵闸混凝土施工期开裂问题,应用通水冷却等效算法,依托HTG泵站进行了温控措施优化与反馈研究.经温控方案比选说明分期通水冷却措施能有效控制最高温度及降温速率.底板防裂效果表明泵闸工程采用河水冷却,并利用回水调整水温控制降温速率,可取得良好温控防裂效果.对比底板温度场反馈计算值与实测值,说明反馈模型合理、实验数...     

某RCC拱坝施工期设计温控方案数值仿真分析

拱坝由于坝体本身的结构特点,其在施工过程中对于温度的控制有着严格的要求,而根据经验提出的设计温控方案往往不能满足需要,为大坝后期安全稳定运行带来了风险。本文旨在通过对某典型RCC拱坝施工期温控设计方案的数值仿真计算,为大坝温控方案设计提供参考。     

缺口导流期碾压混凝土坝智能通水温控

碾压混凝土坝在施工汛期采用的坝体预留缺口与导流洞联合导流方式是一种具有经济性和高效率的施工组织形式，但在炎热气候下碾压混凝土坝预留缺口导流对大坝温度和应力影响较大，坝体导流缺口温控难度大、开裂风险高。该文依托东非装机容量最大的水电项目坦桑尼亚Julius Nyerere水电站，首先采用三维有限元法对不同通水冷却方案工况下的坝体温度场和应力场演化特性开展模拟研究，提出过水温控策略；其次提出智能通水温控方法，研发成套的联控系统，实现大坝混凝土温度演化控制；最后成功在过水前使大坝混凝土温度降低至目标温度，汛后检查中未发现温度裂缝。该研究成果对指导碾压混凝土坝安全度汛具有重要意义，可供同类工程参考。     

藏木水电站大坝混凝土施工期温控防裂标准与措施动态优化分析

为解决高海拔、大温差高原地区混凝土坝的温控防裂问题,对西藏地区建设的首座百米级混凝土重力坝大型水电工程施工期大坝混凝土防裂研究进行总结和梳理。基于藏木水电工程大坝施工阶段现场监测资料,采用全过程动态跟踪反馈仿真分析技术,全过程反映大坝施工期的真实工作性态。根据仿真分析结果,对后期可能出现的各种风险进行预测,并对相关的标准和措施进行了动态调整和优化。     

桥梁基础大体积混凝土施工温控研究

为研究大体积混凝土分层浇筑厚度较厚时有效温控措施问题,采用仿真分析的方法,研究分层浇筑厚度不同时,冷却管、空间立体冷却网温控措施下的温度、温度应力特性.分析得出:混凝土浇筑厚度为2 m时,冷却管降温效果良好,温度应力都在容许拉应力范围内;分层厚度为4 m时,单布设冷却管不能满足温控要求,而空间立体冷却网可以进一步缩减高温区域,温度应力都在容许拉应力范围内,将空间立体冷却网与分层连续浇筑施工有效的结合起来,可以达到缩短工期的目的.这为相关大体积混凝土施工温控提供参考依据.     

高寒地区混凝土重力坝温控防裂研究

针对雅鲁藏布江中游段特殊的高原气候条件,根据重力坝的施工进度计划,对混凝土重力坝施工期和运行期的温度场、应力场进行了动态的仿真计算.研究了在不同季节开始浇筑坝体混凝土时坝体约束区的应力场、施工期闸墩的应力场和冬季开始浇筑坝体的整体应力场;根据浇筑季节的不同、混凝土材料的不同、约束强弱的不同和经济实用的原则制定了相应的温控措施,保证坝体在施工期和运行期的安全.     

刚果布斜拉桥承台施工温控分析

大体积混凝土的施工是当代大型混凝土工程中的特殊施工技术。本文就布拉柴维尔沿河大道项目刚果布斜拉桥承台大体积混凝土的特点,对大体积混凝土的温度控制进行了分析,提出了切实可行的裂缝控制技术措施。通过Midas的计算结果可以看出,承台大体积混凝土浇筑后温差不大于25℃,满足规范要求,证明所采取的施工技术措施对裂缝的控制效果能达到规范要求,为类似大体积混凝土工程的设计及施工提供了一定的工程参考。     

贯流式泵站施工期的温控防裂对策研究

针对泵站结构施工期易开裂的问题,阐述了裂缝成因,提出了相应的防止措施.得出早期的内外温差和外部约束是产生表面裂缝的主要原因.采用了表面保温、水管冷却及设置砌体等方法来防止墩墙混凝土产生温度裂缝.利用水管冷却混凝土温度场和应力场的三维有限单元精确算法,对某大型贯流式泵站墩墙结构的施工期温控防裂进行了仿真计算,结果显示计算方法精确、防裂效果良好,对此类工程具有一定的参考价值.     

荆岳长江公路大桥28、29号墩承台大体积砼温控方案

大体积混凝土浇筑时由于受到水化热作用,在浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段,在这些阶段中,随着温度的变化混凝土会发生体积收缩,当混凝土体积收缩受到约束就会产生拉应力,如果该拉应力超过混凝土的抗拉强度,会导致混凝土开裂造成危害。本文介绍了大体积混凝土温控方案。     

马鞍山长江大桥塔座大体积混凝土温控技术

马鞍山长江公路大桥左汉主桥北边塔塔座为大体积混凝土,为防止出现温度裂缝,施工中采取了合理分层、双掺技术、内散外蓄、温度应力监测等温度控制措施,有效地控制了混凝土的最高温升和内外温差,施工后的塔座质量,达到内实外美,未产生温度裂缝.同时,通过施工实测分析大体积混凝土的温度发展变化历程、温度发展变化规律与实际工程应用的效果...     

零号箱梁水化热温度应变场分析

为研究混凝土箱梁零号块的水化热温度效应,找到合理的温控措施,基于某大跨度连续梁桥两处零号箱梁浇筑后的实测数据,运用有限元分析软件模拟箱梁浇筑后的水化热温度场,分析了外部温度对水化热温度场的影响,提出了用竖向筋波纹管充当冷却管的温控方案.试验研究表明:混凝土箱梁的温度实测值与计算值符合较好,说明有限元分析模型能有效模拟水化热温度场;水化热产生的顶底板温度梯度与外部温度有关,夏季施工比冬季施工时达到的顶底板温差更大;应变场与温度场呈负相关状态,且应变变化滞后于温度变化,应变先压后拉.因此,零号箱梁的浇筑宜在温度较低时进行,浇筑完成后,应当根据水化热温度效应的特点,对重要部位进行针对性养护,并采用适当温控方案,以降低混凝土内部最高温度及顶底板温度梯度.