高温天气汽轮机基础大体积混凝土浇筑、降温措施论文_勾俊峰

高温天气汽轮机基础大体积混凝土浇筑、降温措施论文_勾俊峰

新疆正利建设项目管理有限公司 新疆石河子 832000

摘要:本文结合实例对大体积砼浇筑施工情况进行阐述,分析介绍了大体积混凝土浇筑工艺、温控施工措施,为其他施工单位提供参考。

关键词:大体积;混凝土;浇筑

1 工程概况新疆中泰化学托克逊能化动力站工程2×330 MW 项目

本工程地处新疆托克逊开发区,地属吐鲁番盆地,高温于燥,夏季最高气温最高可达50度左右,同时雨量稀少,降雨量远远低于蒸发量。夏季连续高温天气持续时间长(5-9)月。

2 施工措施

高温天气对混凝土浇筑施工易造成负面影响,浇筑前三天,按当时气温,由实验室通过同条件砼试验确定初凝时间。本工程汽轮机基础是大体积砼施工。浇筑日期为7月下旬,气温始终处在35-50℃以上的高温期,大体积砼施工存在混凝土连续浇筑量多,水泥水化热高,结构内外温差大,容易产生温度裂缝和收缩裂缝等质量问题,加之高温干燥天气下施工温度高,降温、养护措施难度大,为消除这些负面影响,特编写本方案为高温天气下现场施工提供技术指导,也作为现场混凝土实施细则的补充。

2.1高温天气:

施工现场的高温天气不仅仅是指夏季环境温度较高的情况,而是下述情形的任意组合:

1)高的外界环境温度;

2)高的混凝土温度;

3)低的相对湿度;

4)较大风速;

5)强的阳光照射。在混凝土浇筑过程中,因温度变化而导致混凝土收缩产生的早期裂痕也相当严重。即使天气温度是相同的有风、有阳光的天气与无风、潮湿的天气相比施工中应采取更为严格的预防性的措施。

2.2 高温天气下对混凝土浇筑的影响

2.2.1对混凝土搅拌的影响

1)拌合水量的增加

;2)混凝土流动性下降快因而要求现场施工水量增加

3)混凝土凝固速率的增加从而增加了摊铺、压实及成形的困难

4)收缩裂缝产生可能性加大

2.2.2对混凝土固化过程的影响

1) 因为较高的含水量、较高的混凝土温度将导致混凝土28 d和后续强度的降低或者是混凝土凝固过程中及初凝过程中混凝土强度的降低;

2)因整体结构冷却或不同断面温度的差异使得固化收缩裂缝和温度裂缝产生的可能性增加;

3) 裂缝将导致混凝土耐用性能降低;

4) 由于水合速率或水中粘性材料比率的不同会导致混凝土表面摩擦度的变化如颜色差异等;

2.3 高温天气下混凝土浇筑施工措施,高温天气下混凝土浇筑控制措施主要可分两个部分组成:

2.3.1预拌砼的措施

此部分由砼搅拌站完成混凝土的降温工作,主要有以下几个控制方法:

1)冷却混凝土拌合,降低混凝土出机温度,通过降低拌合水的温度可以使混凝土冷却至理想温度,采用该种方法最大降幅可以达到6℃。但是在施工过程中应注意冷却水的加入量不能超过混凝土拌合水的需求量,需求量的多少与混凝土集料的湿度和配合比例有关。

2)用冰替代部分拌合水

用冰代替部分拌合水可以降低混凝土温度,其降低温度的幅度受到用冰替代拌合水数量的限制,对于大多数混凝土可降低的最大温度为11 ℃。为了保证正确的配合比例应对加入混凝土中冰的重量进行称重。如果采用冰块进行冷却需要使用粉碎机将块冰粉碎然后加入至混凝土搅拌器中。使用块冰最大的一个障碍是供应量不足。该种降温方法的费用包括块冰的购置和运输费用、破碎及处理设备费以及其他劳务费、块冰的称重与供应等。

3)粗骨料的冷却,粗骨料冷却的有效方法是用冷水喷洒或用大量的水冲洗。由于粗骨料在混凝土搅拌过程中占有较大的比例,降低粗骨料大约1 ℃±0. 5 ℃的温度则最后混凝土的温度可以降低0.5 ℃。采用此冷却方法时要求施工现场有大量的冷却水和必要的水冷装置。由于粗骨料可以被集中在筒仓内或箱柜容器内,因此粗骨料的冷却可以在很短时间内完成在冷却过程中要控制水量的均匀性,以避免不同批次之间形成的温度差异。骨料的冷却也可以通过集中堆放,堆高叠厚,保持内部温度较低,上面用帆布进行覆盖,以达到蔗阳的目的。使用时将上部温度高的集料扒开使用下部温度低的料,必要时便用水冲洗骨料降温。

4)砼拌制和运输

砼拌制时应采取措施控制砼的升温,并一次控制附加水量,减小坍落度损失,减少塑性收缩开裂。在砼拌制、运输过程中可以采取以下措施:使用减水剂减小水泥用量,或采用矿渣硅酸盐水泥以降低水泥的水化热,同时在砼浇筑条件允许的情况下增大骨料粒径;砼拌合物的运输距离如较长,可以用缓凝剂控制砼的凝结时间,但应注意缓凝剂的掺量应合理;如需要较高坍落度的砼拌合物,应使用高效减水剂。有些高效减水剂产生的拌合物其坍落度维持2h。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高效减水剂还能够减少拌合过程中骨料颗粒之间的摩擦,减缓拌合筒中的热积聚;在满足施工规范要求的情况下,尽量使用矿渣硅酸盐水泥、向骨料堆中洒水降低砼骨料的温度;在炎热季节大体积砼施工时,对于高温季节里长距离运输砼的情况,可以考虑搅拌车的延迟搅拌,使砼到达工地时仍处于搅拌状态。

2.3.2施工现场的施工方法与措施

夏季气温高,干燥快,新浇筑的砼可能出现凝结速度加快、强度降低等现象,尤其混凝土中水份损失过快是造成混凝土干缩裂缝的一个重要因素。这时进行砼的浇筑、修整和养护等作业时应特别细心。浇筑时间应尽量避开大风、高温天气,赶在夜间或如凌晨、傍晚等气温较低时进行。 在炎热气候条件下浇筑砼,要求必须配备足够的人力、设备和机具,以便及时应付预料不到的不利情况。

1)检测运到工地上的砼的温度,必要时可以要求搅拌站予以调节。

2)夏季砼施工时,振动设备较易发热损坏,故应准备好备用振动器。

3)与砼接触的各种工具、设备和材料等,如浇筑溜槽、输送机、泵管、砼浇筑导管、钢筋和手推车等,不要直接受到阳光曝晒,必要时应洒水冷却。

4)浇筑大体积砼时,应先湿润底模和边模。

5)夏季浇筑砼应精心计划,砼应连续、快速的浇筑。砼表面如有泌水时,要及时进行修整。

6)当根据具体气候条件,发现砼有塑性收缩开裂的可能性时,应采取措施(如覆盖塑料薄膜,喷洒养护剂、麻袋覆盖、等),以控制砼表面的水分蒸发。砼表面水分蒸发速度如超过

0.5kg/(m2/h)时就可能出现塑性收缩裂缝;当超过1.0kg/(m2/h)就需要采取适当措施,如冷却砼,向表面喷水或采用防风措施等,以降低表面蒸发速度。

7)应做好施工安排,以避免在日最高气温时浇筑砼。在高温干燥季节,晚间浇筑砼受风和温度的影响相对较小,且可在接近日出时终凝,而此时的相对湿度较高,因而早期干燥和开裂的可能性最小。

8)增加二次抹压工艺。混凝土浇筑完毕,抹压成型。在混凝土初凝前进行二次抹压,消除因混凝土干缩。塑性收缩产生表面裂缝,以增加表面混凝土密实度。二次抹压对消除

以上原因产生的混凝土表面裂缝效果显著。

2.3 砼的养护

夏季浇筑的砼,如养护不当,会造成砼强度降低或表面出现塑性收缩裂缝等,因此,必须加强对砼的养护。

1)在修整作业完成后或砼初凝后立即进行养护。

2)优先采用用保水材料如麻袋覆盖养护方法,连续养护。在砼浇筑后的7-14天,应保证砼处于充分湿润状态,并应严格遵守国家标准规定的养护龄期14天。

3)当完成规定的养护时间后拆模时,最好为其表面提供潮湿的覆盖层。

4)严禁阳光直射新浇混凝土表面,充分养护是防止混凝土干缩裂缝的重要措施。

2.4 关于大截面梁的浇筑要求

本工程汽机基座部位存在较大截面的梁,在高温天气下必须重视砼的裂缝控制。

1)大截面构件混凝土体积较大,混凝土强度等级高,商品混凝土水灰比大,收缩应变大,易产生构件表面微小裂缝,为了防止裂缝生产,要求限制膨胀率不小于0.015%。

2)梁混凝土分层下料、分层振捣,每次浇筑厚度500㎜左右。混凝土振捣采用赶浆法,上下层的间隔时间不应超过2h,以保证新老混凝土接槎部位粘结良好。

3)考虑到混凝土前期(3d)水化热较大,为了保障混凝土内外温差控制在25度以内,

混凝土前期的养护主要考虑采用梁侧木模版不予拆除带模保湿养护,混凝土浇筑完毕后在混凝土表面覆盖塑料薄膜,然后再在外覆盖彩条布和麻袋保温养护,防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝,同时可避免因吸水受潮而降低保温性能。塑料薄膜包裹要严密,养护以薄膜内面有蒸汽形成的水珠为标准。

4)混凝土浇筑注意事项:

a)在浇筑大方量的基础时,基础面铺设脚手板以供施工人员行走。

b)砼浇注时泵管出口严禁正对模板、套管、插筋,以防砼冲击套管、插筋使其移位。

c)砼浇筑时如在夜间进行,工作面需要有足够的照明,模板看护人员及时检查模板情况,发现问题及时处理并汇报。

? 危险点

1)触电

2)在混凝土浇筑操作振捣器人员没有戴绝缘手套、穿绝缘鞋

3)在汽机周围布设栏杆,搭设操作架。

4)固定泵砼管

? 安全控制措施及注意事项

1)在混凝土浇筑操作振捣器人员戴绝缘手套、穿绝缘鞋,电源线严禁在钢筋上拖拉。

2)在汽机基础四周设置栏杆,防止跌落

3)固定泵接头应加固牢固,砼管出料口严禁站人,砼出料管口应朝下。

? 工艺质量控制措施

1)混凝土的强度等级必须符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件,应在混凝土的浇筑地点随机抽取。取样与试件留置应符合下列规定:

a)每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土,取样不得少于一次;

b)每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时,取样不得少于一次;

c)当一次连续浇筑超过1000m3时,同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于一次;

d)每一楼层、同一配合比的混凝土,取样不得少于一次;

e)每次取样应至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。

结束语:在施工过程中,必须严把质量关,各个环节严格按照相关的要求进行操作,同时在施工实践中要善于总结经验,不断更新施工工艺,不断提高施工技术水平,结合多种预防处理措施。

参考文献:

[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB20204-2011

论文作者:勾俊峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期

论文发表时间:2018/5/18

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