碾压混凝土冷却水管选择及其施工方法研究

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1、2013年第9期(总第287期)混凝土实用技术Number9in2013(TotalNo．287)ConcretePRACTICALTECHNOLOGY碾压混凝土冷却水管选择及其施工方法研究郭磊’，郭利霞’，汪伦焰’。陈建军(1．华北水利水电大学，河南郑州450011；2水利部水利水电规划设计总院，北京100011)摘要：通水冷却是碾压混凝土坝常用的温控防裂措施。通过讨论不同材质冷却水管的冷却效果，结合碾压混凝土施工技术，确定了冷却水管的选择方法，并就既满足工程质量又快速施工的冷却水管施工方法进行讨论。关键词：碾压混凝土；防裂；施

2、工方法中图分类号：TU528．73文献标志码：A文章编号：1002—3550(2013)09—0130—03StudyontheselectionandconstructionmethodofcoolingpipeinrollercompactedconcreteGUOLei，GUOLixia，WANGLtmyan，CHENJianjun(1．NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower，Zhengzhou450011，China；2．WaterResourcesandH

3、ydropowerPlanningandDesignGeneralInstitute，BeiJing100011，China)Abstract：Watercoolingisthecommonmeasuresfortemperaturecontrolandcrackprevention．Thecoolingeffectofcoolingpipeswithdiferentmaterialwasdiscussed，combinedwiththeconstructionofrollercompactedconcrete，thedecisi

4、onmethodofcoolingpipewasprovided，andtherapidconstructionmethodofrollercompactedconcretedamwithpipetosatisfyconstructionqualityandconstructionprogresswasdiscussed．Keywords：rollercompactedconcrete；crackprevention；constructionmethod算方法。一般情况下，为了工程需要，常采用简化的近似算0引言法，其中把冷却水管看

5、成热汇，从混凝土中吸收热量，在平碾压混凝土是一种干硬性、贫水泥的混凝土，由硅酸均意义上考虑水管冷却效果，这是一种应用较广的方法，而盐水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂、砂和分级控制的粗目前通常采用的有限元网格，可以同时计算考虑水管冷却骨料组成。因掺有大量粉煤灰，与常态混凝土相比，水泥用的温度场和应力场，本研究使用后者进行三种管质的冷却量减少，水化热减少，另碾压混凝土浇筑厚度不大，易于散效果计算分析，利用三维空间有限单元法和时间差分法，热，因此，一般认为碾压混凝土已不存在温度控制问题。但三维不稳定温度场、应力场计算理论详见文献[5—6

6、]。实际上，国内外不少碾压混凝土坝都出现了较严重的裂缝1．1算例概况问题，比如万家口子水电站[1]。随着工程经验的不断积累和在某工程中分别采用HDPE管和钢丝网塑料复合管及研究的深入，人们现在已逐步认识到碾压}昆凝土坝同样需铁管降温，水管层距X管距约为0．85mx0．7m，(内径4．00cm，要严格的温控防裂措施[2-5]。外径4．60cm)冷却水温l0℃，流速1．20m／s，流量5．43m3／h，坝体内预埋冷却水管是碾压混凝土常用的温控防裂措混凝土进仓就开始通水，通水持续时间为6d。施，冷却水管一般有HDPE管、钢丝网塑料复合管

7、及铁管等，1．2结果分析但三者各有利弊且冷却效果各不相同，前两个属于软水管，如图1、2所示，无论是内部点，还是表面点，与钢丝塑铺设省时省力，施工费用较低；可弯曲、接头较少，在国内外料复合管，HDPE管冷却后对应的特征点相比，采用铁管冷有很多的成功经验；铁管则具有更高的强度，因此，在施工却后的温度峰值更低，温降速度也越快，采用HDPE水管过程中需要慎重选择。本研究从碾压混凝土预埋冷却水管表面点通水6d温度从34．8℃降到24．3℃，降幅10．5℃，的选择着手，分析不同冷却管的冷却效果，依据常见碾压混而采用钢丝网塑料复合管通水6d温度

8、从33．4℃到20．5℃，凝土施工方法和水管冷却效果确定冷却水管选择方法。降幅达到12．9℃。采用铁管温度则从31．9℃降到16．9℃，1不同材质水管冷却效果分析降温达到15．0℃，这都是因为铁管的导热性能要明显好于前人对冷却水管问题进行计算分析提