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        大體積混凝土裂縫控制技術(shù)的施工應(yīng)用

        2010-04-09 03:50:22李小艷張成安
        河南建材 2010年5期
        關(guān)鍵詞:混凝土施工

        李小艷,張成安

        1 河南宏業(yè)建設(shè)管理有限公司(450003) 2 河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司(450014)

        1 工程概況

        某電廠電機(jī)基座底板長45.7 m、寬16.10 m,底板厚3.4 m,采用C25混凝土,混凝土量2560 m3,基座運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)長42.15 m、寬 13.5 m,運(yùn)轉(zhuǎn)層最大梁斷面 4785 ×2760 mm,采用C30混凝土,混凝土量1210 m3。

        2 混凝土工程施工措施

        2.1 混凝土供應(yīng)及其配合比

        混凝土施工配合比由公司試驗(yàn)室根據(jù)大體積混凝土的施工特點(diǎn)進(jìn)行配比設(shè)計(jì)確定。選用水化熱較低的大同礦渣32.5水泥,混凝土中摻入具有減水和微膨脹效果的UNF-5復(fù)合外加劑,從而最大限度的減少水泥用量,延緩和降低混凝土的內(nèi)部溫升,減少混凝土的收縮變形。盡量降低混凝土水灰比,在滿足泵送的前提下,適當(dāng)減少用水量以減少混凝土的收縮和水泥用量。

        混凝土由現(xiàn)場攪拌站集中拌制,共設(shè)HZ60、HZ25攪拌機(jī)各一臺(tái),綜合出力約60 m3/h,能滿足汽輪發(fā)電機(jī)基座大體積混凝土的澆筑?;炷涟柚七^程中,應(yīng)配料準(zhǔn)確,拌制時(shí)間充分且不少于90 s。

        2.2 混凝土澆筑

        為保證混凝土澆筑連續(xù)進(jìn)行,混凝土采用一臺(tái)拖式泵、一臺(tái)汽車泵入模,澆筑順序由基座一端向另一端采用斜面分層、薄層推進(jìn)的方法,每層澆筑厚度控制在300~400mm以內(nèi),且控制好混凝土均勻上升,避免過大高差,循序漸進(jìn),一次到頂。在混凝土澆搗過程中按要求實(shí)測混凝土的坍落度、澆筑溫度,混凝土澆筑過程中嚴(yán)禁任意加水。為了提高混凝土的密實(shí)度,減少收縮,混凝土振搗人員必須經(jīng)過大體積混凝土特殊過程培訓(xùn),并有豐富的振搗經(jīng)驗(yàn)?;炷琳駬v時(shí),嚴(yán)格控制振搗時(shí)間和插入深度,振搗區(qū)搭接范圍50~100mm。

        2.3 混凝土表面處理

        混凝土表面泌水收縮,易產(chǎn)生塑性收縮裂縫,它一般發(fā)生在混凝土終凝之前,由于受到鋼筋、粗大骨料的限制,致使混凝土內(nèi)部顆粒不均勻沉降,也會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的危害性表面裂縫。為了防止這類裂縫的產(chǎn)生,在混凝土澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),混凝土表面由于振搗出現(xiàn)的浮漿,隨即用杠尺刮平。待混凝土終凝硬化前,用木抹子連續(xù)搓平,以閉合混凝土表面,防止泌水收縮裂縫的產(chǎn)生,同時(shí)加以覆蓋,避免風(fēng)吹日曬,從而排除了混凝土內(nèi)部顆粒不均勻沉降而引起的危害性表面裂縫。

        2.4 養(yǎng)護(hù)

        為了避免由于大體積混凝土內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生裂縫,混凝土養(yǎng)護(hù)采用了保溫保濕的方法,在混凝土表面覆蓋一層塑料布,中間覆蓋一層巖棉被,巖棉被上再覆蓋一層塑料布,以避免雨水淋濕巖棉而降低保溫效果。汽機(jī)基礎(chǔ)底板施工時(shí),混凝土澆筑前,在基礎(chǔ)內(nèi)部預(yù)埋鋼管,通入循環(huán)冷卻水,強(qiáng)制降低水化熱溫度。為了準(zhǔn)確掌握大體積混凝土溫度上升和下降變化規(guī)律,在混凝土上表面、中部、底部設(shè)置了不同深度測溫點(diǎn),測溫點(diǎn)的選定具有代表性,能夠反映混凝土各部位溫度。在混凝土澆筑20小時(shí)后開始測溫,每隔4小時(shí)測一次,并做好記錄,測溫主要內(nèi)容是測定混凝土中部溫度與表面溫度之差小于25℃及測定混凝土表面溫度與天汽溫度之差小于25℃。發(fā)現(xiàn)混凝土入模約50小時(shí),內(nèi)部溫度達(dá)到了峰值,6#機(jī)汽機(jī)底板內(nèi)部溫度最高升至57.7℃,混凝土表面溫度為45.4℃,隨后混凝土內(nèi)部便開始降溫,混凝土內(nèi)部溫度平均每天下降2℃左右,經(jīng)過12天后已降至34.5℃,通過已上的技術(shù)措施,達(dá)到了控制混凝土內(nèi)外溫差控制在25℃之內(nèi)的目的,避免了因混凝土內(nèi)外溫差過大而造成危害性裂縫的產(chǎn)生,取得了較好效果。

        3 減小混凝土外約束的措施

        大體積混凝土溫度逐漸下降時(shí),混凝土已基本結(jié)硬,彈性模量很大,降溫時(shí)當(dāng)溫度收縮變形受到外部條件的約束,將引起較大的溫度應(yīng)力。我們在施工時(shí)盡量減小了混凝土的外約束,從而減小了混凝土溫度收縮應(yīng)力。

        在底板施工時(shí),對底板墊層進(jìn)行了處理:設(shè)計(jì)要求墊層C15混凝土,我們與設(shè)計(jì)方聯(lián)系變更為C10混凝土;墊層表面用鐵抹子壓光、壓平;用無齒鋸將墊層切割成3000 mm×6000 m方塊,縫隙用瀝青灌滿。通過以上措施大大減小了墊層對基礎(chǔ)收縮的約束力。

        基礎(chǔ)底板-7.9~-6 m,采用砌240mm厚磚做外模板,-6~-4.5 m為普通鋼模板外模,為了減少磚模和鋼模板對基礎(chǔ)收縮的約束,采取的措施有:磚墻每隔3.5 m設(shè)一道2 cm寬的伸縮縫,伸縮縫處填塞白色泡沫板;磚墻內(nèi)表面抹一層1.5 cm厚的水泥砂漿并壓光。基礎(chǔ)鋼模板在混凝土開始降溫時(shí)即拆掉模板側(cè)面支撐,使模板與支撐、模板與混凝土基本脫離。

        4 混凝土裂縫控制的施工計(jì)算

        在大體積混凝土澆筑前,根據(jù)擬采用的施工方法,裂縫控制技術(shù)措施和施工條件進(jìn)行混凝土裂縫控制的施工計(jì)算。

        大體積混凝土澆筑后,根據(jù)實(shí)測溫度值和繪制的溫度升降曲線,分別計(jì)算各降溫階段產(chǎn)生的混凝土溫度收縮應(yīng)力,其累計(jì)總拉應(yīng)力值和繪制的溫度升降曲線,分別計(jì)算各降溫階段產(chǎn)生的混凝土溫度收縮拉應(yīng)力,其累計(jì)總拉應(yīng)力值,如不超過同期齡的混凝土抗拉強(qiáng)度,則表示所采取的防裂措施能有效地控制預(yù)防裂縫的出現(xiàn),不致于引起結(jié)構(gòu)的貫穿性裂縫。

        經(jīng)計(jì)算底板及運(yùn)轉(zhuǎn)層框架梁總降溫產(chǎn)生的最大溫度拉應(yīng)力乘以1.15倍的安全系數(shù)均小于混凝土抗拉強(qiáng)度,故不會(huì)出現(xiàn)裂縫。

        5 分析與結(jié)論

        此項(xiàng)工程中防止大體積混凝土裂縫施工技術(shù)是成熟的,經(jīng)過精心組織、精心施工,大體積混凝土裂縫可以進(jìn)行控制。

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