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浅析太浦河泵房为堤身式块基型结构底板大体积砼施工技术

信息来源:hunningtu.biz  时间:2009-12-31  浏览次数:112

  一、施工技术难点
  1、 底板结构复杂,面积大,一次浇筑方量大;
  2、 施工正值一年中气温最温的8~10月(工程所在地8月历史最高气温达38.8℃),温控技术难度大;
  3、 出于温控方面的考虑,拟采用常态混凝土,故只能在现场自拌混凝土,施工组织和质量控制难度大。
  二、施工准备
  (一)施工技术准备
  1、混凝土配合比设计
  混凝土配合比设计原则:采用低流态混凝土,掺粉煤灰和高效减水剂,尽量减少单位水泥用量,降低水化热;
  配合比设计委托有资质的水利行业的试验室进行。施工用配合比(kg/m3)为:水泥:石子:黄砂:水:粉煤灰:减水剂=245:1350:578:150:61:30.6,设计坍落度7~9cm。
  2、温控设计
  因施工期间外界气温高,如何降低混凝土最高温升,减小混凝土内外温差,控制温度应力,减少甚至避免底板出现裂缝是一个重要课题。由于混凝土的最高温升是浇筑温度和水化热温升之和,因此,除做好配合比设计、降低单位水化热外,还应从以下几个方面采取措施,有效降低混凝土浇筑温度,实现混凝土的温度控制:
  ①现场制备5~7℃的冷水,用以拌和混凝土;
  ②降低骨料初始温度:在骨料仓和进料斗上空搭设防晒棚,避免骨料受阳光直射;
  ③因石子在每方混凝土中的用量最大,其热容量也最大:经计算石子温度下降1℃,混凝土出机口温度可下降0.55℃,故综合考虑骨料含水量控制和技术可行性等其它因素,采用5~7℃的冷水对石子进行喷淋预冷处理;
  ④尽量减少混凝土运输距离和中转次数,缩短混凝土从出机口到入仓的时间间隔,减少温度回升;
  ⑤结合浇筑平台,在浇筑仓号上空搭设防晒平台,避免仓内混凝土受阳光直射造成温度回升;
  ⑥浇筑完成后,及时采取蓄热保温保湿措施,减少混凝土表面热量和水分散发,从而降低内外温差和干缩裂缝。
  (二)施工现场准备
  1、拌和系统:现场建立实际生产能力为40m3/h的自动化大拌和站和10m3/h的小拌和站各一座;建立储量为3500T的料场一个;
  2、底板上下游侧各修建一条施工道路,以便可从两侧同时运输混凝土入仓;
  3、测温布置:每块底板布设7个点共21个测温计,每个测点上、中、下各布置一个测温计分别监测混凝土表层、中部和底部的温度,温度监测采用自动化温度数据采集仪,由专人负责。
  三、施工工艺
  1、浇筑方法
  根据底板结构特点,按从低到高的原则,采用斜面分层法,由上游侧往下游侧推进。垂直水流向分4个浇筑带,各浇筑带齐头并进,互相搭接。
  混凝土入仓以1.5m3农用四轮车直接入仓为主,溜槽入仓为辅,局部采用建筑塔吊吊卧罐入仓。混凝土入仓由专人负责指挥调度,严格控制上下层混凝土覆盖间隔时间,确保在下层混凝土初凝前覆盖新混凝土,避免出现施工冷缝。
  2、振捣
  混凝土振捣工具采用Φ100插入式振捣器,Φ50软轴振捣器配合使用。振捣从斜面的下部开始,以确保下部混凝土密实。各振捣点的间距按不大于1.5的振捣器作用半径控制。振捣器的端部须插入下层混凝土10~15cm,以保证层间结合良好。振捣时间控制以混凝土表面不再出现气泡和显著下降为止。
  3、表面处理
  混凝土浇筑到设计高程后,在初凝前及时收水找平,用木蟹压实,在混凝土初凝后终凝前进行最后抹光,确保表面密实平整。
  4、养护
  采用塑料薄膜与草袋覆盖的养护方法,先在混凝土表面铺一层塑料薄膜,然后盖上湿草袋,进行蓄热保温保湿,并派专人负责定期洒水以确保草袋湿润,养护时间不少于14d。
  四、混凝土温度监测
  1、监测制度
  混凝土温度监测由固定人员(组)负责。浇筑过程中每2小时观测一次。浇筑完成后,1-6d每4小时测一次,7-14d以后每天观测2次,14d后每天1次,历时1个月。
  2、结果分析
  从温度监测结果看,混凝土内部最高温升一般在浇筑后第3~5d出现峰值。本工程底板混凝土内部最高温升为57.6℃,混凝土内外温差都小于25℃,满足有关技术规范要求。
  五、结语
  在大体积混凝土中,由温度作用产生的应力常比其它外荷载产生的应力的总和还大。水工混凝土结构中的大部分裂缝都属于温度裂缝和干缩裂缝。因此,大体积混凝土施工采取有效的温控措施是十分重要的。
  本工程底板大体积混凝土浇筑施工由于采用了一系列的温控手段,很好地控制了混凝土最高温升,底板至今未发现有一条裂缝,施工质量优良。总结施工体会如下:
  (1)采用现场自拌低流态混凝土,降低水灰比,改善骨料级配,掺粉煤灰和减水剂,减少水泥用量,有利于减少水化热温升;
  (2)有针对性地对骨料进行预冷处理,采用冷水拌和,可以明显降低混凝土的入仓温度;
  (3)有效的养护措施可以降低混凝土表面的降温速率和减少水分蒸发,有利于降低混凝土的内外温差和防止干缩裂缝的发生。

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