超長(zhǎng)混凝土水池池壁抗裂抗?jié)B技術(shù)的研究與應(yīng)用

李曉輝

【摘 要】超長(zhǎng)混凝土水池施工通過(guò)對(duì)原材料和膠凝材料及外加劑的優(yōu)選、混凝土試配、施工過(guò)程控制以及混凝土養(yǎng)護(hù)方面嚴(yán)格把控，把各項(xiàng)指標(biāo)控制在規(guī)范允許的范圍以內(nèi)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化配置，杜絕了混凝土池壁的收縮裂縫，大大提高了混凝土施工質(zhì)量。

【Abstract】Various indicators are controlled within the allowable range through the strict control of the selection of raw materials and cementitious materials and admixtures， concrete test distribution， construction process control and concrete curing， of the construction process of super-long concrete pool， and optimized the configuration based on this， eliminate the shrinkage cracks of concrete wall， and greatly improve the construction quality of concrete.

【關(guān)鍵詞】超長(zhǎng)混凝土；水池；抗裂；抗?jié)B

【Keywords】super-long concrete； pool； anti cracking； anti-seepage

【中圖分類號(hào)】TU7 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）06-0168-02

1 工程概況

某水廠建設(shè)規(guī)模為供水10萬(wàn)立方米/天，遠(yuǎn)期20萬(wàn)立方米/天，采用南水北調(diào)工程水源。本工程涉及的主要儲(chǔ)水筑物有：平流沉淀池、砂濾池、清水池、吸水井、二級(jí)泵房等，均為超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)儲(chǔ)水構(gòu)筑物。

2 鋼筋混凝土配合比的研究與設(shè)計(jì)

①混凝土原材料的選擇：混凝土膨脹劑質(zhì)量應(yīng)滿足《混凝土膨脹劑》JC476-2001的要求。膠凝材料采用不小于PC52.5強(qiáng)度等級(jí)的水泥，碎石等粗骨料粒徑不宜大于25mm，含泥量不大于0.5%；細(xì)骨料采用中砂，含泥量不大于2%。膨脹劑、減水劑等外加劑要符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；混凝土施工用水應(yīng)符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。②混凝土配合比設(shè)計(jì)：膨脹劑為12%～14%，對(duì)于高性能膨脹劑應(yīng)適當(dāng)降低摻量，補(bǔ)償收縮混凝土最終限制膨脹率不小于0.02%～0.03%；并應(yīng)滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)和抗?jié)B等級(jí)的要求。③混凝土膨脹劑添加量的計(jì)算方法：設(shè)混凝土配合比中水泥和粉煤灰摻合料用量分別為C0、F0，膨脹劑代替水泥、粉煤灰等膠凝材料的比率為K：膠凝材料為水泥和膨脹劑時(shí)，膨脹劑添加量E=C0·K，水泥用量為C=C0-E。膠凝材料為水泥、粉煤灰等摻合料和膨脹劑時(shí)， 膨脹劑摻量E=（C0+F0）·K，摻合料添加量F=F0·（1-K）水泥添加量C=C0·（1-K）。④根據(jù)地下防水混凝土質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求，防滲混凝土水泥用量不小于320kg/m3，當(dāng)摻入摻合料時(shí)，其水泥用量不得小于300kg/m3，水灰比不宜大于0.45，以此確定膨脹劑的添加量。⑤當(dāng)大體積補(bǔ)償收縮混凝土用于地下或儲(chǔ)水構(gòu)筑物工程時(shí)，為平衡水泥用量及降低混凝土溫表里差，推薦采用60d抗壓強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)。⑥當(dāng)混凝土中摻入化學(xué)外加劑時(shí)，必須委托有相關(guān)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)通過(guò)試驗(yàn)確定與膨脹劑相容性及食品安全性能。

3 鋼筋工程施工過(guò)程控制

①在混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)口等薄弱部位因收縮應(yīng)力集中易于開(kāi)裂，且與室外結(jié)構(gòu)相連的出入口受溫度應(yīng)力影響也容易開(kāi)裂，這些部位應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)按要求增加附加筋，以增強(qiáng)其抵抗混凝土收縮的能力。②實(shí)踐證明，墻體水平筋對(duì)于墻體抗裂性能有較大的影響，水平筋布置在外側(cè)能大大減少水池池壁收縮裂縫的數(shù)量，建議將儲(chǔ)水構(gòu)筑物池壁的水平筋布置在豎筋外側(cè)，當(dāng)結(jié)構(gòu)耐久性不滿足要求時(shí)，建議適當(dāng)增加混凝土保護(hù)層厚度，并應(yīng)征得設(shè)計(jì)方的同意。

4 混凝土工程施工過(guò)程控制

4.1 混凝土澆注

儲(chǔ)水構(gòu)筑物混凝土分兩次澆筑，即底板一次、池壁與頂板一次。根據(jù)施工工藝要求不能滿足要求時(shí)，應(yīng)以盡量減少混凝土澆筑次數(shù)為原則，最大限度地減少施工縫的數(shù)量。由于水池池壁結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較小，為了避免混凝土分層、離析，澆注過(guò)程中應(yīng)控制坍落度和自由落差。一般坍落度不超過(guò)160mm，自由落差不超過(guò)2m，超過(guò)3m可以使用串筒或者溜管。澆注應(yīng)分層分段進(jìn)行，為了防止混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生離析，澆筑時(shí)應(yīng)分層澆筑，且每層高度控制在500mm以內(nèi)。但必須注意相鄰兩次的澆注時(shí)間間隔不得超過(guò)混凝土初凝時(shí)間，并振搗棒插入上次混凝土面不小于50mm，以免出現(xiàn)冷縫。

4.2 過(guò)程坍落度控制施工

混凝土入泵坍落度宜控制在140～160mm，如因道路運(yùn)輸?shù)仍蛟斐苫炷寥氡锰涠葥p失過(guò)大，應(yīng)及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)員適當(dāng)加入減水劑進(jìn)行調(diào)節(jié)，嚴(yán)禁直接加水，混凝土澆筑過(guò)程還應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土供應(yīng)時(shí)間，并考慮混凝土的緩凝時(shí)間是否符合要求。

4.3 混凝土振搗過(guò)程控制

防滲補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行前后循環(huán)振搗，混凝土采用二次振搗、二次抹面工藝，在混凝土初凝前對(duì)混凝土進(jìn)行二次振搗，在混凝土終凝前對(duì)混凝土進(jìn)行二次抹面，堅(jiān)決杜絕漏振、欠振現(xiàn)象。要在下層混凝土初凝前投放上層混凝土，振搗棒宜插入下層混凝土中50～100mm。每次布料應(yīng)從底處開(kāi)始，漸漸上移進(jìn)行振搗混凝土振搗半徑不超過(guò)1.25倍震動(dòng)半徑，震動(dòng)過(guò)程中快插慢拔，振搗時(shí)間宜30～40秒，保證混凝土充分振搗。

4.4 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土終凝后（一般為10～12h）應(yīng)立即進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，儲(chǔ)水構(gòu)筑物至少帶模養(yǎng)護(hù)7天，拆模后澆水養(yǎng)護(hù)部少于7天，養(yǎng)護(hù)過(guò)程中應(yīng)保持表面濕潤(rùn)。為防止出現(xiàn)干縮裂縫及溫度裂縫，最好在表面覆蓋棉氈進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。

5 混凝土施工過(guò)程中注意事項(xiàng)及要點(diǎn)控制

①為控制混凝土質(zhì)量，我方委托權(quán)威機(jī)構(gòu)出具混凝土配合比報(bào)告，混凝土攪拌站必須按照確定的混凝土配合比投料，尤其要嚴(yán)格控制膨脹劑的摻量，并派管理人員加強(qiáng)監(jiān)督。計(jì)量裝置必須經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)校核。②由于本混凝土外加劑原因造成粘稠度過(guò)大，混凝土攪拌時(shí)間比普通混凝土延長(zhǎng)20s。③混凝土坍落度要滿足現(xiàn)場(chǎng)施工的要求，澆筑時(shí)間間隔不應(yīng)超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和高溫運(yùn)輸可摻入緩凝減水劑。④澆筑時(shí)混凝土的落距應(yīng)控制在2m以內(nèi)，大于3m應(yīng)采用串筒、溜槽輔助施工。嚴(yán)格控制振搗時(shí)間和振搗間距，確保振搗均勻。密室。⑤在混凝土終凝前，要對(duì)混凝土進(jìn)行二級(jí)抹面，防止表面出現(xiàn)溫度收縮裂縫。⑥混凝土終凝后立即開(kāi)始進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不應(yīng)少于14天，其中帶模養(yǎng)護(hù)不小于7天，拆模后澆水養(yǎng)護(hù)要不小于7天，養(yǎng)護(hù)過(guò)程中以保持表面濕潤(rùn)，不見(jiàn)白為準(zhǔn)。⑦嚴(yán)格控制混凝土入模溫度，入模溫度不大于50℃，澆筑混凝土盡量避開(kāi)高溫時(shí)段，澆筑后立即用塑料膜和草袋進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)。⑧池壁宜用表面平整、強(qiáng)度較高的竹膠模板作模板，混凝土澆筑完成后，立即從頂部開(kāi)始澆水養(yǎng)護(hù)，拆模時(shí)間不宜早于7d，拆模后盡快在墻內(nèi)外澆水養(yǎng)護(hù)，保持表面濕潤(rùn)不少于7天。⑨盡量避免高溫施工，墻體中混凝土要適當(dāng)調(diào)高膨脹劑摻量，盡量降低混凝土入模溫度，特別注意要加強(qiáng)保溫保濕養(yǎng)護(hù)。⑩施工縫部位清除表面松動(dòng)混凝土層，鋼板止水帶表面清理干凈，并在接茬表面鋪2cm厚的和混凝土同配比的去石子水泥砂漿，隨后澆筑混凝土。？輥？輯？訛混凝土結(jié)構(gòu)施工完畢后，地下結(jié)構(gòu)要及時(shí)按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行土方回填，屋面工程要盡早施工，墻面抹灰層應(yīng)避開(kāi)溫度較低的時(shí)段，避免墻面出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。？輥？輰？訛混凝土振搗采用專人專區(qū)負(fù)責(zé)制，以混凝土表面不下沉，開(kāi)始泛漿并不冒泡為原則。對(duì)于大直徑套管底部混凝土是否密實(shí)，在施工過(guò)程中通過(guò)敲擊模板聽(tīng)音的方法進(jìn)行檢查。？輥？輱？訛穿墻螺栓采用加大穿墻螺栓止水片寬度并根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用方形止水片，寬度為40×40mm。根據(jù)混凝土的終凝時(shí)間和強(qiáng)度發(fā)展原理，池壁側(cè)模拆除應(yīng)在混凝土澆搗7天以后，以防止止水螺栓處混凝土松動(dòng)。采用聚合物防水砂漿分兩次修補(bǔ)穿墻螺栓洞，修補(bǔ)前將洞口清理干凈，并用水沖洗干凈，最后分兩次將洞補(bǔ)平；第一次修補(bǔ)深度為洞深的2/3，24小時(shí)后再進(jìn)行第二次修補(bǔ)至和表面平，以防止砂漿出現(xiàn)收縮裂縫，修補(bǔ)完成后及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于7天。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)采取一系列控制措施，混凝土水池池壁裂縫得到有效控制，既提高了工程實(shí)體的質(zhì)量，又增強(qiáng)了表面觀感，混凝土一次澆筑合格率得到很大提高，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

【1】周永剛.超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)裂縫成因及抗裂技術(shù)應(yīng)用[J].低碳地產(chǎn)，2016，2（17）.

【2】江麗珍，顏碧蘭，肖忠明，等.GB175—2007《通用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)條文解釋[J].水泥，2008（4）：1-2.