余銳
摘 要:大體積混凝土指的是最小幾何尺寸不小于1m的混凝土結構,由于其水泥水化熱不容易很快散失,蓄熱于內(nèi)部,使內(nèi)外溫差較大,容易產(chǎn)生由溫度引起的裂縫。因此對溫度進行控制,是大體積砼施工最突出的問題。所以必須處理或解決由于水泥產(chǎn)生的水化熱所引起的砼體積變化,以便最大限度地減少砼裂縫。
關鍵詞:大體積 混凝土 裂縫
1.工程概述
中石化(香港)洋浦成品油保稅庫項目配套碼頭工程位于洋浦港神頭港區(qū),建設10萬噸級成品油泊位1個,5萬噸級成品油泊位2個和1萬噸級成品油泊位1個,以及碼頭相關的配套設施。其中#1~#4泊位均為重力式沉箱結構,共41個沉箱,沉箱最大重量1700t。沉箱內(nèi)回填中粗砂、二片石和碎石,沉箱上現(xiàn)澆鋼筋混凝土胸墻。
2.初始現(xiàn)狀
本項目碼頭工程首批現(xiàn)澆立墻(共12件)在混凝土終凝后72小時內(nèi),在部分現(xiàn)澆立墻構件側面出現(xiàn)裂縫。裂縫走向為豎向,每件立墻約有1~2道非貫穿性豎向裂縫,長度多為50cm~1m,共計12條,一周后觀察豎向裂縫寬度平均值約為0.25mm,個別裂縫寬度達到0.35mm,其長度幾乎與立墻高度相同,約1.1m。
3.目標和目標值
3.1設定目標
目標:減少砼表面裂縫產(chǎn)生,降低裂縫寬度和長度。
3.2目標值
寬度為0.2~0.5mm的溫度裂縫的數(shù)量累計控制在90%以下。
4.原因分析和確認
通過類似工程的調查,及從人、設備、材料、方法、環(huán)境五個方面進行分析,對裂縫形成的主要因素進行了確認,詳見表1。
5.制定方案和實施
5.1開展施工技術交底
針對人員因素等情況對其進行施工技術交底。內(nèi)容包含混凝土施工振搗操作技術要點、振搗棒有效作用半徑、振搗間距、深度等,并安排經(jīng)驗豐富的熟練工人在初期幫教新進場工人提高操作水平。
5.2控制砂石料含泥量
由監(jiān)理見證取樣送檢,檢驗合格后方可允許使用,施工現(xiàn)場混凝土拌合站中砂含泥量控制在1.3%~1.6%,碎石含泥量控制在0.5%~0.6%,基本達成控制目標。
5.3延長拆模時間
終凝后第二天拆模,拆模時間過早,會使混凝土表面過早暴露于空氣中,混凝土表面溫度降低速度過快,內(nèi)部溫度無法迅速降低,內(nèi)外溫差過大產(chǎn)生溫度裂縫。因此將拆模時間延長至5天,這段時間內(nèi),模板起到保溫作用,減小混凝土內(nèi)外溫差。拆模后檢查結構表面平整、無裂紋,表面溫度基本與空氣溫度一致。
5.4布設冷卻水管
PVC管水平布置間距為1~2m,距離模板邊緣約1m,沿縱向布置一層,高度位于計劃分層澆筑厚度的 1/2處。在澆筑上一層混凝土前再次布設冷卻水管,見圖1。
5.5利用夜間氣溫較低時段澆筑混凝土
受熱帶海洋性氣候影響,海南島白天氣溫高,夜間氣溫低。避開白天高溫時期,利用夜間澆筑混凝土,混凝土拌和站所用水、水泥、砂石等原材料溫度較低,同時對運輸混凝土的罐車罐體表面進行灑水冷卻,海上夜間空氣流動性較好,模板內(nèi)溫度比白天明顯降低,混凝土入模溫度接近常溫?;炷两K凝后結合埋管通水養(yǎng)護,混凝土內(nèi)部溫度得到有效降低。
5.6加強養(yǎng)護措施和提高養(yǎng)護質量
終凝后開始在模板頂部用自來水蓄水養(yǎng)護,蓄水不少于2cm,直至5天后拆模。拆模后,在具備鋪設土工布的頂面和側面鋪設土工布覆蓋并灑水保濕養(yǎng)護。養(yǎng)護期為14天,始終保持土工布濕潤。
6.小結
見表2,對裂縫數(shù)量和發(fā)生頻率的根據(jù)統(tǒng)計,對比實施裂縫控制措施前的4#泊位裂縫數(shù)量占比的38%降低至措施后1#泊位的16%,達到了預期目標。從總體情況來看,裂縫控制措施起到顯著的成效,取得了圓滿成功。
本次活動減少了水上獨立墩大體積混凝土裂縫數(shù)量,大大減少了修補處理施工,節(jié)約了修補費用和時間,提高了碼頭工程上部結構浪濺區(qū)混凝土的耐久性。
參考文獻:
[1]重力式碼頭設計與施工規(guī)范(JTS_167-2-2009)[S].北京人民交通出版社.2009;
[2]水運工程質量檢驗標準(JTS 257-2008)[J]北京人民交通出版社2008;
[3]設計相關文件。