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—03 Studyontheselectionand construct ionm ethod ofcooling pipein rollercom pactedconcrete GUOLei，GUOLixia，WANGLtmyan，CHENJianjun (1．NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower，Zhengzhou450011，China； 2．WaterResourcesandHydropowerPlanningandDesignGeneralInstitute，BeiJing100011，China) Abstract： W atercoolingisthecommonmeasuresfortemperaturecontrolandcrackprevention．Thecoolingeffectofcoolingpipeswith diferentmaterialwasdiscussed，combinedwith theconstructionofrollercompactedconcrete，thedecisionmethodofcoolingpipewas provided，andtherapidconstructionmethodofrollercompactedconcretedam with pipetosatisfyconstructionquality andconstruction progresswasdiscussed． Keywords： rollercompactedconcrete；crackprevention；constructionmethod 0 引 言 碾压混凝 土是一种干硬性 、贫水泥 的混凝土 ，由硅酸 盐水泥 、火 山灰质掺和料 、水 、外加 剂 、砂 和分级控制 的粗 骨料组成 。因掺有大量粉煤灰 ，与常态混凝土相 比，水泥用 量减少 ，水化热减少 ，另碾压混凝土浇筑厚度不大 ，易于散 热 ，因此 ，一般认为碾压混凝土 已不存在温度控制问题。但 实际上 ，国内外不少碾压混凝土坝都 出现了较严重的裂缝 问题 ，比如万家 口子水 电站[1]。随着工程经验的不断积累和 研究的深入 ，人们现在 已逐步认识到碾压}昆凝土坝 同样需 要严格 的温控防裂措施[2-5]。 坝体 内预埋冷却水管是碾压混凝土常用的温控防裂措 施 ，冷却水管一般有 HDPE管 、钢丝网塑料复合管及铁管等 ， 但三者各有利弊且冷却效果各不相 同，前两个属于软水管 ， 铺设省时省力 ，施工费用较低 ；可弯曲、接头较少 ，在国内外 有很多 的成功经验 ；铁管则具有更高的强度 ，因此 ，在施工 过程 中需要慎重选择。本研究从碾压混凝土预埋冷却水管 的选择着手 ，分析不 同冷却管的冷却效果 ，依据常见碾压混 凝土施工方法和水管冷却效果确定冷却水管选择方法 。 1 不同材质水管冷却效果分析 前人对冷 却水管 问题进行计算分析提 出了很多 的计 收稿 日期 ：2013—03—16 基金项 目：国家 自然基金(51109081) · 130· 算方法 。一般情况下 ，为了工程需要 ，常采用简化的近似算 法 ，其中把冷却水管看成热汇 ，从混凝土 中吸收热量 ，在平 均意义上考虑水管冷却效果 ，这是一种应用较广的方法 ，而 目前通常采用的有 限元网格 ，可 以同时计算考虑水管冷却 的温度场和应力场 ，本研究使用后者进行三种管质 的冷却 效果计算分析 ，利用三维空间有限单元法和时间差分法 ， 三维不稳定温度场 、应力场计算理论详见文献[5—6]。 1．1 算 例 概 况 在某工程 中分别采用 HDPE管和钢丝网塑料复合管及 铁管降温，水管层距X管距约为 0．85mx0．7m，(内径 4．00cm， 外径 4．60cm)冷却水温 l0℃，流速 1．20m／s，流量 5．43m3／h， 混凝土进仓就开始通水 ，通水持续时间为 6d。 1．2 结果分析 如 图 1、2所示 ，无论是内部点 ，还是表面点 ，与钢丝塑 料复合管 ，HDPE管冷却后对应的特征点相比，采用铁管冷 却后 的温度峰值更低 ，温降速度也越 快 ，采 用 HDPE水管 表面点通水 6d温度从 34．8℃降到 24．3℃ ，降幅 10．5℃ ， 而采用钢丝网塑料复合管通水 6d温度从 33．4℃到 20．5℃， 降幅达到 12．9℃。采用铁管温度则从 31．9℃降到 16．9℃， 降温达到 15．0℃ ，这都是因为铁管的导热性能要明显好于 钢丝塑料复合管和 HDPE管。但温降速度过快 的话 ，将可能

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