水電站大體積混凝土裂縫控制措施分析_工程管理

1、水電站大體積混凝土裂縫控制措施分析本文分析了大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的緣由，提出了相應(yīng)的施工掌握措施，供大家參考。1.前言水工混凝土裂縫多為溫度裂縫，是由于混凝土的溫度變形受約束而產(chǎn)生的。在大體積混凝土申一般有兩種約束狀況 外約束和內(nèi)約束。在混凝土初期升溫階段的內(nèi)約束產(chǎn)生表面裂縫，后期外約束產(chǎn)生貫穿性裂縫。這兩種約束是造成混凝土裂縫的主要機(jī)理。由此可見(jiàn)，混凝土的開(kāi)裂與原材料、協(xié)作比、結(jié)構(gòu)尺寸、配筋、約束強(qiáng)度、養(yǎng)護(hù)條件等多種因素有關(guān)。對(duì)于水電工程，一般采納就地取材以充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，節(jié)省工程投資，故混凝土裂縫掌握措施應(yīng)從施工過(guò)程掌握入手。現(xiàn)將青居水電站混凝土施工過(guò)程中的混凝土裂縫掌握技術(shù)加以總結(jié)

2、，供類(lèi)似工程借鑒和參考。2.大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的緣由2.1 水泥的水化熱拌和時(shí)水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)，放出大量的水化熱，混凝土的溫度隨著水化反應(yīng)的不斷進(jìn)行而逐步上升。當(dāng)混凝土體積較大和散熱條件不好時(shí)，積聚在混凝土內(nèi)的水化熱使構(gòu)件內(nèi)部溫度明顯上升，產(chǎn)生溫度變形。當(dāng)溫度變形受到約束時(shí)，會(huì)引起溫度應(yīng)力，從而產(chǎn)生溫度裂縫。2.2 外界氣溫溫度應(yīng)力實(shí)質(zhì)上是混凝土內(nèi)部與外界環(huán)境之間存在溫差而產(chǎn)生。溫差越大，溫度應(yīng)力也越大。在外界高溫條件下，大體積混凝土不易散熱，混凝土內(nèi)部溫度上升，且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)?2.3 約束條件約束條件一般分為外約束和內(nèi)約束。外約束是指結(jié)構(gòu)物的邊界條件。內(nèi)約束是指較大斷面的結(jié)構(gòu)由于內(nèi)

3、部非勻稱(chēng)的溫度和收縮分布，各質(zhì)點(diǎn)變形不勻稱(chēng)而產(chǎn)生的相互約束。大體積混凝土由于溫度變化會(huì)產(chǎn)生變形，而這種變形又受到約束，這就是溫度變化引起的應(yīng)力狀態(tài)。3.施工中質(zhì)量保證措施3. 1 混凝土原材料優(yōu)選和協(xié)作比優(yōu)化3.1.1 水泥大體積混凝土施工中，因水化熱引起的溫升較高，簡(jiǎn)單引起溫度裂縫。水泥品種和用量的選擇，既要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等指標(biāo)要求，又要滿(mǎn)意低熱等要求，一般要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)論證，最終選用水泥標(biāo)號(hào)及用量。3.1.2 骨料粗骨料的最大粒徑除了滿(mǎn)意混凝土本身的設(shè)計(jì)指標(biāo)外，還要考慮結(jié)構(gòu)尺寸、鋼筋間距、施工工藝等因素。石子粒徑大小最好采納粒徑為80mm 的三級(jí)配石子或粒徑為150ram 四級(jí)配石子，細(xì)骨料最

4、好采納細(xì)度模數(shù)為2.98的中砂。同時(shí)粗細(xì)骨料的含泥量過(guò)大，不僅增加混凝土收縮，降低混凝土強(qiáng)度，而且對(duì)混凝土耐久性和抗裂非常不利。施工中根據(jù)以下要求掌握含泥量;粗骨料含泥量度1 ，細(xì)骨料含泥量2 。3.1.3 摻合料粉煤灰及磨細(xì)礦渣在混凝土中具有形態(tài)效應(yīng)，適性效應(yīng)，微集料效應(yīng)，因此它能改善和提高新拌混凝土的性能，改善混凝土和易性，降低混凝土泌水性，特殊對(duì)泵送混凝土可改善其可泵性，削減輸送管中的堵塞和分別，降低與管壁的阻力，延長(zhǎng)泵機(jī)和管道的壽命，由于其可泵性的提高和泌水性降低，在相同坍落度狀況下，混凝土用水量可降低，從而削減混凝土早期沉縮量，有利于裂紋的掌握。3.1.4 外加劑在澆筑大體積混凝土最

5、好采納NT高效緩凝減水劑，在保持水膠比不變時(shí)，可以削減水泥用量，推遲水泥水化進(jìn)程和水化峰值消失的時(shí)間，以提高混凝土抗裂力量。依據(jù)上述選定的原材料，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)優(yōu)化，最終采納協(xié)作比。3.1.5 水灰比水是影響砼收縮最主要因素，混凝土用水是越大，坍落度越大，則干縮最大，因此，嚴(yán)格掌握水灰比非常重要。3.2 混凝土拌制質(zhì)量掌握混凝土水灰比是影響強(qiáng)度和裂紋的主要因素。正常狀況下，大坍落度是靠摻外加劑來(lái)獲得，坍落度大不等于水灰比大。但是施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)摻水很普遍，所以要特殊留意因摻水而造成的大坍落度。應(yīng)嚴(yán)格掌握混凝土坍落度，一般以不超過(guò)18cm為宜。3.3 掌握混凝土澆筑溫度混凝土的水化溫升，與混凝土澆筑溫度關(guān)

6、系特別親密。澆筑溫度太高，必定導(dǎo)致混凝土最高水化溫升增大和混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大，從而引起溫度裂縫。掌握混凝土澆筑溫度，主要是通過(guò)掌握混凝土人模溫度和采納合理的澆筑工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。主要實(shí)行以下措施來(lái)掌握混凝土澆筑溫度。3.3.1 掌握混凝土入模溫度掌握混凝土人模溫度，包括掌握混凝土攪拌前的原材料溫度，混凝土攪拌過(guò)程中的溫度，混凝土運(yùn)輸過(guò)程的溫度，我們主 要采納如下措施來(lái)掌握混凝土人模溫度。(1)混凝土攪拌前，將砂子、石子堆放于掩蓋避開(kāi)日光暴曬。(2)避開(kāi)使用溫度高的熱水泥。(3)攪拌臺(tái)及輸送混凝土的主要線路搭設(shè)涼棚，避開(kāi)日光暴曬。(4)采納2臺(tái)60m。/h機(jī)同時(shí)攪拌混凝土，加快混凝土澆筑速度，現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)

7、指揮，縮短混凝土運(yùn)輸和停留時(shí)間。3.3.2 采納合理的澆筑工藝保證混凝土澆筑質(zhì)量。澆筑采納一個(gè)坡度、層層澆筑、一次到頂”的方針。依據(jù)混凝土泵送時(shí)形成的坡度，在上層與下層布置兩道振搗點(diǎn)。第一道布置在混凝土卸料點(diǎn)，主要解決上部振實(shí);其次道布置在混凝土坡角處，確保下部混凝土的密實(shí)。先振搗料口處混凝土，以形成自然流淌坡度，然后全面振搗。為提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度，防止因混凝土沉落而消失裂縫，削減內(nèi)部微裂，提高混凝土密實(shí)度，還實(shí)行二次振搗法。在振搗棒撥出時(shí)混凝土仍能自行閉合而不會(huì)在混凝土中留孔洞，這時(shí)是施加二次振搗的合適時(shí)機(jī)。由于泵送混凝土表面水泥較厚，在澆筑兩小時(shí)至6小時(shí)后，先用長(zhǎng)刮尺按標(biāo)高刮平，然后

8、用木抹反復(fù)搓壓數(shù)遍，使其表面密實(shí)，在初凝前用鐵板壓光。既能較好地掌握混凝土表面龜裂，又能削減混凝土表面水分散發(fā)。3.4 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土收縮量的大小，在很大程度上打算于養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的好壞，良好的混凝土濕養(yǎng)護(hù)，可以從外部補(bǔ)充水分，削減砼的干縮和自收縮，因此，加強(qiáng)混凝土的早期濕養(yǎng)護(hù)與加強(qiáng)混凝土早期溫控防裂措施同樣重要，缺一不行。3.5 加強(qiáng)施工組織管理與協(xié)調(diào)大體積混凝土施工是一個(gè)系統(tǒng)工程，不僅要有技術(shù)措施，還要有組織、管理措施。為了保證施工處于受控狀態(tài)，建立了由施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和監(jiān)督等部門(mén)共同組成的質(zhì)量保證體系，為了加強(qiáng)統(tǒng)一管理，保證指揮部與施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和監(jiān)督部門(mén)能夠準(zhǔn)時(shí)聯(lián)系，在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置了電話通訊系統(tǒng)，為了保證混凝土澆筑質(zhì)量，組織了具有肯定閱歷的技術(shù)工人進(jìn)行示范操作。4.結(jié)束語(yǔ)原材料的優(yōu)選和協(xié)作比的優(yōu)化，是保證大