1 工程簡介和氣象資料
南水北調中線京石段應急供水工程孟良河渠道倒虹吸工程，位于河北省曲陽縣燕趙鄉中管頭村南1km處,穿越孟良河與沙河總干渠。本工程是南水北調中線干線上的一座大型交叉建筑物,為南水北調中線石京段應急供水工程當中的一座控制性建筑物。
孟良河渠道倒虹吸工程處于華北溫帶大陸性季風氣候區，夏秋兩季受太平洋副熱帶高壓控制，多東南風，炎熱多雨，極端最高溫度41.7℃，多年平均風速2.1m/s，最大風速20m/s，風向NW。
根據曲陽縣氣象站提供的2004年～2006年3年的氣象資料統計表明，工程所在地6月份、7月份、8月份平均氣溫如下：

氣 溫 統 計 表
序 號	月   份		環 境 溫 度			備  注
			最高溫度	最低溫度	平均溫度
1	6月份	上旬	30.1	16.2	23.4
		中旬	32.4	17.4	25.1
		下旬	32.6	19.6	26.0
		平均	31.7	17.7	24.8
2	7月份	上旬	33.3	20.9	26.9
		中旬	30.4	22.1	25.9
		下旬	33.3	23.4	27.9
		平均	32.3	22.1	26.9
3	8月份	上旬	30.4	21.2	25.5
		中旬	27.8	20.2	24.2
		下旬	27.9	18.1	22.5
		平均	28.7	19.8	24.1

為加快施工進度，保證石京段順利通水，孟良河渠道倒虹吸工程部分混凝土施工項目需要6月~8月份施工。在該時段外界氣溫較高，水的蒸發量大，對于新澆筑混凝土可能出現干燥快、凝結快或出現裂縫等現象，為了保證混凝土澆筑質量，我部采取降低混凝土出機口溫度、減少運輸澆筑過程中溫度回升、加強混凝土養護等措施對混凝土澆筑質量進行控制。
在混凝土從生產到澆筑的全過程中，通過以下環節控制混凝土澆筑溫度。
2混凝土溫度控制
2.1混凝土出拌和機前的溫度控制
對組成混凝土拌和物的各種材料采取不同的方法進行降溫，以降低混凝土的出機口溫度。
2.1.1骨料降溫
（1）在骨料堆放場上部搭設防曬遮陽棚，避免骨料受太陽光暴曬；
（2）儲存足夠的骨料，提高成品料倉骨料的堆高，延長骨料堆存時間；
（3）在低溫時間（例如晚上）上料；
（4）如果氣溫過高，以上措施不能滿足要求時，采取對中石料倉進行噴水冷卻的方式對中石進行降溫。中石有兩個料倉，將其中一個中石料倉底部用20cm厚C20素混凝土進行硬化，設2%的排水坡度將降溫用冷卻水匯集后進行引排。
2.1.2水泥降溫
（1）嚴格控制水泥進場溫度，水泥進場安排在晚上低溫時間進行；
（2）水泥出廠后，自身溫度會伴隨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，盡可能延長水泥儲存時間，
2.1.3拌和水降溫
本工程中拌和機距離水井較近，故采用溫度較底的地下水直接進行混凝土拌和。如果氣溫過高，采取加冰措施。加冰時，選用片冰或冰屑，并適當延長拌和時間。
2.1.4調整緩凝劑含量，延緩水泥水化熱量
適當調整混凝土緩凝劑的配比含量，延緩水泥水化熱發散速率，以控制混凝土的凝結時間，降低混凝土入倉澆筑溫度。
2.1.5混凝土出機溫度計算
通過以上措施，將組成混凝土拌和物的各種原材料溫度代入下式，計算混凝土出機口溫度。
T₀=[(0.837+4.19q_s)WsTs+(0.837+4.19q_g)WgTg+0.837WcTc +4.19(Ww-q_sWs-q_GWg)Tw+Qj]/[0.837(Ws+Wg+Wc)+4.19 Ww]
式中   T₀——混凝土出機口溫度，℃；
       q_s、q_g——砂、石的含水量，%；
 Ws、Wg、Wc、Ww ——分別為混凝土中砂、石、水泥和水的用量，kg/m³；    
Ts、Tg、Tc、Tw ——分別為砂、石、水泥和水的溫度，kg/m³；
Qj——混凝土拌和時產生的機械熱，取1500 kJ/m³。
考慮高溫期6月份、8月份全月進行混凝土澆筑，7月份在低溫時段進行混凝土澆筑，故以6月份、8月份溫度為計算依據，確定原材料溫度為：水溫為14℃，水泥溫度為42℃，砂子溫度為24.8℃，石子溫度為17.8℃，砂、石的含水量，分別取2%和1%，將C40W6F150配合比中原材料用量代入上式后，經計算確定，混凝土出機口溫度為21.9℃，將C30 W6F150配合比中原材料用量代入上式后，經計算確定，混凝土出機口溫度為21.6℃。因C40W6F150配合比出機口溫度較高，所以后續計算中僅核算此配合比溫度。         
2.2混凝土運輸過程中的溫度控制
（1）運輸中采取防曬隔熱設施
在混凝土運輸過程中，對混凝土罐車外裹保溫被進行保溫，同時對現場布置的澆筑皮帶搭設遮陽防曬網，以降低混凝土運輸過程中的溫度回升。
（2）確保運輸路況
為減少混凝土在運輸過程中的溫度回升，隨時維護施工路線，保證運輸路線暢通，無堵塞，無坑坑洼洼，縮短混凝土運輸時間。
（3）混凝土入倉溫度計算
混凝土入倉溫度取決于混凝土出機口溫度、運輸工具類型、運輸時間和運轉次數，混凝土入倉溫度按下式計算：
T_B·P= T₀+(T_a-T₀)( θ₁+ θ₂+…+ θ_n)
式中    T_B·P——混凝土入倉溫度，℃；
        T₀——混凝土出機口溫度，℃；
        T_a——混凝土運輸時氣溫，℃；
        θ_i(i=1，2，3，…，n)——溫度回升系數，混凝土裝、卸和轉運每次取θ=0.032，
混凝土運輸時，θ=At；
        A——混凝土運輸過程中溫度回升系數；
t——運輸時間，min。
采用混凝土罐車運料、皮帶機入倉運輸澆筑的施工方案，現將澆筑時最不利溫度組合作為計算依據，即將6月份月最高平均溫度31.7℃作為混凝土運輸時氣溫代入上式，同時根據實際情況確定混凝土運輸過程中溫度回升系數（混凝土罐車運送混凝土時溫度回升系數=0.0017℃/(min·℃)×20min=0.034，皮帶機輸送混凝土時溫度回升系數=0.015），經計算得出混凝土入倉溫度為22.7℃，溫度回升0.8℃。
2.3混凝土澆筑過程中的溫度控制
（1）降低倉面溫度
混凝土澆筑前，用地下水浸潤倉面，降低倉面初始溫度，同時倉面上部搭設遮陽棚，降低澆筑過程中的倉面溫度。
（2）避開高溫時段澆筑
混凝土盡量避免在高溫時段澆筑，在安排倉位時，隨時了解和跟蹤天氣預報，掌握天氣變化的趨勢走向，一有陰天或低溫時間，就抓住時機，搶澆快澆。平時混凝土澆筑盡量安排在下午16時至次日上午10時進行，白天高溫時段只作澆筑前的準備工作。
根據混凝土結構物的分層設置情況，將可分次澆筑的倉位劃分為若干小倉位進行澆筑，以便擇優選擇澆筑時機，降低溫度控制難度。
（3）科學配備資源、加快入倉速度
入倉強度是保證混凝土入倉溫度的最有效措施，通過科學的配備澆筑機具和設備，加強運輸環節管理以縮減混凝土運輸及等待卸料時間，入倉后及時進行平倉振搗，加快覆蓋速度，縮短混凝土的暴露時間等措施，以降低混凝土入倉溫度回升。
（4）混凝土澆筑溫度計算
混凝土澆筑溫度按下式計算：
T_P =T_B·P + θ_Pτ(T_a- T_B·P)
式中    T_P——混凝土澆筑溫度，℃；
          θ_P——混凝土澆筑過程中溫度倒灌系數，取θ_P=0.002/min；
        τ ——鋪料平倉振搗至上層混凝土覆蓋前的時間，min。
根據澆筑強度確定鋪料平倉振搗至上層混凝土覆蓋前的時間約60min，將上述數據代入公式后計算確定，混凝土最終澆筑溫度為23.7℃，滿足設計技術要求中提出的最高澆筑溫度不大于24℃的要求。
3加強混凝土養護
高溫季節澆筑的混凝土，如養護不當，會造成混凝土強度降低或表面出現塑性收縮裂縫等，因此，必須加強混凝土的養護。
(1)成立專職混凝土養護小組，組長由具有豐富養護施工經驗的人員擔任，下設專職養護成員，專門負責混凝土澆筑完畢后的養護劑涂刷和灑水保濕工作。
(2)混凝土澆筑完畢6～10h內開始養護，對灑水養護部位，在養護期間采取連續不間斷養護，始終使混凝土表面處于充分的濕潤狀態。養護期不少于28天，對大體積部位根據外界溫度情況適當延長。
(3)針對不同的結構部位采取以下養護方法：
底板部位：對混凝土上表面先覆蓋塑料布，再在其上層覆蓋濕潤草簾，進行灑水養護；側面待模板拆除后在混凝土面上涂刷DH10養護劑，外部掛濕潤草簾進行遮陽養護。
墻體部位：墻體上表面養護與底板上表面養護方法相同，側面待模板拆除后涂刷養護劑進行養護，并在外部懸掛濕潤草簾進行遮陽。
頂板部位：頂板上表面及側面養護方法同底板養護方法，頂板底面待模板拆除后涂刷養護劑進行養護。
總干渠渠道襯砌部位：混凝土澆筑完畢6～18h內先對混凝土表面覆蓋土工布，進行灑水養護，灑水養護7天后在混凝土表面涂刷一層養護劑進行養護，并且養護劑涂刷好后在混凝土表面鋪一層土工布和一層草簾以防止混凝土面暴曬在陽光之下。
(4)混凝土養護期間，每隔2 h檢查一次養護情況，氣溫高時加密巡查，檢查內容為：水養護表面的濕潤狀態、混凝土表面發白面積、側面及頂板底面涂刷養護劑均勻情況等內容，并根據養護情況填寫養護記錄。
4溫度觀測
混凝土澆筑過程中，實際溫差小于容許溫差，就可避免產生溫度裂縫，故必須加強施工中的溫度觀測。溫度觀測設專人進行，在混凝土澆筑過程中，每4h測量一次混凝土原材料的溫度、機口溫度、入倉溫度以及氣溫，并作好記錄。
混凝土澆筑溫度的測量，每100m²倉面面積不少于一個測點，每一澆筑層不少于3個測點，測點均勻分布在澆筑層面上。
5高溫季節施工安全注意事項
(1)在施工過程中，氣焊、氣割等所用壓力氣瓶在存放和使用時，避免太陽光暴曬，以免發生氣瓶爆炸事故。
(2)高溫季節為電器安全事故的易發季節，所以電器設備在啟動前，檢查其開關及接頭部位的絕緣性，以免發生人身觸電事故。
(3)高溫季節天氣干燥，火災隱患隨即增多，所以施工人員在作業過程中增強防火意識，嚴防火災的發生。
(4)為從事露天作業的人員提供防暑用品，做好防暑降溫工作，保障施工人員健康。
 
參考文獻：
[1] 張超然.水利水電工程施工手冊混凝土工程.中國電力出版社，2002.
[2].水工混凝土施工規范. DL/T 5144-2001