水利工程大體積混凝土施工質(zhì)量通病防治
某大(一)型水利樞紐工程各部位結(jié)構(gòu)大體積居多,,我們主要著眼于大體積混凝土的質(zhì)量通病與防治措施,確保工程優(yōu)質(zhì),。
大體積混凝土質(zhì)量通病主要是裂縫,。我們先分析原因,再采取積極有效措施,,防止了影響建筑物安全的貫穿性裂縫的產(chǎn)生,,確保了防洪、航運以及發(fā)電建筑物的質(zhì)量,?! ?/p>
1、裂縫產(chǎn)生原因
大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的,。除外部荷載作用產(chǎn)生的荷載裂縫和地基變形產(chǎn)生的裂縫外,還有因溫度和收縮產(chǎn)生的裂縫,?! ?br />(1)水泥水化熱影響產(chǎn)生的裂縫?! ?br />選自.投標書代寫網(wǎng) yipai178.com 水泥水化過程中放出大量熱量,,且主要集中在澆筑后的7d左右。尤其對于大體積混凝土來講,,這種現(xiàn)象更加嚴重,。由于混凝土內(nèi)部和表面的散熱條件不同,因此混凝土中心溫度很高,,這樣就會形成內(nèi)外溫差,,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力,表面產(chǎn)生拉應力,,當溫度應力超過混凝土的極限抗拉強度時混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫,。
(2)混凝土收縮影響產(chǎn)生的裂縫,?! ?br />混凝土在不受外力情況下,在空氣中自然硬結(jié)時體積收縮,,受到外部約束時(支承條件,、鋼筋等),將在混凝土中產(chǎn)生拉應力,,使得混凝土開裂,?! ?br />(3)外界氣溫濕度變化的影響產(chǎn)生的裂縫?! ?br />混凝土具熱脹冷縮性質(zhì),,當外界氣溫濕度發(fā)生變化時,混凝土將發(fā)生變形,,若變形遭到約束,,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應力,當應力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫,。大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間,,外界氣溫的變化對防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生起著很大的影響?! ?br />(4)其他因素的影響產(chǎn)生的裂縫,。
混凝土配合比不良會造成混凝土塑性沉降裂縫,,一般是混凝土配合比中,,粗骨料級配不連續(xù)、數(shù)量不夠,,砂率及水灰比不當所造成的裂縫,。
還有,,施工材料質(zhì)量,、施工工藝質(zhì)量及鋼筋銹蝕引起產(chǎn)生混凝土裂縫?! ?/p>
2,、防止產(chǎn)生裂縫措施
大體積混凝土的裂縫破壞了結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性,、防水性,,危害嚴重,必須加以控制,。針對產(chǎn)生裂縫的各項原因,,針對性地采取防治措施,并將這些措施貫穿于混凝土施工的全過程,,從混凝土組成材料,、施工安排、澆筑前后降低混凝土的措施和養(yǎng)護保溫等,?! ?/p>
2.1優(yōu)選混凝土各種原材料
(1)水泥的選擇?! ?br />水泥水化過程中會釋放大量熱量,,因此在大體積混凝土施工中應選用低熱或中熱的大壩水泥,、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥,、粉煤灰硅酸鹽水泥等,,以降低混凝土的溫升,提高混凝土硬化后的體積穩(wěn)定性,。在飛來峽水利樞紐工程中,,水泥主要品種有廣州金羊牌425#普通硅酸鹽水泥和英德南華425#普通硅酸鹽水泥,前期船閘導墻部位使用小部分云浮高壩牌425#普通硅酸鹽水泥?,F(xiàn)場抽樣結(jié)果表明,,水泥滿足國標《硅酸鹽水泥,普通硅酸鹽水泥》(GB175-92)要求,。
(2)骨料的選擇,。
在選擇粗骨料時,,應盡量選擇吸水性較小,,收縮性較低的石料。飛來峽工程選用的就是大崗嶺石料場的花崗巖碎石,,該石料吸水性小,,收縮性低,符合質(zhì)量要求,,生產(chǎn)人工花崗石碎石,采用四級石料,?! ?br />(3)摻加外加料和外加劑?! ?br />外摻劑保水性較好,,混凝土收縮較小。摻加適量粉煤灰,,可減少水泥用量,,從而達到降低水化熱的目的。本工程主要摻用廣州黃埔熱電廠及虎門熱電廠Ⅱ級灰,,小部分廣州西村熱電廠Ⅱ級灰,。
摻加適量的減水劑,,它可有效地增加混凝土的流動性,,且能提高水泥水化率,增強混凝土的強度,,從而可降低水化熱,,同時可明顯延緩水化熱釋放速度,。
本工程減水劑主要采用了糖蜜緩凝劑及緩凝高效減水劑FDN1000,?! ?br />(4)精心設(shè)計混凝土配合比?! ?br />除了保證原材料的選用質(zhì)量外,,精心設(shè)計混凝土配合比也很重要。應合理設(shè)計配合比,,生產(chǎn)出高強,、高韌性、低熱和高極拉值的抗裂混凝土,。為了保證此環(huán)節(jié),,我公司成立了工地試驗室,嚴格執(zhí)行《飛來峽工程大壩砼配合比使用規(guī)定》等要求,,確保工程施工配合比質(zhì)量,。
2.2施工控制措施
為了防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫,,一般常規(guī)的施工控制措施是采用控制混凝土入模溫度,、澆筑速度等方法。但由于本工程所在地多年平均氣溫大于30℃達127天,,并且混凝土總方量約100萬立方米,。壩段基礎(chǔ)面積大,其中廠房壩段主機段基礎(chǔ)面長75.5米,,單機寬21米,;溢流壩段基礎(chǔ)面長30米,寬17.5米,。如果不能采取有效的溫控措施,,容易產(chǎn)生貫穿性或大量的局部裂縫?! ?br />為解決5月~10月澆筑基礎(chǔ)約束區(qū)大體積混凝土的溫控防裂問題,,補償溫度應力,簡化溫控措施,,加快工程進度,,結(jié)合水電二局在青溪工程中應用外摻MgO微膨脹混凝土筑壩技術(shù)取得的成功的經(jīng)驗,經(jīng)多方論證,,業(yè)主和設(shè)計同意采用外摻MgO微膨脹混凝土技術(shù)作為大體積混凝土的主要溫控防裂措施,。
2.3裂縫治理措施
在保證了原材與采取了各種有效施工措施后,,混凝土仍有可能產(chǎn)生裂縫,,這需要我們采取合理可靠的裂縫處理措施解決,,以保證工程的安全穩(wěn)定運行。在發(fā)現(xiàn)了臨時裂縫后,,必須對裂縫部位進行全面,、徹底的水、氣清理,,準確地找到裂縫,,確定裂縫的嚴重程度,如需處理,,可采用水泥常規(guī)水泥灌漿方案或化學灌漿方案,。先沿縫鑿槽及修平順,接著埋管,、封填水泥砂漿或環(huán)氧砂漿,,待凝查漏后進行化學灌漿后切割管頭?! ?/p>
具體的施工過程是:
(1)鑿槽:辯清裂縫走向后,,沿縫隙兩邊鑿適宜寬度與深度的梯形槽?! ?br />(2)埋管封槽:用噴氣嘴,、噴燈將槽內(nèi)的塵碴吹凈、烘干,,檢查裂縫貫通情況,,埋設(shè)透明膠管,該膠管剪開處朝向裂縫,,上部采砂水泥砂漿或環(huán)氧砂漿封槽抹平,,上部進行養(yǎng)護,膠管引出管頭供查漏和灌漿或排氣用,,以保證灌漿效果,?! ?br />(3)待凝查漏:埋管封槽后,,待凝5~7天,壓氣檢查封槽的密封情況,,同時檢查有無遺漏,,確保灌漿質(zhì)量,檢查無漏后在表面涂環(huán)氧1~2次,?! ?br />(4)化學灌漿:化學灌漿宜在低溫季節(jié)進行,灌漿材料宜采用粘結(jié)強度高,、有一定親水性,、凝結(jié)時間可調(diào)配,,凝結(jié)后膠質(zhì)穩(wěn)定性好、有彈性,,適合小縫灌注的化學材料,。灌漿機械可采用電動泵或手搖泵兩種,當檢查發(fā)現(xiàn)裂縫可灌性較好時,,現(xiàn)場配制灌漿材料,,即可灌注?! ?br />(5)切割管頭:在灌漿完畢后,,等化學灌漿材料充分凝結(jié)后,割除管頭,,用砂漿磨平,。
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