壓縮機(jī)及氮壓機(jī)大體積基礎(chǔ)混凝土施工技術(shù)

沈佩英

(煤炭工業(yè)陽泉礦區(qū)工程質(zhì)量監(jiān)督站，山西陽泉 045000)

1 工程概況

本工程為空分空壓裝置建筑工程壓縮機(jī)廠房壓縮機(jī)、氮壓機(jī)基礎(chǔ)，基礎(chǔ)由現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)組成，分為基礎(chǔ)底板和頂板兩部分，底板和頂板之間有柱子支撐。壓縮機(jī)基礎(chǔ)底板厚度為2 500 mm，頂板厚度為2 000 mm，柱截面尺寸為1 000×1 000，柱高11 m。氮壓機(jī)基礎(chǔ)底板厚度為1 200 mm，頂板厚度為1 000 mm，柱截面尺寸為800×800，柱高12 m，本工程基礎(chǔ)混凝土為C35。

2 主要施工方法

2.1 循環(huán)冷水管的埋設(shè)及方法

為防止壓縮機(jī)基礎(chǔ)大體積混凝土內(nèi)外溫差較大，混凝土出現(xiàn)裂縫，在澆筑混凝土前，應(yīng)在混凝土中部埋設(shè)DN32×3焊管，焊管拐彎處均設(shè)彎頭進(jìn)行連接，以保證焊管能夠來回盤旋在混凝土內(nèi)。焊管安裝高度在1.25 m，沿本基礎(chǔ)中部鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行設(shè)置，管道間距1.5 m，距混凝土邊500 mm，管道共設(shè)4個進(jìn)水口，4個出水口，每2根管分別分管西側(cè)部分混凝土和東側(cè)部分混凝土，焊管安裝位置及布局詳見圖1，圖2。

圖1 壓縮機(jī)基礎(chǔ)降溫管布置圖

圖2 焊管安裝剖面圖

混凝土內(nèi)部循環(huán)水采用自來水，溫度3℃ ～8℃，散熱池采用鋼板箱，長2.5 m，寬2.5 m，深2 m。

從澆筑混凝土?xí)r，開始對循環(huán)管進(jìn)行打水，以保證水流循環(huán)，澆筑后前3天，循環(huán)水保持常循環(huán)，期間并每2 h檢測混凝土內(nèi)外部溫度差，4 d～7 d根據(jù)混凝土的內(nèi)部溫度，每2 h進(jìn)行一次循環(huán)水，7 d～14 d每4 h進(jìn)行一次循環(huán)水。

2.2 混凝土材料的選用

1)水泥:應(yīng)優(yōu)先選用較低水化熱的水泥品種(如火山灰水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥等)，水泥用量控制在400 kg/m3以下，水灰比應(yīng)小于0.5。坍落度要求140 mm～180 mm。2)粗骨料碎石:盡量選用粒徑大，級配良好的粗骨料，嚴(yán)禁采用石屑作骨料。選用碎石粒徑10 mm～30 mm為主的混凝土，含泥量少于1%。3)細(xì)骨料砂:細(xì)度模量2.6～3.0，含泥量少于3%。4)適當(dāng)延長混凝土終凝時間，混凝土終凝時間不得少于8 h。5)為推遲水化熱的峰值期、降低水化熱及延長凝結(jié)時間，適于泵送混凝土要求摻緩凝外加劑和高效減水劑。為減少水泥量，可摻加適量的粉煤灰。6)摻入適量的微膨脹劑或膨脹水泥，使混凝土得到補償收縮，減少混凝土的溫度應(yīng)力。

2.3 混凝土澆搗

1)混凝土必須連續(xù)澆搗，不得留施工縫。為控制混凝土在初凝時間內(nèi)連續(xù)澆搗，混凝土要加緩凝劑，初凝時間控制在3 h左右。為了確保底板混凝土不出現(xiàn)施工冷縫，所以采用斜坡澆筑技術(shù)“分段定點、由遠(yuǎn)至近，薄層澆筑，一個坡度、循環(huán)推進(jìn)、一次到頂”的方法澆筑。2)根據(jù)混凝土泵送自然形成一個坡度的實際情況，混凝土振搗采用插入式振動器，振搗時在混凝土下料口坡頂處設(shè)置1根振動棒，在混凝土流淌端頭坡腳處設(shè)1根振動棒，在中間位置設(shè)置1根振動棒，此三人為一組負(fù)責(zé)一臺泵責(zé)任區(qū)域混凝土的振搗。振動棒振點布置應(yīng)使混凝土均勻振實，既不要過振，也不要欠振，交接班時嚴(yán)禁出現(xiàn)漏振的現(xiàn)象。3)振搗方向為:下層垂直于澆筑方向自下而上，上層振搗自上而下。同時采用二次振搗工藝，二次振搗時間控制在澆筑后的1 h～2 h，對混凝土初凝時間作好控制，保證在下層混凝土初凝前，上層混凝土能覆蓋。當(dāng)混凝土澆筑到靠近尾聲時，將混凝土泌水排集到模板邊集水坑內(nèi)，然后再用泵將水抽出，混凝土的泌水要及時處理，免得粗料下沉，混凝土表面水泥漿過厚，致使混凝土強度不均和產(chǎn)生收縮裂縫。

2.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)與溫控

1)根據(jù)GB 50496-2009大體積混凝土施工規(guī)范，溫控指標(biāo)宜符合下列規(guī)定:a.混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上的溫升值不宜大于50℃;b.混凝土澆筑塊體的里表溫差(不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度)不宜大于25℃;c.混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于2.0℃/d;d.混凝土澆筑體表面與大氣溫差不宜大于20℃。

為了保證大體積混凝土的質(zhì)量，采取在混凝土表面覆蓋保溫棉被的保溫措施?；炷链昶綁簩嵑罅⒓锤采w一層塑料薄膜和兩層保溫棉被，以利進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，混凝土養(yǎng)護(hù)期不得少于14 d。

2)測溫點布置。根據(jù)GB 50496-2009大體積混凝土施工規(guī)范要求，結(jié)合本工程實際，對基礎(chǔ)進(jìn)行測溫，大體積混凝土澆筑體內(nèi)監(jiān)測點的布置，應(yīng)真實地反映出混凝土澆筑體內(nèi)最高溫升、里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度。

3)測溫器具。本工程采用預(yù)埋測溫線，利用電子測溫儀測量溫度。

4)測溫時間。a.混凝土澆筑完6 h～10 h開始測溫。齡期0 d～3 d內(nèi)，每2 h測溫一次;b.齡期3 d～7 d內(nèi)，每4 h測溫一次;c.齡期7 d～14 d內(nèi)，12 h測一次;d.當(dāng)混凝土內(nèi)部與混凝土面溫差、混凝土面與室外溫差均小于25℃且降溫趨于穩(wěn)定后，可以停止測溫;e.每次測溫同時須測出周圍環(huán)境的溫度。

3 混凝土熱工計算

基礎(chǔ)混凝土配合比見表1。

表1 基礎(chǔ)混凝土配合比 kg/m3

1)澆筑溫度。

根據(jù)原材料情況和大氣溫度，推定混凝土運到工地后澆筑溫度為Tj=12.0℃。

2)求混凝土的絕熱溫升。

3)混凝土中心溫度。

該底板混凝土最厚處2.50 m，查資料知齡期約為3 d時中心溫度最高，查表得此時混凝土溫度系數(shù)ξ=0.65，則混凝土內(nèi)部中心溫度 Tmax=Tj+Th×ξ=12.0+59.1 ×0.65=50.4 ℃。

4)混凝土表面溫度。

假設(shè)混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜、兩層保溫棉被共厚0.03 m，則:

混凝土虛擬厚度 h'=K ×λ/β=0.666×2.33/3.88=0.40 m。

計算厚度 H=h+2h'=2.50+2 ×0.40=3.30 m。

混凝土表面溫度Tb(t)=Tg+h'×(H－h(huán)')×ΔT(t)×4/H2。

則齡期3 d時 Tb(3)=10+0.40×(3.30－0.40)×(50.4－10)×4/3.302=27.2 ℃。

5)計算溫差。

混凝土中心與表面溫度差 ΔT1=Tmax－Tb(3)=50.4－27.2=23.2℃ ＜25℃，滿足要求。

表面溫度與大氣溫度差 ΔT2=Tb(3)－Tg=27.2－10=17.2℃ ＜20℃，滿足要求。

4 結(jié)語

壓縮機(jī)、氮壓機(jī)基礎(chǔ)混凝土達(dá)到28 d齡期后，對其外觀質(zhì)量檢查，未出現(xiàn)裂縫，同時混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度。