淺析太浦河泵房為堤身式塊基型結(jié)構(gòu)底板大體積砼施工技術(shù)

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一、施工技術(shù)難點(diǎn)

1、 底板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，面積大，一次澆筑方量大；

2、 施工正值一年中氣溫最溫的8~10月，溫控技術(shù)難度大；

3、 出于溫控方面的考慮，擬采用常態(tài)混凝土，故只能在現(xiàn)場自拌混凝土，施工組織和質(zhì)量控制難度大。

二、施工準(zhǔn)備

施工技術(shù)準(zhǔn)備

1、混凝土配合比設(shè)計

混凝土配合比設(shè)計原則：采用低流態(tài)混凝土，摻粉煤灰和高效減水劑，盡量減少單位水泥用量，降低水化熱；

配合比設(shè)計委托有資質(zhì)的水利行業(yè)的試驗(yàn)室進(jìn)行。施工用配合比為:水泥:石子:黃砂:水:粉煤灰:減水劑=245:1350:578:150:61:30.6，設(shè)計坍落度7~9cm。

2、溫控設(shè)計

因施工期間外界氣溫高，如何降低混凝土最高溫升，減小混凝土內(nèi)外溫差，控制溫度應(yīng)力，減少甚至避免底板出現(xiàn)裂縫是一個重要課題。由于混凝土的最高溫升是澆筑溫度和水化熱溫升之和，因此，除做好配合比設(shè)計、降低單位水化熱外，還應(yīng)從以下幾個方面采取措施，有效降低混凝土澆筑溫度，實(shí)現(xiàn)混凝土的溫度控制：

①現(xiàn)場制備5～7℃的冷水，用以拌和混凝土；

②降低骨料初始溫度：在骨料倉和進(jìn)料斗上空搭設(shè)防曬棚，避免骨料受陽光直射；

③因石子在每方混凝土中的用量最大，其熱容量也最大：經(jīng)計算石子溫度下降1℃，混凝土出機(jī)口溫度可下降0.55℃，故綜合考慮骨料含水量控制和技術(shù)可行性等其它因素，采用5～7℃的冷水對石子進(jìn)行噴淋預(yù)冷處理；

④盡量減少混凝土運(yùn)輸距離和中轉(zhuǎn)次數(shù)，縮短混凝土從出機(jī)口到入倉的時間間隔，減少溫度回升；

⑤結(jié)合澆筑平臺，在澆筑倉號上空搭設(shè)防曬平臺，避免倉內(nèi)混凝土受陽光直射造成溫度回升；

⑥澆筑完成后，及時采取蓄熱保溫保濕措施，減少混凝土表面熱量和水分散發(fā)，從而降低內(nèi)外溫差和干縮裂縫。

施工現(xiàn)場準(zhǔn)備

1、拌和系統(tǒng)：現(xiàn)場建立實(shí)際生產(chǎn)能力為40m3/h的自動化大拌和站和10m3/h的小拌和站各一座；建立儲量為3500T的料場一個；

2、底板上下游側(cè)各修建一條施工道路，以便可從兩側(cè)同時運(yùn)輸混凝土入倉；

3、測溫布置：每塊底板布設(shè)7個點(diǎn)共21個測溫計，每個測點(diǎn)上、中、下各布置一個測溫計分別監(jiān)測混凝土表層、中部和底部的溫度，溫度監(jiān)測采用自動化溫度數(shù)據(jù)采集儀，由專人負(fù)責(zé)。

三、施工工藝

1、澆筑方法

根據(jù)底板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，按從低到高的原則，采用斜面分層法，由上游側(cè)往下游側(cè)推進(jìn)。垂直水流向分4個澆筑帶，各澆筑帶齊頭并進(jìn)，互相搭接。

混凝土入倉以1.5m3農(nóng)用四輪車直接入倉為主，溜槽入倉為輔，局部采用建筑塔吊吊臥罐入倉?；炷寥雮}由專人負(fù)責(zé)指揮調(diào)度，嚴(yán)格控制上下層混凝土覆蓋間隔時間，確保在下層混凝土初凝前覆蓋新混凝土，避免出現(xiàn)施工冷縫。

2、振搗

混凝土振搗工具采用Φ100插入式振搗器，Φ50軟軸振搗器配合使用。振搗從斜面的下部開始，以確保下部混凝土密實(shí)。各振搗點(diǎn)的間距按不大于1.5的振搗器作用半徑控制。振搗器的端部須插入下層混凝土10～15cm，以保證層間結(jié)合良好。振搗時間控制以混凝土表面不再出現(xiàn)氣泡和顯著下降為止。

3、表面處理

混凝土澆筑到設(shè)計高程后，在初凝前及時收水找平，用木蟹壓實(shí)，在混凝土初凝后終凝前進(jìn)行最后抹光，確保表面密實(shí)平整。

4、養(yǎng)護(hù)

采用塑料薄膜與草袋覆蓋的養(yǎng)護(hù)方法，先在混凝土表面鋪一層塑料薄膜，然后蓋上濕草袋，進(jìn)行蓄熱保溫保濕，并派專人負(fù)責(zé)定期灑水以確保草袋濕潤，養(yǎng)護(hù)時間不少于14d。

四、混凝土溫度監(jiān)測

1、監(jiān)測制度

混凝土溫度監(jiān)測由固定人員負(fù)責(zé)。澆筑過程中每2小時觀測一次。澆筑完成后，1-6d每4小時測一次，7-14d以后每天觀測2次，14d后每天1次,歷時1個月。

2、結(jié)果分析

從溫度監(jiān)測結(jié)果看，混凝土內(nèi)部最高溫升一般在澆筑后第3~5d出現(xiàn)峰值。本工程底板混凝土內(nèi)部最高溫升為57.6℃，混凝土內(nèi)外溫差都小于25℃，滿足有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。

五、結(jié)語

在大體積混凝土中，由溫度作用產(chǎn)生的應(yīng)力常比其它外荷載產(chǎn)生的應(yīng)力的總和還大。水工混凝土結(jié)構(gòu)中的大部分裂縫都屬于溫度裂縫和干縮裂縫。因此，大體積混凝土施工采取有效的溫控措施是十分重要的。

本工程底板大體積混凝土澆筑施工由于采用了一系列的溫控手段，很好地控制了混凝土最高溫升，底板至今未發(fā)現(xiàn)有一條裂縫，施工質(zhì)量優(yōu)良?？偨Y(jié)施工體會如下：

采用現(xiàn)場自拌低流態(tài)混凝土，降低水灰比，改善骨料級配，摻粉煤灰和減水劑，減少水泥用量，有利于減少水化熱溫升；

有針對性地對骨料進(jìn)行預(yù)冷處理，采用冷水拌和，可以明顯降低混凝土的入倉溫度；

有效的養(yǎng)護(hù)措施可以降低混凝土表面的降溫速率和減少水分蒸發(fā)，有利于降低混凝土的內(nèi)外溫差和防止干縮裂縫的發(fā)生。