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南水北調(diào)聵城寨倒虹吸大體積混凝土的裂縫控制

所屬欄目:行政管理論文 發(fā)布日期:2012-06-26 09:02 熱度:

  摘要:在大體積混凝土施工過程中,因混凝土的水化熱較多,導熱系數(shù)又低,不易散熱,并且彈性模量小,造成混凝土較易產(chǎn)生裂縫。這些裂縫不僅影響建筑的外表美觀,嚴重的將危機建筑物的結(jié)構(gòu)安全、防水性能和使用壽命。本文作者結(jié)合自己的實際工作經(jīng)歷,就大體積混凝土的溫度裂縫預防進行了相應的探討。
  關(guān)鍵詞:裂縫;溫度;預防
  一、工程簡介
  南水北調(diào)聵城寨倒虹吸施工中,出口閘室段底板長24米、寬18.4米、厚2米,加上上、下游齒墻,總方量1100方,屬于大體積混凝土施工。為防止底板混凝土產(chǎn)生裂縫,采取了一些防裂措施,起到了很好的效果。
  二、 大體積混凝土溫度裂縫的種類及控制措施
  (一) 大體積混凝土裂縫的種類
  裂縫就其開裂深度可分為表面的、貫穿的;就其在結(jié)構(gòu)物表面形狀可分為網(wǎng)狀裂縫、爆裂狀裂縫、不規(guī)則短裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、斜裂縫等;按其發(fā)展情況可分為穩(wěn)定的和不穩(wěn)定的、能愈合的和不能愈合的;按其產(chǎn)生的時間可分為混凝土硬化之前產(chǎn)生的塑性裂縫和硬化之后產(chǎn)生的裂縫;按其產(chǎn)生的原因,可分為荷載裂縫和變形裂縫(荷載裂縫是指因動、靜荷載的直接作用引起的裂縫;變形裂縫是指因不均勻沉降、溫度變化、濕度變異、膨脹、收縮、徐變等變形因素引起的裂縫);按其對結(jié)構(gòu)性能、使用功能或耐久性影響稱為有害裂縫和無害裂紋。本文所討論的是專指于溫度裂縫,但是在不少情況下,混凝土出現(xiàn)的無害裂縫對結(jié)構(gòu)性能、使用功能或耐久性等雖然不會有很大的影響,而只是影響結(jié)構(gòu)的外觀,但也反映了在設計或施工過程中存在某些缺陷,也應屬于本文關(guān)注和應予以改進的范圍。
  (二)原材料及配合比例控制
  嚴格控制骨料的級配和含泥量:1、混凝土原料必須進行抽樣試驗;2、嚴格控制原材料的含泥量在1﹪以內(nèi),并不得含有有機質(zhì)等雜物;3、進行粗骨料的級配,選用5~20mm和20~40㎜的二級配混凝土配比;4、選用細度模數(shù)在2.50~3.00之間的中砂(通過0.315n的凹篩孔的砂≥15%,砂率控制在40%~50%)進行配合比的優(yōu)化設計。
  水泥因有性能要求采用42.5普通硅酸鹽水泥。為減少水泥用量,降低水化熱,減少混凝土收縮,延緩混凝土初凝時間,改善和易性等,混凝土配制采用三摻技術(shù),即混凝土中摻入粉煤灰20%~25%(占水泥中),高效緩凝減水劑1%、膨脹劑8%~10%。針對該工程的施工特點,實驗室經(jīng)過多次試配,最后選用的配合比為,水:水泥:中砂:小石:中石:粉煤灰:減水劑:膨脹劑=129:206:731:497:745:45:2.73:24。
  (三)采用合理的澆注方法
  本工程中混凝土施工順序為:從兩端向中間,先深后淺,每斜面均由混凝土自然流淌形成,然后沿長邊按斜面逐層向前推進,自下而上直至基礎頂面,層與層之間的間隔不得超過初凝時間。采用水平循環(huán)、斜面分層澆注,每層厚度為30~40㎝,分層澆注增加散熱面,加快熱量釋放,使?jié)沧⒑蟮幕炷翜囟确植急容^均勻,并可避免形成施工冷縫。控制好混凝土的坍落度和入倉溫度,并加強混凝土的振搗,確保混凝土的連續(xù)澆注。
  (四)加強混凝土的養(yǎng)護及測溫工作
  混凝土澆注完畢,開始7天采用兩層草袋和一層塑料薄膜進行覆蓋養(yǎng)護,并適當?shù)臑⑿┧诓荽希允冀K保持混凝土表面濕潤為宜,塑料薄膜在頂層上可以防止水分蒸發(fā)和熱量散失。
  為及時掌握混凝土內(nèi)部溫升及表面溫度的變化值,在底板內(nèi)埋設若干個測溫點,采用L形布置,每個測溫點埋設測溫管2根,1根管底埋置于底板混凝土的中心位置,另1根管底距承臺上表面100㎜,測量混凝土的表面溫度,測溫管均露出混凝土表面100㎜。用紅色水銀溫度計測溫,以方便讀數(shù)。第5天前每2小時測溫1次,第6天后每4小時測溫1次,測至溫度穩(wěn)定為止。從2塊底板的測溫情況來看,混凝土內(nèi)部溫升的高峰值一般在3~5天內(nèi)產(chǎn)生,3天內(nèi)溫度可上升到或接近最大溫升,內(nèi)外溫差值在19℃左右,控制在規(guī)定范圍內(nèi),未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。
  三、 結(jié)束語
  當混凝土結(jié)構(gòu)工程中出現(xiàn)大體積的裂縫時,施工負責人員一定要分析清楚其產(chǎn)生的成因,唯此方能做出正確有效的應對措施,方能把因混凝土結(jié)構(gòu)的某些缺陷和不足所產(chǎn)生的有害裂縫(紋)最大程度的降低或減少。為保證施工處于受控狀態(tài),澆筑時應建立由施工單位、監(jiān)理單位、監(jiān)測單位等多方共同組成的現(xiàn)場質(zhì)量保證體系機構(gòu),對保證混凝土的澆筑質(zhì)量和連續(xù)施工有很好的作用;對后期的監(jiān)測、養(yǎng)護一定要在時間、人員、材料、設備上予以保證。只有這樣,才能預防因溫度而產(chǎn)生的裂縫和從根本上確保大體積混凝土施工質(zhì)量的安全。

文章標題:南水北調(diào)聵城寨倒虹吸大體積混凝土的裂縫控制

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