西大洋水库溢洪道工程施工混凝土温度控制及费用计算

　　摘要：西大洋水库除险加固正常溢洪道重建工程在大体积混凝土施工中，采取了温度控制措施。根据不同的混凝土温控方案，进行了详细的温控费用计算。通过经济比较并结合工地实际，最终采取了相应方案，节约了成本，指导了施工。

　　关键词：温度控制措施；温控费用计算；经济比较

1 工程基本情况

　　西大洋水库位于河北省唐县境内大清河出山口处，控制流域面积4 420 km2，总库容11．37亿m3，是一座以防洪为主，兼顾城市供水、灌溉、发电等综合利用的大I型水库。正常溢洪道位于主坝右岸，需拆除重建。西大洋水库除险加固正常溢洪道重建工程，边墩基础高程为▽122．95，中墩基础高程为▽124．95，闸室底板高程为▽127．95，溢流堰堰顶高程▽为▽130．45，闸墩顶高程为▽153．0，其中闸室底板、堰面、闸墩、上游直墙、下游扭坡混凝土为大体积混凝土，需要进行温度控制。

2 混凝土温度控制方案及经济比较

　　为控制水泥水化热温升， 掺加了粉煤灰和DH3G高效减水剂，以减少水泥用量。本工程大体积混凝土施工配合比：水泥190 kg／m3，砂655 kg／m3，碎石1 430 kg／m3，水101 kg／m3，砂含水率3％ ，碎石含水率0．1％。根据施工组织要求，混凝土出机口温度应不低于17℃。在唐县，7月份温度最高(下面以7月份温控费用计算为例)，月平均气温26．6℃(T)，拌合用水采用水库水，水温偏低，取18℃。根据水利部预算定额(以下简称定额)附录表11-1，首先计算常态混凝土的出机口温度，见表1。

　　根据计算结果，混凝土的出机口温度不能满足要求，必须采取温控措施。可选温控措施有：加冷水，加片冰，一次风冷(或冷水喷淋骨料)，二次风冷(骨料最终温度大于8℃时，可不采用)等。据此，组合成两种方案：

　　2．1 方案一：加冷水、片冰，一次风冷骨料

　　2．1．1 计算混凝土材料的冷却温度

　　其计算公式为：

t3=(tc∑P-Ql-Q2-Q4-Q5-Q6-Q8+Q7×335)+(0．963×G3)

　　式中：t3为骨料需预冷温度；tc为所要求的混凝土出机口温度；Q1，Q2，Q4，Qs，Q6，Q7，Q8分别为各种材料的散热量：G3为石子重量。

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　　计算结果见表2。

　　由表2确定，制备17 ℃混凝土所需混凝土材料冷却温度为：拌合水2℃，加片冰5O kg，砂子不预冷，石子预冷至23.3℃即可。

　　2．1．2 计算制冷水单价

　　该工程7月混凝土浇筑强度为1．8万m3，月有效生产时间以500 h计，不均匀系数按1．5考虑，则混凝土浇筑强度为54m3／h。

　　冷水产量应满足混凝土冰水拌和(31 kg／m3)各制片冰(50 kg／m3)的需要，考虑损耗系数1．2，则要求冷水产量为5．25 t／h。

　　据此，查定额附录表11-3，可求得制2℃冷水单价为29．15元／t．这是河水由28℃降至2℃的费用，每降1℃的单价为1．12元。单价计算结果见表3。

　　2．1．3 计算制片冰单价

　　月施工天数按25 d计，混凝土的日平均浇筑强度为720m3／d。

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按每1 m3混凝土加片冰5Okg要求，产冰量为36t／d。据此，查定额附录表11-4，计算出制片冰单价为382．13元／t(单价计算方法同前)。

　　2．1．4 计算风冷骨料单价

　　混凝土浇筑强度为54 m3／h，单位石子用量1 430kg／m3。需预冷骨料量为772t／h。据此，查定额附录表11-6，可求得一次风冷骨料单价为0.461元／(t.℃)。

　　2．1．5 计算综合单价

　　综合单价计算结果。见表4。

　　2．2 方案二：加冷水，冷水喷淋骨料

　　2．2．1 计算混凝土材料的冷却温度

　　计算方法同表2。

　　经计算，可得混凝土材料冷却温度：拌合水2℃，砂子不预冷，石子预冷至10．9℃即可。

　　2．2．2 计算制冷水单价

　　混凝土浇筑强度为54 m3／h，拌合冷水每1 m3需要冷水7O．7kg，考虑损耗系数1．2，则需要冷水产量为4．58 t／h；喷淋骨料用冷水为33．2t／h，则需冷水产量为37．78t／h。据此，查定额附录表11-3，通过计算得制1t冷水(由28℃降至2℃)价格为2O．99元，每降1℃价格为0．81元。

　　2．2．3 计算冷水喷淋骨料单价

　　预冷骨料为77．2 t／h。查定额附录表11-5，可求得冷水喷淋骨料每t每降1℃单价为1．104元。

　　2．2．4 计算综合单价

　　综合单价计算结果，见表5。

3 温控措施

　　通过对两种方案的对比，可见方案一的造价较低，只是所用设备较繁杂；方案二造价较高，但施工较简便。因而，当所需实行温控的混凝土量较少时，可考虑采用第二种方案；当混凝土量较大时，适合采用第一种方案。

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　　考虑到本工程所在地的温度及所需温控方量不大，最后采用了第二种方案。本工程采用的主要温控措施为：① 掺加粉煤灰和DH3G高效减水剂，减少水泥用量。控制水泥的水化热温升。② 在拌和站附近安装制冷机1台，制冷水降低水温。③ 料场设隔料墙，堆高骨料，并在料场搭设遮阳棚，防止日晒升温，用冷水喷淋粗骨料以降其温度。④ 混凝土浇筑后加强养护。⑤加强温度监测。

　　作者简介：赵月霞(1970-)，女，工程师，主要从事水利工程施工工作。