水利工程大體積混凝土施工質(zhì)量通病防治

1、水利工程大體積混凝土施工質(zhì)量通病防治某大(一)型水利樞紐工程各部位結(jié)構(gòu)大體積居多，我們主要著眼于大體積混凝土的質(zhì)量通病與防治措施，確保工程優(yōu)質(zhì)。大體積混凝土質(zhì)量通病主要是裂縫。我們先分析原因，再采取積極有效措施， 防止了影響建筑物安全的貫穿性裂縫的產(chǎn)生，確保了防洪、航運(yùn)以及發(fā)電建筑物的 質(zhì)量。一'| /1、裂縫產(chǎn)生原因大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的。除外部荷載作用產(chǎn)生 的荷載裂縫和地基變形產(chǎn)生的裂縫外，還有因溫度和收縮產(chǎn)生的裂縫。(1)水泥水化熱影響產(chǎn)生的裂縫。水泥水化過(guò)程中放出大量熱量，且主要集中在澆筑后的 7d左右。尤其對(duì)于 大體積混凝土來(lái)講，這種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。由于混

2、凝土內(nèi)部和表面的散熱條件不同， 因此混凝土中心溫度很高，這樣就會(huì)形成內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表 面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。(2)混凝土收縮影響產(chǎn)生的裂縫?；炷猎诓皇芡饬η闆r下，在空氣中自然硬結(jié)時(shí)體積收縮，受到外部約束 時(shí)(支承條件、鋼筋等)，將在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得混凝土開裂。(3)外界氣溫濕度變化的影響產(chǎn)生的裂縫?；炷辆邿崦浝淇s性質(zhì)，當(dāng)外界氣溫濕度發(fā)生變化時(shí)，混凝土將發(fā)生變形， 若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫 度裂縫。大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對(duì)防止大體積混凝土裂縫 的

3、產(chǎn)生起著很大的影響。(4)其他因素的影響產(chǎn)生的裂縫。混凝土配合比不良會(huì)造成混凝土塑性沉降裂縫，一般是混凝土配合比中， 粗骨料級(jí)配不連續(xù)、數(shù)量不夠，砂率及水灰比不當(dāng)所造成的裂縫。還有，施工材料質(zhì)量、施工工藝質(zhì)量及鋼筋銹蝕引起產(chǎn)生混凝土裂縫。2、防止產(chǎn)生裂縫措施大體積混凝土的裂縫破壞了結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性、防水性，危害嚴(yán)重， 必須加以控制。針對(duì)產(chǎn)生裂縫的各項(xiàng)原因，針對(duì)性地采取防治措施，并將這些措施 貫穿于混凝土施工的全過(guò)程，從混凝土組成材料、施工安排、澆筑前后降低混凝土 的措施和養(yǎng)護(hù)保溫等。2.1 優(yōu)選混凝土各種原材料(1)水泥的選擇。水泥水化過(guò)程中會(huì)釋放大量熱量，因此在大體積混凝土施工中應(yīng)選用低

4、熱 或中熱的大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等，以降低 混凝土的溫開，提高混凝土硬化后的體積穩(wěn)定性。在飛來(lái)峽水利樞紐工程中，水泥 主要品種有廣州金羊牌425#普通硅酸鹽水泥和英德南華425#普通硅酸鹽水泥，前期 船閘導(dǎo)墻部位使用小部分云浮高壩牌 425#普通硅酸鹽水泥。現(xiàn)場(chǎng)抽樣結(jié)果表明，水 泥滿足國(guó)標(biāo)硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥(GB175-92)要求。(2)骨料的選擇。在選擇粗骨料時(shí)，應(yīng)盡量選擇吸水性較小，收縮性較低的石料。飛來(lái)峽工 程選用的就是大崗嶺石料場(chǎng)的花崗巖碎石，該石料吸水性小，收縮性低，符合質(zhì)量 要求，生產(chǎn)人工花崗石碎石，采用四級(jí)石料。(3)摻加外加料和外加劑。

5、外摻劑保水性較好，混凝土收縮較小。摻加適量粉煤灰，可減少水泥用量，從而達(dá)到降低水化熱的目的。本工程主要摻用廣州黃埔熱電廠及虎門熱電廠n級(jí)灰，小部分廣州西村熱電廠n級(jí)灰。摻加適量的減水劑，它可有效地增加混凝土的流動(dòng)性，且能提高水泥水化 率，增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度，從而可降低水化熱，同時(shí)可明顯延緩水化熱釋放速度。本工程減水劑主要采用了糖蜜緩凝劑及緩凝高效減水劑FDN1000(4)精心設(shè)計(jì)混凝土配合比。除了保證原材料的選用質(zhì)量外，精心設(shè)計(jì)混凝土配合比也很重要。應(yīng)合理 設(shè)計(jì)配合比，生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。為了保證此環(huán) 節(jié)，我公司成立了工地試驗(yàn)室，嚴(yán)格執(zhí)行飛來(lái)峽工程大壩硅配合比使用規(guī)定

6、等 要求，確保工程施工配合比質(zhì)量。2.2 施工控制措施為了防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫，一般常規(guī)的施工控制措施是采用控制混凝土入模溫度、澆筑速度等方法。但由于本工程所在地多年平均氣溫大于 30c達(dá)127 天，并且混凝土總方量約100萬(wàn)立方米。壩段基礎(chǔ)面積大，其中廠房壩段主機(jī)段基 礎(chǔ)面長(zhǎng)75.5米，單機(jī)寬21米；溢流壩段基礎(chǔ)面長(zhǎng)30米，寬17.5米。如果不能采 取有效的溫控措施，容易產(chǎn)生貫穿性或大量的局部裂縫。為解決5月10月澆筑基礎(chǔ)約束區(qū)大體積混凝土的溫控防裂問(wèn)題，補(bǔ)償溫 度應(yīng)力，簡(jiǎn)化溫控措施，加快工程進(jìn)度，結(jié)合水電二局在青溪工程中應(yīng)用外摻MgO微膨脹混凝土筑壩技術(shù)取得的成功的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)多方論證，業(yè)

7、主和設(shè)計(jì)同意采用外摻 MgO散膨脹混凝土技術(shù)作為大體積混凝土的主要溫控防裂措施。2.3 裂縫治理措施在保證了原材與采取了各種有效施工措施后，混凝土仍有可能產(chǎn)生裂縫， 這需要我們采取合理可靠的裂縫處理措施解決，以保證工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在發(fā)現(xiàn)了臨時(shí)裂縫后，必須對(duì)裂縫部位進(jìn)行全面、徹底的水、氣清理，準(zhǔn)確地找到裂縫, 確定裂縫的嚴(yán)重程度，如需處理，可采用水泥常規(guī)水泥灌漿方案或化學(xué)灌漿方案。先沿縫鑿梢及修平順，接著埋管、封填水泥砂漿或環(huán)氧砂漿，待凝查漏后進(jìn)行化學(xué) 灌漿后切割管頭。具體的施工過(guò)程是：(1)鑿梢：辯清裂縫走向后，沿縫隙兩邊鑿適宜寬度與深度的梯形梢。(2)埋管封梢：用噴氣嘴、噴燈將梢內(nèi)的塵硝吹凈、烘干，檢查裂縫貫通 情況，埋設(shè)透明膠管，該膠管剪開處朝向裂縫，上部采砂水泥砂漿或環(huán)氧砂漿封梢 抹平，上部進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，膠管引出管頭供查漏和灌漿或排氣用，以保證灌漿效果。(3)待凝查漏：埋管封梢后，待凝 57天，壓氣檢查封梢的密封情況，同 時(shí)檢查有無(wú)遺漏，確保灌漿質(zhì)量，檢查無(wú)漏后在表面涂環(huán)氧12次。(4)化學(xué)灌漿：化學(xué)灌漿宜在低溫季節(jié)進(jìn)行，灌漿材料宜采用粘結(jié)強(qiáng)度高、 有一定親水性、凝結(jié)時(shí)間可調(diào)配，凝結(jié)后膠質(zhì)穩(wěn)定性