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1、煤仓基础大体积混凝土的施工 斜沟煤矿选煤厂煤仓基础具有设计强度高单方水泥用量多、抗渗性能要求高等特点,由于水化热引起的混凝土内部温度较一般混凝土要大得多,因此煤仓基础大体积混凝土施工中防止温度、收缩裂缝的产生是质量控制的重点之一。本文就大体积混凝土裂缝问题分析其发生的机理,并结合工程实践介绍所采取的管理措施。
一、大体积混凝土产生温度、收缩裂缝的原因
1.水泥水化热引起温度应力和温度变形水泥在水化过程中产生大量的热量,使混凝土内部温度升高,因煤仓基础大体积混凝土单方水泥用量多在400kg以上,1～3天放出的热量相当多,其内部最高温度
2、可达70～80℃,夏季施工时会更高。当混凝土内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形,当这种温度应力超过混凝土内外的约束时,就会产生裂缝。
2.混凝土收缩与内外约束条件的影响混凝土在凝结过程中产生收缩,由于受到下部地基的约束而产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度即产生垂直裂缝。
3.混凝土内部温度高混凝土内部温度高,热膨胀大,因而中心产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土抗拉强度值和钢筋的约束作用时,同样会产生裂缝。
二、施工管理要点
1.优化混凝土配合比,严格控制原材料质量
掺入适量的粉煤灰,在保证强度的
3、前提下尽可能减少水泥用量(对于采用矿渣水泥的大体积混凝土,《粉煤灰混凝土应用技术规范(GBJ146-90)已将粉煤灰取代水泥的最大限量放宽到30%),降低水化热峰值及推迟水化热峰值的出现,通过做绝热温升试验,优选混凝土配合比。因施工面积较大,要求混凝土保水性能好,坍落度不但要保证泵送要求,同时也要保证混凝土流淌距离不能过长,以免分层施工衔接不上,形成冷缝。到场混凝土坍落度控制在14～18cm。根据分层一次浇筑的最大方量、混凝土供料能力、运输时间及施工季节的气温,确定混凝土要求的初凝时间不小于12h,保证分层衔接时混凝土不至初凝。结合抗渗要
4、求,掺入一定量的RPA抗渗防裂剂,使混凝土的收缩得以补偿,减小收缩应力。对原材料质量要方面严格控制。
2.慎选施工方案,抓好施工准备工作
到混凝土生产厂家考察,检查原材料储备情况,生产设备的运行情况及供料能力等。审查浇筑分段分层的合理性,基础核心筒2800mm底板分两次浇筑,第一次浇筑1500mm,水平施工缝处插竖向直径28锚筋,间距1m,上下各锚固1m,水平施工缝以下5cm增加一层直径8100mm双向防裂钢筋网。审查施工组织设计中温度及温度应力的计算,要求大体积混凝土内外温度不超过25℃,审查测温措施及测温点布置是否合理。核实混凝土
5、的试配结果是否满足设计和施工要求。检查现场机械设备的配置,泵管的布置及阻力计算的合理性。注意预埋件及预留孔洞是否齐全。检查现场有无备用发电机。核实近期的气象情况。督促施工单位落实管理人员及施工人员的组织安排。检查抗渗、抗压试模是否备齐。
3.浇筑过程中的质量监理
浇筑过程中,监理人员进行全过程旁站监理,及时纠正一些不规范的操作。旁站监理时,主要注意以下几点。
浇筑混凝土前先浇一层砂浆,以减小下部地基对上部混凝土的约束。浇筑过程中随时去商品混凝土厂家检查配料是否按配合比进行,现场对坍落度进行抽查。运输出现异常时,要及时督促施工单位与
6、厂家联系。出现堵管,要协助施工单位分析原因,尽快排除,避免因拖得过久而形成冷缝。督促施工人员分层浇捣,严格控制分层厚度,及时移动泵管。加强钢筋密集部位的振捣。检查水平施工缝处理是否按方案要求进行,督促施工人员及时压实、拉毛。督促施工单位按规范要求留设试块。
4.重视养护环节监理,保证养护工作质量
混凝土初凝后要及时覆盖严密,不能出现混凝土外露现象,覆盖层厚度由温度计算确定。本工程通过热工计算,确定覆盖一层塑料薄膜,两层麻袋保温保湿养护,混凝土内部预埋热电偶测温,测温点被覆盖12h后即开始测温。养护期间必须督促施工单位及时测温,密切注意
7、各点温度变化情况,一旦内外温差超过25℃,则督促施工单位及时加强保温措施。对于掺粉煤灰混凝土,当覆盖层拆除后,仍须浇水保湿养护至14d以上。
三、体会
1.制定可靠、可行的施工方案
大体积混凝土的施工要早作准备,研究制订可靠、可行的施工方案。监理工程师要认真组织协调,严格审查混凝土配合比及施工组织设计,在此过程中要真正发挥“监帮结合”的作用,协助施工方解决一些技术难点,提醒施工方注意容易忽视而又不可忽视的环节。
2.优化配合比,降低成本
基础底板大体积混凝土强度等级相对较高,配合比设计时应采用掺粉煤灰及外加剂的技术,尽量减少水泥用
8、量。通过优化配合比,不仅可以降低成本,而且在减少水化热方面,可以取得比采用原材料降温、预埋降热水管等外部措施更好的效果。
3.确定大体积混凝土的养护方案
大体积混凝土的养护必须通过热工计算
