李小艷,張成安
1 河南宏業(yè)建設(shè)管理有限公司(450003) 2 河南省第一建筑工程集團有限責任公司(450014)
某電廠電機基座底板長45.7 m、寬16.10 m,底板厚3.4 m,采用C25混凝土,混凝土量2560 m3,基座運轉(zhuǎn)層平臺長42.15 m、寬 13.5 m,運轉(zhuǎn)層最大梁斷面 4785 ×2760 mm,采用C30混凝土,混凝土量1210 m3。
混凝土施工配合比由公司試驗室根據(jù)大體積混凝土的施工特點進行配比設(shè)計確定。選用水化熱較低的大同礦渣32.5水泥,混凝土中摻入具有減水和微膨脹效果的UNF-5復合外加劑,從而最大限度的減少水泥用量,延緩和降低混凝土的內(nèi)部溫升,減少混凝土的收縮變形。盡量降低混凝土水灰比,在滿足泵送的前提下,適當減少用水量以減少混凝土的收縮和水泥用量。
混凝土由現(xiàn)場攪拌站集中拌制,共設(shè)HZ60、HZ25攪拌機各一臺,綜合出力約60 m3/h,能滿足汽輪發(fā)電機基座大體積混凝土的澆筑?;炷涟柚七^程中,應(yīng)配料準確,拌制時間充分且不少于90 s。
為保證混凝土澆筑連續(xù)進行,混凝土采用一臺拖式泵、一臺汽車泵入模,澆筑順序由基座一端向另一端采用斜面分層、薄層推進的方法,每層澆筑厚度控制在300~400mm以內(nèi),且控制好混凝土均勻上升,避免過大高差,循序漸進,一次到頂。在混凝土澆搗過程中按要求實測混凝土的坍落度、澆筑溫度,混凝土澆筑過程中嚴禁任意加水。為了提高混凝土的密實度,減少收縮,混凝土振搗人員必須經(jīng)過大體積混凝土特殊過程培訓,并有豐富的振搗經(jīng)驗?;炷琳駬v時,嚴格控制振搗時間和插入深度,振搗區(qū)搭接范圍50~100mm。
混凝土表面泌水收縮,易產(chǎn)生塑性收縮裂縫,它一般發(fā)生在混凝土終凝之前,由于受到鋼筋、粗大骨料的限制,致使混凝土內(nèi)部顆粒不均勻沉降,也會出現(xiàn)不規(guī)則的危害性表面裂縫。為了防止這類裂縫的產(chǎn)生,在混凝土澆筑至設(shè)計標高時,混凝土表面由于振搗出現(xiàn)的浮漿,隨即用杠尺刮平。待混凝土終凝硬化前,用木抹子連續(xù)搓平,以閉合混凝土表面,防止泌水收縮裂縫的產(chǎn)生,同時加以覆蓋,避免風吹日曬,從而排除了混凝土內(nèi)部顆粒不均勻沉降而引起的危害性表面裂縫。
為了避免由于大體積混凝土內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生裂縫,混凝土養(yǎng)護采用了保溫保濕的方法,在混凝土表面覆蓋一層塑料布,中間覆蓋一層巖棉被,巖棉被上再覆蓋一層塑料布,以避免雨水淋濕巖棉而降低保溫效果。汽機基礎(chǔ)底板施工時,混凝土澆筑前,在基礎(chǔ)內(nèi)部預埋鋼管,通入循環(huán)冷卻水,強制降低水化熱溫度。為了準確掌握大體積混凝土溫度上升和下降變化規(guī)律,在混凝土上表面、中部、底部設(shè)置了不同深度測溫點,測溫點的選定具有代表性,能夠反映混凝土各部位溫度。在混凝土澆筑20小時后開始測溫,每隔4小時測一次,并做好記錄,測溫主要內(nèi)容是測定混凝土中部溫度與表面溫度之差小于25℃及測定混凝土表面溫度與天汽溫度之差小于25℃。發(fā)現(xiàn)混凝土入模約50小時,內(nèi)部溫度達到了峰值,6#機汽機底板內(nèi)部溫度最高升至57.7℃,混凝土表面溫度為45.4℃,隨后混凝土內(nèi)部便開始降溫,混凝土內(nèi)部溫度平均每天下降2℃左右,經(jīng)過12天后已降至34.5℃,通過已上的技術(shù)措施,達到了控制混凝土內(nèi)外溫差控制在25℃之內(nèi)的目的,避免了因混凝土內(nèi)外溫差過大而造成危害性裂縫的產(chǎn)生,取得了較好效果。
大體積混凝土溫度逐漸下降時,混凝土已基本結(jié)硬,彈性模量很大,降溫時當溫度收縮變形受到外部條件的約束,將引起較大的溫度應(yīng)力。我們在施工時盡量減小了混凝土的外約束,從而減小了混凝土溫度收縮應(yīng)力。
在底板施工時,對底板墊層進行了處理:設(shè)計要求墊層C15混凝土,我們與設(shè)計方聯(lián)系變更為C10混凝土;墊層表面用鐵抹子壓光、壓平;用無齒鋸將墊層切割成3000 mm×6000 m方塊,縫隙用瀝青灌滿。通過以上措施大大減小了墊層對基礎(chǔ)收縮的約束力。
基礎(chǔ)底板-7.9~-6 m,采用砌240mm厚磚做外模板,-6~-4.5 m為普通鋼模板外模,為了減少磚模和鋼模板對基礎(chǔ)收縮的約束,采取的措施有:磚墻每隔3.5 m設(shè)一道2 cm寬的伸縮縫,伸縮縫處填塞白色泡沫板;磚墻內(nèi)表面抹一層1.5 cm厚的水泥砂漿并壓光?;A(chǔ)鋼模板在混凝土開始降溫時即拆掉模板側(cè)面支撐,使模板與支撐、模板與混凝土基本脫離。
在大體積混凝土澆筑前,根據(jù)擬采用的施工方法,裂縫控制技術(shù)措施和施工條件進行混凝土裂縫控制的施工計算。
大體積混凝土澆筑后,根據(jù)實測溫度值和繪制的溫度升降曲線,分別計算各降溫階段產(chǎn)生的混凝土溫度收縮應(yīng)力,其累計總拉應(yīng)力值和繪制的溫度升降曲線,分別計算各降溫階段產(chǎn)生的混凝土溫度收縮拉應(yīng)力,其累計總拉應(yīng)力值,如不超過同期齡的混凝土抗拉強度,則表示所采取的防裂措施能有效地控制預防裂縫的出現(xiàn),不致于引起結(jié)構(gòu)的貫穿性裂縫。
經(jīng)計算底板及運轉(zhuǎn)層框架梁總降溫產(chǎn)生的最大溫度拉應(yīng)力乘以1.15倍的安全系數(shù)均小于混凝土抗拉強度,故不會出現(xiàn)裂縫。
此項工程中防止大體積混凝土裂縫施工技術(shù)是成熟的,經(jīng)過精心組織、精心施工,大體積混凝土裂縫可以進行控制。