大体积混凝土垃圾截污坝裂缝防治技术措施

(整期优先)网络出版时间:2010-03-13
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大体积混凝土垃圾截污坝裂缝防治技术措施

沈卓昌

沈卓昌(山东正元建设工程有限责任公司山东临沂276006)

【摘要】随着社会的进步与发展,大规模建筑物的不断出现,大体积混凝土成为施工的重点与难点,结合大体积混凝土垃圾截污坝施工的过程,介绍大体积混凝土防裂所采取的一系列措施。

【关键词】大体积;混凝土结构;裂缝防治

【Abstract】Withthesocialprogressanddevelopmentoflarge-scalebuildingsinthecontinualemergenceofmassconcreteconstructiontobecomethefocusanddifficulty,combinedwithmassiveconcretegarbagecuttingpollutiondamconstructionprocess,introducingmassiveconcretetakenacrackseriesofmeasures.

【Keywords】Largesize;Concretestructure;Crackcontrol

1.工程概况某垃圾处理厂主体工程由垃圾填埋区、污水调蓄池、污水处理厂及排污管道系统组成。截污坝是整个垃圾填埋区最外一道防线,是防止垃圾渗沥水污染库区以外地下水的重要构筑物。浇注混凝土约为1.3万m3。混凝土强度等级C25,抗渗等级P6,自防水混凝土。大体积混凝土施工是本工程结构的主要特点之一,其裂缝控制也就成为本工程施工的重点与难点。

2.合理确定配合比混凝土的配合比决定了混凝土的强度、抗渗性、和易性、坍落度、水泥用量、水化热大小、初凝和终凝时间以及混凝土收缩率等性能指标。根据本工程结构的不同特点和设计要求,气候条件等的影响以及施工现场的生产管理状况,与商品砼公司实验室有关专业技术人员进行探讨、研究,并参考有关的技术资料,对该混凝土提出如下要求:(1)采用低水化热矿渣硅酸盐水泥;(2)采用自然连续级配的粗细骨料,能具有较好的和易性,较少的用水量和水泥用量;(3)坍落度18~22cm;(4)初凝时间6~8h;(5)掺加ZS-F高效减水剂,掺入适量的Ⅰ级粉煤灰,改善混凝土的可泵性,减少水泥用量,降低水化热,同时可以提高混凝土后期强度。根据上述要求,抓住如何降低水化热这个关键,并使混凝土具有高性能,我们提前对混凝土配合比进行了大量试验,并选用不同的水泥、掺合料、外加剂进行了试验,取得了十几组试配数据,测试了不同配合比混凝土的收缩率及收缩与龄期的关系,根据试验结果,并通过多方研究,从使用效果看,本配合比是成功的,掺入粉煤灰及减水剂不但能够大大改善混凝土拌合物的和易性、可靠性,而且具有不离析及保水性能良好等优点。

3.混凝土浇筑量计算由计算得知,各工段施工时,为防止上、下、左、右、前、后各浇注层间搭接时间差因超出混凝土初凝时间而形成施工冷缝,必须达到每小时混凝土供应量60m3,为此我们与商品混凝土搅拌站协商配备足够的输送车,同时配备两台输送泵,以确保混凝土浇筑的连续作业,不留水平施工缝,有效地防止了冷缝的产生。

4.混凝土浇筑温度控制为降低混凝土的总温升,减少结构的内外温差,控制混凝土浇筑温度同样是一个重要的问题。为控制浇筑温度,应尽量缩短混凝土的运输时间,及时卸料,泵管用湿麻袋包裹以降低温度,输送泵全部搭棚以防阳光照射,现场用编织袋遮阳。通过采取一系列的措施,现场测定的混凝土浇筑温度均在28°C以内。

5.大体积混凝土浇筑

5.1浇筑方法。考虑每仓混凝土浇注量大,要求一次连续浇注完成,不留施工缝,工地配备固定式混凝土输送泵,控制每台泵泵送量25-30m3/h,混凝土浇注采取由南向北“斜面分层,循序渐进,薄层浇注,自然流淌,连续施工,一次到顶”的浇注方法。分层浇注厚度30cm,各泵浇注带前后略有错位,以提高浇注混凝土的泵送效率,确保混凝土上下层的结合。

5.2加强混凝土的振捣。根据混凝土泵送时自然形成坡度的实际情况,在每个浇筑带的前后布置两道振动器,第一道布置在混凝土卸料点,主要解决上部的振实,第二道布置在混凝土坡角处,确保下部混凝土的密实,为防止混凝土集中堆积,先振捣出料口处混凝土,形成自然流淌坡度,然后全面振捣,严格控制振捣时间、移动间距和插入深度,从而确保混凝土的密实度。

5.3泌水处理。大流动性混凝土在浇筑、振捣过程中,上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底,由于我们事先已在坑边预留了集水坑,使大量泌水顺混凝土垫层流向集水坑,然后通过集水坑内的潜水泵向坑外排出。

5.4混凝土的养护。为防止内外温差过大,造成温度应力大于同期混凝土抗拉强度而产生裂缝,养护工作尤为重要,故采取保温、保湿养护法。先在混凝土表面覆盖二层塑料薄膜,覆盖时间以混凝土初凝时间为宜,覆盖塑料薄膜的目的是防止水分蒸发,然后在塑料薄膜上覆盖三层湿麻袋用以保温、保湿。为防止雨水造成表面温度突降,在麻袋面上又加盖一层塑料薄膜,隔离了较低温度的雨水对麻袋的直接影响,同时又使表面已升高的温度不宜散失,有效地缩小了内外温差。混凝土需补充水分时,只在下层薄膜与底板接触表面浇水,然后尽快覆盖,通过14d的养护,混凝土的质量很好,表面光滑、密实,满足验收规范的要求。

6.混凝土浇注完后对混凝土内部采取降温措施

6.1冷却管布设。混凝土中预埋多层钢质冷却管(直径47mm)或高密聚乙烯塑料管(内径28mm,壁厚2mm)。冷却管横向间距1.5m左右,纵向间距1.0~1.3m。

6.2浇筑完毕后立即用潜水泵通水循环。冷却水管初期采用10℃~12℃的水进行通水冷却。当混凝土内部温度过高,采取冷却水进行冷却。冷却通水的目的是为了削减混凝土内水化热温升,从而控制坝体最高允许温度。通水时间按10d~15d控制,并规定混凝土与水之间的温差不超过25℃,管中水的流速为4.5~5.0m/s。通水流量18~25L/min,每隔24h将水流方向改变一次;要保证混凝土温度降低不能过快,尽量将混凝土内部温度降低控制在每天1℃的范围内。

7.测温及温度监测

7.1测温方法及原理。混凝土测温采取在混凝土不同部位埋设铜热传感器,通过测温仪测定温度,进行从浇筑到养护期满全部过程的跟踪和监测,随时了解混凝土内部的温度情况,有的放矢地采取相应的技术措施,确保施工质量。具体测量方法是在底板内布置测温点,测温点布置必须具有代表性和可比性,本工程测温点布设在承台内,立面上沿承台高度布置在底部、中部和上部,底部点在混凝土底面上5cm处,上部点在混凝土表面下5cm处,另布置大气温度测点一个。

7.2温度监测。混凝土测温时间,从混凝土浇筑后6h开始,每隔2h测1次,4d后每4h测1次,同时应测大气温度,及时将测定到的数据输入电脑进行处理,描出混凝土温度变化的温度时间曲线图和温差时间曲线图,及时掌握混凝土强度发展过程中的内部温度变化、内部与表面温差情况等。当发现中心温度与表面温度超过允许温度时,立即采取措施,从而减小温差,确保质量。测温结束时间以混凝土温度下降,内外温差在表面养护结束时≤20°C时为准。

8.体会本工程从技术手段、施工措施和生产管理等方面予以综合控制,严格按照设计图纸要求设置后浇带,认真设计合理配合比,妥善安排混凝土浇筑施工顺序,并应用测温信息化施工技术指导大体积混凝土的动态养护,严格把好养护关和控制温度变形、裂缝和最终收缩量,既降低了工程成本,又确保了工程质量。

9.结束语大体积混凝土结构的施工,对其裂缝的预防与控制历来是施工单位最感棘手的问题之一,实践证明本工程在针对混凝土温度裂缝采取的每一项技术措施都是卓有成效的,正是依靠严密的施工组织和全面的预防措施,才使本工程在裂缝的预防和控制方面取得了良好的经济效益与社会效益。

参考文献

[1]赵志缙.高层建筑基础工程施工[M].北京:中国建筑工业出版社,1994.

[2]王铁梦.工程裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.