水閘底板施工,,控制混凝土很重要!
水閘在水利工程中應(yīng)用很廣,,水閘的重點(diǎn)部位例如底板,、閘墩等混凝土的控制分析也就變?yōu)橛葹橹匾恕?/p>
一、底板混凝土配料的控制
混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)在使用前要進(jìn)行保養(yǎng),、校核,,確保計(jì)量準(zhǔn)確性,材料配合比允許偏差必須控制在水泥,、水、混合料為±2%,;砂,、石為±3%;外加劑為±l%,。除粉煤灰,、選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 水、砂,、石用自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)控制外,,對(duì)減水劑要先用天平稱量每盤料的用量,然后裝袋備用,。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工地試驗(yàn)室提供的混凝土施工配料單嚴(yán)格配料,,機(jī)械攪拌時(shí)料斗投料順序?yàn)椋合燃铀槭蠹铀唷p水劑,、粉煤灰,,最后加砂和水,混凝土攪拌時(shí)間從投料完畢組成材料,,在攪拌機(jī)內(nèi)延續(xù)攪拌時(shí)間不得少于2分鐘,,摻入抗裂防滲纖維混凝土攪拌時(shí)間不得少于2.5分鐘。
混凝土出料時(shí)隨時(shí)測(cè)定坍落度和拌和物溫度,、觀察混凝土拌和質(zhì)量,,嚴(yán)禁生料輸送,確?;炷翝仓|(zhì)量,。由于底板混凝土倉面較大,混凝土用量多,,可采用混凝土輸送泵泵送混凝土,。泵管安裝時(shí)不得直接支撐在鋼筋、模板及預(yù)埋件上,,每隔一段距離要用鋼管支架固定,,管道卡箍處不得漏氣漏漿,泵管盡量少用彎管和軟管,,預(yù)防堵管,,確保混凝土順利出料,?;炷帘盟颓耙们逅疂駶?rùn)管壁,然后拌制1:2水泥砂漿潤(rùn)滑混凝土泵和輸送管內(nèi)壁,,潤(rùn)滑用的水泥砂漿要分散布料,。
混凝土澆筑過程中,前場(chǎng)和后場(chǎng)均須布置管理人員隨時(shí)指揮協(xié)調(diào)?,F(xiàn)場(chǎng)可用對(duì)講機(jī)聯(lián)系來控制混凝土澆筑速度及拆布管時(shí)間,,以確保混凝土整個(gè)澆筑過程緊張,、連續(xù),、有序地進(jìn)行。同時(shí)要安排專人測(cè)定混凝土入倉溫度,、坍落度,,并留置規(guī)定制取的試壓塊組數(shù)?;炷翝仓?,要保證倉內(nèi)無雜物,,模板、鋼筋,、預(yù)埋件符合規(guī)范要求,,一切準(zhǔn)備工作就序,并做好質(zhì)量自檢記錄,。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理驗(yàn)收后方可進(jìn)行澆筑,。底板澆筑前要在倉面平均劃分施工區(qū)域,混凝土澆筑自西向東,、由遠(yuǎn)而近,。混凝土按一定厚度,、順序,、方向分層進(jìn)行,上下層之間的混凝土澆筑間歇時(shí)間不得超過混凝土初凝時(shí)間,。開始布料,,兩管同時(shí)進(jìn)行,采取“斜面分層”法施工,。
振搗混凝土應(yīng)從澆筑層的下端開始,,逐漸上移,以保證混凝土施工質(zhì)量,,在底層混凝土初凝前安排一臺(tái)泵進(jìn)行面層防滲抗裂混凝土施工,。混凝土灌筑后用插入式振動(dòng)器振搗,,振搗時(shí)與混凝土表面垂直,,操作時(shí)做到快插慢拔,上下略為抽動(dòng),,插點(diǎn)均勻排列,,逐點(diǎn)移動(dòng),順序進(jìn)行,,不得遺漏,,使混凝土達(dá)到均勻振實(shí)。插入式振動(dòng)器在每一插點(diǎn)上的振搗時(shí)間以混凝土表面呈水平而且水泥漿不再出現(xiàn)氣泡為準(zhǔn),。
二、水閘底板混凝土的分析
目前在對(duì)待混凝土底板結(jié)構(gòu)問題上,,一般是允許出現(xiàn)裂縫,,而對(duì)其寬度進(jìn)行一定的限制,不同國家和地區(qū)對(duì)不使用環(huán)境和要求下的混凝土建筑物的裂縫寬度有不同的控制標(biāo)準(zhǔn),。我國《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》允許裂縫寬為0.2-0.3毫米,,在對(duì)待裂縫問題上提出限制與允許的兩種方法,。變形變化引起的約束應(yīng)力首先要求結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境能給結(jié)構(gòu)以變形的機(jī)會(huì),即變形得到滿足,,則不會(huì)產(chǎn)生約束應(yīng)力,。
在全自由狀態(tài)下,結(jié)構(gòu)可以有任意長(zhǎng)度,、任意溫差不產(chǎn)生約束應(yīng)力,,因此給結(jié)構(gòu)創(chuàng)造自由變形的條件就是允許原則。在實(shí)際工程中,,全自由的理想狀態(tài)不易做到,,但是可減少約束,釋放大部分變形,,使之出現(xiàn)較低的約束應(yīng)力,;當(dāng)結(jié)構(gòu)處于全約束狀態(tài),要讓任意長(zhǎng)度不設(shè)伸縮縫亦不開裂,,則只須所選用的結(jié)構(gòu)材料具有足夠的抗拉強(qiáng)度和極限拉伸即可,。該設(shè)計(jì)原則稱為限制原則。一般說來,,對(duì)于限制原則,,必須有足夠的強(qiáng)度儲(chǔ)備;采取允許原則,,必須有充分的變形余地?,F(xiàn)在一般認(rèn)為,混凝土建筑物不出現(xiàn)裂縫是不可能的,,或是很困難的,。防止裂縫出現(xiàn),在材料,、設(shè)計(jì),、施工、運(yùn)行和維護(hù)等方面均有一定的研究,,但還不夠完善或效果不是十分明顯,。在水工結(jié)構(gòu)工程中,以限制原則為主,,力求工程各部位都不裂縫,。
三、水閘底板外部環(huán)境的控制
水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱,,在1~3d內(nèi)可放出熱量的50%,,甚至更多,當(dāng)混凝土達(dá)到最高溫度后隨著熱量的散發(fā)又開始降溫,,直到與環(huán)境溫度相同,。底板為大體積混凝土,,熱量傳遞的同時(shí)更易在內(nèi)部積存,導(dǎo)致了內(nèi)部溫度高于外部溫度,,內(nèi)部出現(xiàn)峰值溫度,。升溫階段結(jié)束后,是散熱階段,。內(nèi)外混凝土散熱條件不同,,外部混凝土和外界環(huán)境接觸,散熱條件好,,熱量容易散發(fā),,內(nèi)部混凝土散熱條件差,于是在降溫階段又造成了外部混凝土溫度低于內(nèi)部混凝土溫度,。這樣在升溫和降溫階段都使底板內(nèi)外混凝土形成了同一方向的溫度梯度,。導(dǎo)致了其變形的不一致。內(nèi)部膨脹受到外部的限制,,或相應(yīng)地外部收縮受到內(nèi)部約束,,于是在外部混凝土中產(chǎn)生了拉應(yīng)力。當(dāng)外部混凝土拉應(yīng)力達(dá)到其極限拉應(yīng)力,,裂縫就會(huì)產(chǎn)生,。裂縫初期很細(xì),隨著時(shí)問發(fā)展繼續(xù)擴(kuò)大,、變深,,甚至貫穿。除了混凝土水化引起的溫度作用外,,運(yùn)行期環(huán)境溫度變化也會(huì)產(chǎn)生作用,。特別是遇到寒潮襲擊、表面溫降特別大時(shí),,裂縫發(fā)展更為嚴(yán)重,。從以上分析可以看出,影響內(nèi)外溫差的主要因素有混凝土水泥用量,、水泥品種,、澆筑入模溫度及環(huán)境溫度等。
混凝土內(nèi)的水分,,少部分提供了水泥水化的需要,,少部分泌出流失,大部分水分是在澆搗完畢后慢慢蒸發(fā)掉的,。隨著水泥的凝結(jié),、硬化,混凝土中的水分在未飽和空氣中慢慢散失,,引起混凝土體積縮小,、變形,這種變形稱為干縮,。由于混凝土的水分蒸發(fā)及含濕量的不均勻分布,,形成濕度變化梯度。其水分蒸發(fā)總是從外向內(nèi),,由表及里,。表層混凝土的水分蒸發(fā)程度和速度總是大于內(nèi)部,表層混凝土收縮的程度亦大,,其變形會(huì)受到內(nèi)部混凝土的限制,,在表層混凝土中也產(chǎn)生拉應(yīng)力,使得表層混凝土總的拉應(yīng)力加大,,產(chǎn)生干縮裂縫,,但干縮一般只發(fā)生在表層?;炷恋呐浜媳群徒M成是影響干縮的主要因素,,一般水泥用量多,水灰比大,,則干縮也大,。骨料密度大,級(jí)配好,,彈性模量高,,骨料粒徑大,可以減小混凝土的干縮,。其次,,混凝土的養(yǎng)護(hù)和環(huán)境對(duì)干縮也有很大的影響。
混凝土即使沒有水分蒸發(fā),,其各組成部分的化學(xué)反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生自生體積變形,。在底板約束影響范圍內(nèi),膨脹型自生體積變形會(huì)產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力,,有利于防裂,,收縮型自生體積變形則不利于防裂?;炷恋淖陨湛s一般在拆模之前完成,,雖然其量值不大,但如果同其他收縮疊加在一起,,就會(huì)使表面拉應(yīng)力增大,。像水閘底板這樣的斷面尺寸很大,確屬必須解決水化熱問題的大體積混凝土結(jié)構(gòu),,必須考慮自生收縮參與溫度收縮等疊加的影響,。
影響混凝土自生體積收縮的因素主要是材料的化學(xué)成分和水灰比,,水灰比的變化對(duì)自生收縮的影響和對(duì)干縮的影響正好相反,當(dāng)水灰比大于0.5時(shí),,其自生收縮和干縮比忽略不計(jì),;而當(dāng)水灰比小于0.35時(shí)。自生收縮和干縮的作用相當(dāng),,必須加以考慮,。
水閘底板混凝土產(chǎn)生問題是各種因素共同作用的結(jié)果,但是各種因素并不是互相獨(dú)立的,。在本文的述評(píng)中,,我們可以看到,有時(shí)要減小一種原因的不利影響,,卻會(huì)增加另一種因素的不利影響,,所以我們對(duì)待水閘底板混凝土存在的問題一定要尤其注意。