摘要:水闸大体积混凝土施工是一项涉及要素较多的施工工作,如何更好地实现大体积混凝土施工的质量控制,对于获得理想的施工效果有着重要的意义。基于此,本文从介绍其施工准备工作出发,详细研究了水闸工程大体积混凝土施工技术,并从做好协调工作和预控等角度,论述了大体积混凝土施工的质量控制要点,望有助于相关施工工作的开展。
关键词:水闸;大体积混凝土;控制;措施
1前言
作为水闸工程建设中的一项重要技术,水闸大体积混凝土施工技术在近期得到了长足的发展和进步。在水闸工程建设要求不断提高的今天,有必要对其大体积混凝土施工的质量控制问题进行深入研究。本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2概述
水闸是利用闸门挡水和泄水的中低水头水工建筑物,关闭闸门,可以拦洪、挡潮、蓄水抬高上游水位,以满足上游取水或通航的需要;开启闸门,可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水的需要调节流量,其多建于河道、渠系、水库、湖泊及滨海地区。水闸基础大体积混凝土水化热大,且难以散去,致使热量在内部大量聚集,当内外温差超过一定范围后,其产生的温度应力将会超过混凝土的抗拉强度,致使混凝土出现温度裂缝,严重影响了大体积混凝土的施工质量。特别是对于水闸基础大体积混凝土来说,由于其经常与水接触,一旦产生裂缝将极大的破坏混凝土的耐久性,甚至会影响到结构的安全,故应引起足够的重视。通过以上分析,可以知道,水闸基础大体积混凝土施工质量控制的要点是采取措施降低混凝土的水化热,缩小内外温差,从而减少温度裂缝的产生。
3施工准备工作
3.1材料选择
3.1.1水泥
考虑本工程闸室混凝土的抗渗要求及泵送混凝土的泌水小,保水性能好的要求,确定采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥,并通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗裂和抗渗能力。
3.1.2粗骨料
采用碎石,粒径5mm~25mm,含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
3.1.3细骨料
采用机制混合中砂,平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。
3.1.4矿粉
采用金龙S95级矿粉,增加混凝土的和易性,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
3.1.5粉煤灰
由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。粉煤灰对降低水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此要求粉煤灰的掺量控制在15%以内。
3.1.6外加剂
设计无具体要求,通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验,混凝土确定采用“武汉三源SY-G”型微膨胀剂,每立方米混凝土掺入23kg,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。同时考虑到泵送需要,采用浙江五龙ZWL-A-III型高效泵送剂,其减水率大于18%,可有效降低水化热峰值。
3.2混凝土配合比
混凝土采用由杭州市三阳混凝土搅拌站供应的商品混凝土,因此要求混凝土搅拌站根据设计混凝土的技术指标值、当地材料资源情况和现场浇筑要求,提前做好混凝土试配。
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3.3现场准备工作
①基础底板钢筋及闸墩插筋预先安装施工到位,并进行隐蔽工程验收。②基础底板上的预留闸门门槽底槛采用木模,并安装好门槽插筋。③将基础底板上表面标高抄测在闸墩钢筋上,并作明显标记,供浇筑混凝土时找平用。④浇筑混凝土时,预埋的测温管及覆盖保温所需的塑料薄膜、土工布等应提前准备好。⑤管理人员、现场人员、后勤人员、保卫人员等做好排班,确保混凝土连续浇灌过程中,坚守岗位,各负其责。
4水闸工程大体积混凝土施工技术研究
4.1降低水泥水化热
混凝土的热量主要来自水泥水化热,因此选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥配制混凝土。充分利用混凝土的后期强度,减少每立方米混凝土中的水泥用量。使用粗骨料,施工中根据现场条件尽量选用粒径较大,级配良好的粗骨料;采用掺加粉煤灰和减水剂的“双掺”技术,可以改善混凝土的和易性,降低水灰比,以达到减少水泥用量,降低水化热的目的。
4.2降低混凝土入模温度
选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土,尽量避开炎热大气浇筑混凝土。夏季应采用温度较低的地下水搅拌混凝土,同时对于骨料进行遮阳、洒水降温,运输及浇筑过程中也采用了遮阳保护、洒水降温等措施,以降低混凝土拌和物的入模温度。掺加相应的缓凝型减水剂。在混凝上入模时,采取强制通风措施,加速模内热量的散发。
4.3加强施工中的温度控制
在混凝土浇筑之后,做好混凝土的保温保湿养护,缓缓降温,充分发挥徐变特性,减低温度应力,夏季应注意避免曝晒,注意保湿,冬季应采取措施保温覆盖,以免发生急剧的温度梯度发生。采取长时间的养护,规定合理的拆模时间,延缓降温时间和速度,充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。加强测温和温度监测与管理,实行信息化控制。采用热敏温度计监测或专人多点监测,随时掌握与控制混凝土内的温度变化,内外温差控制在25℃以内,基面温差和基底面温差均控制在20℃以内,及时调整保温及养护措施,使混凝土的温度梯度和湿度不致过大,以有效控制有害裂缝的出现。
5大体积混凝土施工的质量控制要点
5.1组织相关参与各方,做好协调工作和预控措施
大体积混凝土浇筑、商品混凝土的制备和供应能力率先必须满足浇筑量的供应需求,而且混凝土的浇筑施工难度也较大。因此,监理应事先组织业主、总包、混凝土供应商进行协调,对大体积混凝土浇筑中易出现的问题作认真分析、研究,制定相应的解决措施,并督促总包组织成立现场混凝土浇筑临时指挥小组,负责协调现场工作。预控措施的完善,为整个混凝土浇筑的顺利进行打下基础。
5.2结合现场的实际情况,严格审查大体积混凝土专项施工方案
监理工程师应要求施工单位根据总体进度的安排,及时报审大体积混凝土的专项施工方案,同时根据施工现场的平面布置、现场劳动力的组织安排情况,认真审查施工方案的每一个细节,纠正其中与现场实际情况不相适应的内容。在经过监理严格审查和施工单位的修改调整后,由总监签发执行。具较强的针对性和可操作性的施工方案,对大体积混凝土施工能起到积极的指导作用。
5.3积极参与混凝土配合比设计与优化工作,加强控制手段
为在保证混凝土强度的前提下,有效地延缓凝结时间及峰温出现的时间,以减低水化热峰值,监理应会同施工方,选用具低水化热性能的水泥,并使用一定数量的减水剂、粉煤灰和矿碴粉等活性混合料,将混凝土的初凝时间控制在6小时以上。实践证明,采用低热性混凝土,不仅方便施工,还有效地防止了施工冷缝和温差裂缝的产生。
5.4认真仔细检查,确保施工机具完好及备品备件的充足
在浇筑混凝土施工前,监理要求施工单位配备足够的安全人员、专业机械管理人员以及维修保养人员,配备足够的照明和施工机具,并对每一个施工机具的质量、性能作认真检查,发现有不符合要求的机具及时安排维修处理,保证所有施工机具的正常运转。
6结束语
总之,对水闸大体积混凝土控制问题的研究,可知,要想更好地实现水闸大体积混凝土的质量控制,有关人员要充分分析造成其质量问题的原因,找准问题的根源所在,进而利用自身优势资源与条件,顺利开展水闸大体积混凝土施工质量控制工作。
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论文作者:杨志勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/21
标签:混凝土论文; 水闸论文; 体积论文; 水化论文; 水泥论文; 温度论文; 质量控制论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;