1 引 言

溫度裂縫問題是泵站施工過程中較常見也是較嚴重的問題。 溫度裂縫會改變泵站混凝土的受力條件，有使局部甚至整體結構發生破壞的可能性， 嚴重影響建筑物的質量和運行安全性。 因此如何有效預防和根除溫度裂縫問題是泵站施工過程中的頭等難題。

 

2 泵站施工過程中溫度裂縫的影響

在泵站施工過程中， 由于溫度作用產生的應力通常比鋼筋銹蝕裂縫、荷載裂縫、堿骨料反應裂縫等產生的應力的總和還要大。 一旦出現開裂，裂縫過大或形成深層裂縫、貫穿裂縫將直接影響泵站的耐久性、使用壽命和使用效能的發揮，并且處理難度大，效果不理想，影響外觀質量和整體效果。

 

3 泵站施工中溫度裂縫產生的原因分析

3.1 水泥水化熱

泵站施工過程中， 溫度裂縫的一般出現流道混凝土結構中。 混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱， 內部溫度不斷上升，而流道混凝土結構斷面較厚，水泥水化熱產生的熱量就會聚集在混凝土內部不易散發，導致內部溫度急劇上升，而混凝土表面熱量散發較快，這樣就形成混凝土內外較大溫差，從而引起內外熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生拉應力。 隨著混凝土齡期的增長，在混凝土硬化后期，水化熱漸減少，混凝土內部開始降溫至穩定溫度為止， 受到基礎或老混凝土的約束愈來愈大，就會在混凝土內部出現拉應力，當混凝土的抗拉強度小于拉應力時，就會出現溫度裂縫。

 

3.2 約束條件

大型泵站通常有底板、進、出水流道、邊中墩、泵機圓筒、電機梁等組成的空間結構。 在施工中，底板以及流道層的混凝土結構較大，特別是流道層結構復雜，通常為肘形進水流道和駝峰形出水流道。 當流道混凝土分層澆筑時，流道周圍剛性連接的結構物體積大小不一，方向各異，結構受力很復雜，約束也很復雜，當混凝土發生收縮時，流道混凝土極易產生裂縫；水泵層進、出水流道部分除進、出水流道殼體以外全是實體混凝土，在此部位的混凝土施工時，處理不當經常會出現裂縫，為了防止溫度裂縫， 應從溫控措施和改善約束條件兩個方面著手。

 

4 溫控措施

4.1 混凝土原材料選擇及配合比設計

泵站施工不宜選用熱水泥， 選用水化熱較低的中低熱水泥，收縮小，導溫效果好，對防止混凝土收縮裂縫非常有利；優化混凝土配合比設計，選用三級配混凝土，摻入粉煤灰和減水劑，能夠在滿足設計要求和施工質量的前提下，減少單位水泥的用量，從而降低混凝土的水化熱溫升。此外，還應嚴格控制混凝土拌和的加水量，在澆筑過程中嚴格監控混凝土的坍落度， 防止混凝土坍落度過大造成表面干縮裂縫。

 

4.2 混凝土原材料溫度控制

4.2.1 砂石骨料的溫度控制

提高骨料堆堆料高度，從骨料底部取料；在骨料堆放場上部搭設防曬遮陽棚，避免骨料 受太陽暴曬；提前 1d 向骨料噴射水霧或用冷水沖洗骨料進行預冷降溫。

 

4.2.2 拌和水的溫度控制

混凝土拌和用水可優先選用深井井水， 地下水溫較低且比較恒定，不受氣溫影響，能夠達到低溫水拌和的要求；如果夏季氣溫過高，以上措施不能滿足要求時，應及時在拌和水采取加冰措施。

 

4.2.3 水泥、粉煤灰的溫度控制

水泥、粉煤灰出場后，自身溫度會隨著儲備期的延長而降低，因此要根據施工進度安排提前進場水泥、粉煤灰，盡可能延長水泥、粉煤灰的儲存時間；水泥罐、粉煤灰罐采取覆蓋 措施，并在表面灑水，保證水泥溫度不過高。 不足的水泥、粉煤灰以車代庫，車輛停置在避蔭處防止陽光直曬，必要時在車輛上部搭設遮陽篷，以避免溫度過高。

 

4.3 混凝土運輸過程中的溫度控制

混凝土運輸過程中，如采用罐車進行混凝土水平運輸，應對混凝土罐車遮蓋、包裹保溫被或進行灑水降溫，防止混凝土在運輸過程中溫度回升過快；加強混凝土運輸管理，確保運輸路況，為減少混凝土在運輸時間過長導致入倉溫度回升，應保證能夠隨時維護施工路線，保證運輸路線暢通，無堵塞，避免多次轉運，盡量縮短混凝土運輸及等待卸料時間，加快混凝土入倉速度。

 

4.4 混凝土入倉的溫度控制

混凝土澆筑前，用地下水浸潤倉面，降低倉面初始溫度；合理調配混凝土運輸及入倉機械，加快混凝土入倉覆蓋速度，合理安排施工作業人員，快速平倉、振搗。

 

4.5 混凝土倉面的溫度控制

為防止混凝土表面散熱過快， 避免混凝土內部溫度過大和控制混凝土內、外溫度差，混凝土平倉振搗后，采用隔熱材料及時覆蓋。

 

4.6 避開高溫和低溫時段澆筑

泵站混凝土澆筑盡量避免在高溫時段澆筑， 防止高溫環境下混凝土表面出現開裂的現象，在安排倉位時，隨時了解和跟蹤天氣預報，掌握天氣的趨勢走向。 合理安排好工期，盡量安排在早晚、夜間及利用陰天進行。 同樣，盡量避開冬季雨雪天氣，對泵站的結構做好充分的保溫措施，以防止低溫環境凍壞泵站表面的混凝土形成裂縫。

 

4.7 混凝土的養護

為降低混凝土內部溫度，減少混凝土內外溫差，可對溫度場進行分析，對溫度應力較大的區域合理布置冷卻水管，混凝土覆蓋冷卻水管時開始通水， 冷卻水水流方向固定時間變換一次。 還可以在混凝土內部埋設溫度計，安排專職溫度監測人員定時測量并記錄混凝土內部溫度， 結合混凝土內部溫度上升速度及時調整冷卻水管通水溫度、流量及時間和灑水頻次。對于流道混凝土，可以流道內安裝智能化噴淋養護系統，通過監控泵站流道內溫濕度的變化自動進行灑水噴淋， 噴淋水管可以采用 PVC 管，其布孔可以預鉆，更好是在流道模板固定安裝后鉆孔，以便更好地保障鉆孔的布置與方位。 各個噴淋水管的鉆孔，限定在保濕養護的范圍，均延伸至流道外。 固定安裝后， 沿軸線方向在模板支撐的空格處梅花形鉆孔， 間距均勻。 混凝土澆筑完成后，注意保溫保濕。 進、出水流道進口、出口需用保溫被封閉保溫， 及時在混凝土表面覆蓋薄膜加養護毯進行灑水養護，保證混凝土表面經常濕潤。 尤其在外界環境溫度驟變時，更應注意混凝土表面防護。 一般養護時間不少于28d，在干燥、炎熱的情況下，應當適當延長。

 

5 改善約束條件

泵站結構復雜， 在混凝土結構施工時應對泵站站身進行合理的分層，盡量保持構筑物的整體性，減輕新舊混凝土的約束作用，減少約束范圍；合理的安排施工工序，縮短施工 分層之間的混凝土澆筑時間，快速、均勻、薄層上升，以減輕混凝土的約束作用。

 

6 結 語

在建設泵站施工的過程中，混凝土裂縫問題經常會出現，因此控制混凝土裂縫是保證工程質量的前提條件。 所以，相關的技術人員必須要明確泵站施工過程中溫度裂縫發生的原因，采用相關的預防措施，層層嚴密把關，高標準要求，規范化施工，這樣才能夠較大程度的提高混凝土建設的使用壽命，保障建設的安全性。