大體積混凝土施工工藝研究

摘要 結合國華瑞豐風力發(fā)電風機基礎承臺工程實例，介紹了大體積砼施工工藝、溫控措施及熱工計算。通過大體積砼施工工藝研究，不但可以完善公司在大體積混凝土施工方面的能力，為今后承建類似工程提供有力的技術支持和施工經驗，同時對開辟灘海區(qū)施工風力發(fā)電項目的新課題以及打入國際市場風力發(fā)電項目也具有重要意義。

關鍵詞 大體積;溫控措施;熱工計算

中圖分類號TU755文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2009)111-0053-01

1工程概況

本項目項目法人國華瑞豐(東營河口)風力發(fā)電有限公司、國華瑞豐(沾化)風力發(fā)電有限公司(國華能源投資有限公司和澳大利亞瑞豐可再生能源有限公司在項目所在地注冊的合資公司)。二項目法人擬在山東省東營市河口區(qū)新戶鄉(xiāng)北部沿海、山東省沾化縣濱海鄉(xiāng)北部沿海分別建25臺單機容量2MW(REpower MM82型風機，塔高82米)，單項目總裝機容量50MW的風力發(fā)電場。

2流水作業(yè)組織安排或進度計劃安排

由于該工程施工現場狹窄，場地限制，無法進行現場砼攪拌，為此施工時在距施工現場約23km處設置一砼集中攪拌站，由于運距太遠，施工前必須對砼攪拌、運輸及車輛安排進行科學周密的計算、安排，以避免運輸過程中砼初凝及離析現象并確保砼連續(xù)澆筑。

2.1 流水作業(yè)

每個承臺基礎砼澆筑時配備5輛容積7m3的砼罐車、3輛容積7m3的砼罐車，根據實地監(jiān)測和試運，7輛砼罐車展開流水澆筑，可以滿足每個砼承臺的澆筑強度要求。

計算如下:施工準備時間30分鐘;砼罐車運輸時間(往返)90分鐘;450m3砼所需需循環(huán)次數:450/(7×5+10×3)=6.92，取7次;流水作業(yè)總用時:30+90×7=660分鐘=11小時。

2.2 進度計劃安排

在本工程施工中，由于受攪拌站砼日產量的制約以及砼運輸設備的限制，同時也是為了降低工程成本，以確保砼攪拌、供給的連續(xù)性、均衡性，砼澆筑是控制整個工期的關鍵工序，各個承臺的砼澆筑日期必須嚴格控制.

3施工工藝方法和技術措施

3.1基礎大體積砼施工

澆筑前應清除模板內的積水，鐵絲等雜物，并以水濕潤模板，砼澆筑自落高度不得超過1.5m，否則應使用串筒或其他工具導料。

本工程基礎混凝土設計為C40混凝土，為了滿足砼工作性能和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求，為了避免砼產生溫度裂縫，在砼中摻入適量的緩凝，抗?jié)B減水三效合一的混凝土外加劑。同時采取測溫控制措施。

3.2砼的測溫

(1)測溫點的布置:測溫點的布置:根據本工程基礎的結構形狀，可選對稱1/4面積布置測溫點，分底部、中部和表面三層，最厚處垂直測點間距為850mm，底部測溫點距底面300mm，表面測溫點距上表面300mm，平面測點間距為5m，梅花形布置，砼澆筑時直接埋入電子測溫儀的傳感元件露出導線即可。

(2)溫度控制:所有測溫點均應編號，砼溫度上升階段每3h測一次，溫度下降階段每8小時測一次，同時應測大氣溫度，底板混凝土內外溫差小于25℃，基面溫差小于20℃。

4基礎大體積砼熱工計算

4.1 計算參數

底板砼尺寸:Φ16.2×4 m厚，C40砼，砼量約為450m3。每層澆筑厚度為:25cm左右。

砼配合比:水泥:中砂:石子:水:摻合料:外加劑等(Kg/m3)=370:703:972:185:148:22.2。

計劃施工日期:8.27日-11.5日，日平均氣溫約為:22℃。

4.2結果分析

由熱工計算結果可知，底板混凝土內外溫差小于25℃，基面溫差小于20℃，溫度收縮應力安全系數K=4.392≥1.15，都在允許范圍內，但為安全起見，防止不可預見因素的影響，在底板混凝土施工中必要時要采取降溫措施。于底板砼中間埋設一層蛇形降溫管Φ25鋼管，其平行管間距2-3米。施工過程中，通過鋼管進行循環(huán)冷水強制降低混凝土水化溫度，其流量要根據實際測溫記錄調整，使砼中間溫度、砼表面溫度與環(huán)境溫度之差都在允許范圍內。

4.3材料控制

選用低熱水泥，使用粗骨料，參加粉煤灰等摻合料或摻加減水劑，改善和易性，減少水泥用量，降低水化熱。降低混凝土澆灌入模溫度，夏季采用低溫水拌制混凝土，對骨料進行必要的降溫措施，摻加緩凝型減水劑，采取薄層澆筑，設置后澆縫。加強施工中溫度控制，加強測溫和溫度監(jiān)測與管理，實行情報信息化施工，及時調整保溫、養(yǎng)護及降溫措施，澆灌后及時排除表面泌水，以提高混凝土強度。采取長時間養(yǎng)護，規(guī)定合理的拆模時間，延緩降溫時間和速度，充分發(fā)揮混凝土的“應力松弛效應”。

5成品保護措施

⑴砼養(yǎng)護應在澆筑完畢后12h以內對砼加以覆蓋和澆水，澆水次數應能保持砼處于潤濕狀態(tài)，養(yǎng)護時間不得少于14天。

⑵暑期高溫下進行混凝土施工，應高度重視暑期高溫高蒸發(fā)等特殊環(huán)境條件下對施工的影響，大體積混凝土形成的內外溫差，冬季施工還要注意砼出機溫度、入模溫度的控制及砼保溫措施。砼施工過程中要注意對鋼筋、模板的位移進行觀測，發(fā)現有移位變形現象及時進行處理，消除后期質量隱患。

⑶砼施工過程中要注意對卷材防水的保護，不得破壞防水卷材。

6質量標準和質量保證措施

本工程砼施工執(zhí)行GB50204-2002《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》、GB50208-2002《地下工程防水技術規(guī)范》、JTJ275-2000《海港混凝土結構防腐蝕技術規(guī)范》;建立嚴密的質量保證體系;檢查混凝土組成材料的質量，每一工作班至少兩次;檢查混凝土在拌制地點及澆筑地點的坍落度，每一工作班至少兩次;在每一工作班內，如混凝土配合比由于外部環(huán)境而有變動時，應及時檢查;混凝土的攪拌時間應隨時檢查;檢查混凝土質量應做抗壓強度試驗，按要求現場配制試塊;混凝土結構拆模后，應從其外觀上檢查其表面有無麻面、露筋、裂縫、蜂窩、孔洞等缺陷情況，預留孔道是否通暢無堵塞，如有類似情況，應加以修正。

7結束語

大體積砼施工工藝控制的關鍵在于澆筑前周密計劃安排，澆筑中科學組織、嚴格控制，澆筑后嚴密監(jiān)控、并做好成品保護，而在砼澆筑中及澆筑后的溫度計算、砼溫控措施及降溫措施是大體積砼施工的工藝難點和重點所在。本工程施工嚴格按大體積砼施工工藝進行控制，砼施工質量達到了預期的目標，取得了建設單位、監(jiān)理單位及BV監(jiān)造的一致好評，從而也驗證了本施工工藝在施工操作的實用性。