百色市水利电力建筑工程处 广西百色 533000
摘要:在建筑施工过程中,大体积混凝土浇筑温度控制是一项非常重要的施工环节,可以说这项施工工作质量既关系到工程建设的整体质量,也能够降低混凝土养护成本,最大程度上保证工程的利润。基于此,本文分析了在大体积混凝土施工过程中,浇筑温度给混凝土施工质量带来的影响,并从分析大体积混凝土温控技术入手,并提出了处理温度裂缝的几点方法,希望能够控制好浇筑温度,提高我国大体积混凝土施工的整体水平。
关键词:大体积混凝土;浇筑温控措施;裂缝处理
在工程施工过程中,为了能够确保施工顺利有效开展,既需要对施工工序合理安排,提高工程整体质量,也需要加强控制混凝土温度,第一时间内处理好施工现场内出现的裂缝,进而确保建筑工程的美观性,减少后期的维修成本。随着人们生活水平的提高,人们对建筑工程的外观要求越来越高,控制好浇筑温度是避免浇筑结构出现裂缝的有效措施,因此,本文对大坝大体积混凝土施工中控制浇筑温度的措施进行了深入探讨。
1工程概况
某大坝地处在南方,夏季炎热、冬季寒冷,春季和秋季寒潮容易出现。结合这样的情况,坝址区混凝土浇筑一般在气温较高的夏季和春季进行。1-3月份气温温度很低,尽可能避开这段时间施工。温度控制的主要内容是冬季保温、夏季降温措施。温度控制措施使用了混凝土碾压筑坝技术,因为温度控制方案还有很多需要完善的地方,坝体混凝土出现了很多裂缝。
2春季与秋季需进行的保温措施
据有关施工经验表明,寒潮经常在春季和秋季频发,白天和晚上温度相差很大,通常是临时覆盖一些草袋子来保护。同时,还规定出在秋季暴露日数最长时间为7天,如果超过了7天,需要使用一些苫布或者草垫子材料覆盖,因为坝体施工过程有些杂乱无序,施工周期较长,春季和秋季保护工作水平就不是很令人满意。
3夏季施工温控的具体措施
3.1搅拌混凝土需使4℃的冷水
夏季温度控制标准是混凝土出口温度不能小于20℃,为了能够达到浇筑要求,并尽可能对减水化热温升削减,夏季一般采用如下几项温度控制措施:首先,拌合楼配置与工程大坝生产条件相符的盐水制冷系统;其次,系统制冷能力在1960MJ/h,达到拌合混凝土要求[1];最后,这套冷水系统,地下水为水源,设计出水温度为4℃,进水温度为14℃。
3.2喷淋骨料的方法
在仓顶部调节过程中,设置喷头与供水管路,利用地下水喷淋三级骨料,在喷淋水流经骨料缝隙之后,由调节料仓底部排水孔来排出。喷淋之后的骨料通过振动脱水之后,由皮带机输送到拌合楼顶部料仓内,地下水水温一般在15℃以内,最高不能超过16℃,具体喷淋时间规定应超过8小时。在具体操作中,因为地下水供应不足,喷淋时间没有达到规定后,因此很难达到预期的效果。所以,施工企业应结合自身实际经济条件,安装一套制冷能力强的冷水厂,在正式启用这套设备后,会收到很好的效果。
3.3喷淋仓面的方法
在浇筑完每一层混凝土后,在仓面中应设置出可以移动的旋转喷头,抽取河道水来旋转时喷淋混凝土。在农业喷灌中,旋转喷头是经常使用的喷头,这种喷灌方法先将水喷到空气之中再落到混凝土中,可对仓面局部气候进行调节,提高空气湿度,降低局部的温度,有助于层间进行散热,有着良好的养护效果。
3.4其它几项温控方法
除了上述所讲的几项温度控制措施外,还需要对施工合理组织,加快浇筑仓面,缩拌合和碾压混凝土时间。并且,还需要保证气温温度高于26℃,白天停工浇筑,只在夜间进行浇筑,同时还有其他几项措施:成品料堆运用深层取料方法;调节料仓和输送皮带上部应设置一些设施,避免日照直接照射在输送皮带上。在调节料仓到拌合楼的上扬皮带钢圆筒外壳顶部需要设置上一些喷淋水管,同时与调节料仓来喷淋;拌和楼外壳安装上厚聚乙烯泡沫隔热层。
3.5具体施工情况和获得的效果
在施工中,很好的实现了每一项夏季温度控制措施,实现碾压混凝土内部最高温度为37℃。
4冬季施工温控的具体措施
4.1低于0℃的保温措施
在冬季保温标准中,其表面温度不能低于0℃,坝体混凝土没有在基坑中,河道水位高于顶面高程,使用蓄水保温措施,在日后每年冬季中,都能在保温材料覆盖下来保温,为了避免年度结合面水平施工缝出现裂缝,还需要不断加强保温措施[2]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆上游使用的是聚苯乙烯泡沫塑料板保温材料,使用范围是在200m高高程以上的全部上游面,放热系数由之前的1.3W/m2·k改成为0.78W/m2·k。在浇筑泡沫板过程中,应将泡沫板在上游模板内侧设置上,这样在拆模之后可与混凝土一起粘结,顶面使用三层错缝排列的稻草外覆盖上一层塑料防水苫布进行保温。
4.2强化保温效果的措施
为了对内部和外部温差进行削减,避免上游面施工处出现裂缝。在冬季施工中,在做好保温措施的前提下,加强对上游面与面部位与下游面的整体保温效果,一般措施如下:在9-30坝段上游面结合面上下5.5范围之内,在已经有的泡沫板上面再粘结上一层泡沫板。在下游面使用一层塑料防水苫布,在最上层草垫子下面压上一层防水苫布,上游面的粘结施工在钢制吊篮内施工,自行配制粘接剂,在整个冬天中都没有出现脱落情况。
4.3分析冬季保温措施的效果
通常而言,工程坝体在冬季保温效果还是很好的,特别是顶面以及上游面效果最好,下游面在使用材料的限制下,比如顶面以及上游面,上游面保温层能够在一系列施工期限内进行保温,实测利用了5cm左右的泡沫板的部位混凝土表面冬季温度最低温度在3℃。尽可能在泡沫板接缝之处埋入温度计,根据实测外部温度和混凝土温度计算,扩大的接缝处放热系数比之前的放热系数高出很多,在冬季实施这种保温方式效果最佳,只是影响了混凝土浇筑之后的散热。顶面稻草垫因为铺设过程中雨水的侵袭下,在入冬前已被水完全浸湿了,保湿效果完全不如之前,但通过测试发现,顶面冬季施工一般都在正温状态下进行,结合实测数据进行计算发现,顶面放热系统散热水平很低,这是由于草垫子之外有防水苫布,下游面两层草垫子一般放热系数要比实际测试的放热数据低,这是由于铺设斜面草垫子有很大困难,很难进行紧密的排列,并且还没有苫布,无法保证保温效果的封闭性,冬季的保温措施很难达到预期的保温效果,依然会有很多裂缝出现,但裂缝宽度显著在缩小状态中,加强保温部位泡沫板厚度应该在18cm左右。由此可见,对于水平裂缝而言,只是采用单纯的保温措施是很难解决好问题的。
5处理坝体裂缝的措施
5.1统计裂缝
大坝混凝土中一共有400条左右的裂缝,其中上游面100条左右,下游面150条左右,孔洞内表面20条左右,坝体内部有120条左右,对于严重影响坝体稳定性的裂缝,在常态混凝土结构中95%的裂缝会出现,有的可能与常态混凝土没有太大的关系,并且很多都是在越冬面和层间间隔长等不连续的位置处。
5.2处理裂缝的方法
(1)开挖回填的进行。此能够彻底的处理裂缝,通常在缝深在5m左右的裂缝进行。对于一些贯穿性的裂缝,先考虑利用回填开挖的方法。在开挖过程中,使用梯形断面,便于结合好之前的坝体和回填部分,若是裂缝太深,为了提高施工的安全性,可挖成梯形式的坑槽。在回填之后再逐级将台阶削去。在开挖之前将一定量的白灰水灌入裂缝中,便于对开挖边界进行掌握。控制好开挖深度,最好在比裂缝尽头深一些,开挖长度需要比裂缝两端长1m左右,控制好槽底宽度,太窄的槽底会影响施工的正常进行。边岸需要达到结合新填土与旧填土的要求,将已经开挖出的土料放到其他位置,不能在坑边,若是放在坑边,肯定会对边坡的稳定性有影响。不同类型的土料需要分别进行堆放。在开挖支护需要对坑口进行保护,防止雨淋或者日晒坑口[3]。回填之后的土料类型应该与原土料一样,这样才能保证回填效果。回填之前应对附近坑槽土体含水量进行检验,若是含水量少,需要在表面洒上一些水。若是表面太湿,需要清除表面水分后再进行会。需要逐层对压实好回填土,并使用一些刨毛或者晒水等方式确保新填土与老填土的紧密性。
(2)灌浆裂缝的处理。因为开挖回填处理工序有些复杂,对于坝内一些很深的裂缝,可使用重力灌浆实施。灌浆能够使用纯黏土浆,这种类型的黏土将可以达到坝体填土的性能要求,但是掺水泥黏土浆能够对浆液的凝固性快速加剧,降低浆液体积的收缩性。在灌浆过程中,应严格按照由稀浆液到稠浆液的灌浆原则,确保灌浆工程的整体水平。使用压力灌浆过程中,需要对压力控制好,防止压力太大造成坝体出现了变形,反之,压力太小,也很难达到灌浆的预期效果。对于一些深度较深的裂缝,在重点灌浆过程中,可使用将泥浆桶太高的方法来得到一定的灌浆压力。但在灌浆之前,应在裂缝表面上开挖出一层阻浆层,避免外溢出浆液。在利用灌浆方法对裂缝处理过程中,需要注意如下几点事项:没有深入调查的裂缝,一般情况下不使用简单处理灌浆方法;灌浆过程中,要防止浆液对反滤层堵塞进入到测压管内,影响了排水的正常进行;在雨季灌浆中,因为泥浆很难固结,通常不进行灌浆;在灌浆中,在发现问题后,就需要第一时间内处理。
(3)开挖回填和灌浆的密切结合。在处理一些滑动性较强的裂缝过程中,可使用表层开挖回填方法,深度灌浆,在开挖回填后结合表面灌浆。通常是先开挖2.5m左右的深沟进行回填,在回填后及时灌浆,这种灌浆方法适合在中等深度裂缝施工中进行。
6结语
从上面的分析中可见,在处理大坝大体积混凝土裂缝和温控过程中,有很多施工细节需要注意,唯有做好这些细节工作,才能提高大坝大体积混凝土浇筑的质量。同时,除了上述几项总结的措施能够处理好大坝大体积混凝土浇筑温控和裂缝外,还有很多措施需要施工人员总结,在不断总结下,不断提高大坝大体积混凝土建筑水平,进而促进我国建筑业的稳定健康发展。
参考文献:
[1]李潘武,曾宪哲,李博渊,等.浇筑温度对大体积混凝土温度应力的影响[J].长安大学学报:自然科学版,2011,(95):68-71.
[2]于德洋,康迎春.浅谈混凝土温度应力控制及防裂措施[J].水利天地,2011,(05):65-67.
[3]郭超.混凝土结构温度应力特性及测定方法研究[J].低温建筑技术,2012,(02):35-37.
论文作者:赵振龙
论文发表刊物:《防护工程》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/13
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