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三峡大坝温控防裂技术措施

三峡大坝温控防裂技术措施
三峡大坝温控防裂技术措施

三峡大坝温控防裂技术措施

1优化大坝混凝土配合比,提高混凝土抗裂能力

大坝混凝土配合比设计中选用具有微膨胀性的强度等级为42. 5的中热水泥,掺用缓凝高效减水剂和引气剂,在满足混凝土标号及抗冻、抗渗、极限拉伸值等主要设计指标前提下,尽量增大I级粉煤灰掺量,降低水胶比,并要求满足混凝土匀质性指标及强度保证率,改善混凝土性能,提高混凝土抗裂能力。三期工程大坝混凝土极限拉伸值较一、二期大坝混凝土有所提高,28 d龄期极限拉伸值由80 x10-6提高至85 x 10-6,90 d龄期极限伸值由85 x10-6提高至88 x 10-6。

2控制大坝坝块混凝土最高温度

a.三峡大坝混凝土浇筑仓面大、强度高,采用塔带机为主、门塔机为辅的施工方案。为控制坝块混凝土最高温度不超过设计允许的最高温度,需采取降低混凝土浇筑温度、合理的层厚及间歇期、初期通水等措施。严格控制混凝土运输时间和仓面浇筑坯层面覆盖前的暴露时间。混凝土运输机具设置保温设施,使高温季节混凝土自拌和楼出机口运至仓面浇筑坯层被覆盖前的温度回升率不大于0. 25,对三期工程大坝混凝土施工塔带机胶带(长800~1050 m)输送预冷混凝土温度回升率进行分析计算,温度回升4 ~6 ℃,回升率为0. 17~0. 18,与测试结果基本一致。

b.在高温季节或较高温月份浇筑大坝混凝土时,采用预冷混凝土。基础约束区混凝土除冬季12月至翌年2月自然入仓外,其他季节浇筑温度均不得超过12~14 ℃(相应的拌和楼出机口混凝土温度为7 ℃);脱离基础约束区混凝土11月至翌年3月自然入仓,其他季节浇筑温度不得超过16~18 ℃(相应的拌和楼出机口混凝土温度不大于14 ℃) 。夏季浇筑能力要适应入仓强度要求,避免在中午高温时间浇筑。高温季节浇筑混凝土表面采取流水养护措施,可使混凝土早期最高温度降1. 5℃左右。

3大坝基础约束区混凝土避开在夏季浇筑

通过对大坝混凝土温度应力计算成果分析,结果表明,若在夏季浇筑基础约束区混凝土则坝体水平受拉区范围较大,坝段各块基础约束区都呈受拉状态,大于1. 0 MPa的拉应力在距基岩面8.0~10.0m的区域,最大值均发生在距基岩1. 0 m的部位,即第1层2.0m厚的混凝土内;坝段各块水平拉应力较大,后期通水结束后,坝段第3块(丙块)基岩面附近的最大水平拉应力均为2. 1 MPa,稳定温度时的最大水平拉应力为1. 9 M Pa,混凝土存在产生裂缝

的风险。因此,浇筑大坝基础约束区混凝土应安排在8月份以后。设计针对三峡大坝基础岩体的特点,在总结二期工程大坝基础采用浇筑找平混凝土(厚0. 3 m左右)封闭式固结灌浆实践经验的基础上,三期工程大坝建基岩体大部采用浇筑找平混凝土封闭式固结灌浆,对建基岩体裂隙发育及边坡部位仍采用引管进行有盖重固结灌浆。2003年6~9月完成了大坝基础固结灌浆,为10月份大面积浇筑基础约束区混凝土创造了条件。2004年5月,混凝土全部脱离基础约束区。

4大坝混凝土浇筑采取合理的浇筑层厚及间歇期

a.浇筑层厚。基础约束区一般在11月至翌年3月采用的浇筑层厚为1. 5}~2. 0 m,4~10月采用的浇筑层厚为1.5m;脱离基础约束区一般的浇筑层厚为2. 0m。三期工程大坝非约束区混凝土浇筑层厚经过温控分析计算后,采用全年3.0m层厚的施工方案,使大坝混凝土提前半年于2006年5月全线浇筑至设计高程185 m。

温控措施为:①在3. 0 m浇筑层中埋设水管(间距1.5m x1.5m)。

②12月至翌年2月浇筑混凝土自然入仓,浇筑温度不高于10 ℃,初期通江水进行冷却;3月和11月控制混凝土浇筑温度不高于14 ℃,4月和10月浇筑温度不高于16 ℃,5~ 9月浇筑温度不高于18 ℃,初期通6~8℃的制冷水进行冷却。

③3.0m层厚混凝土浇筑时层间间歇采用9 ~10 d,在备仓保证的情况下可

适当缩短层间间歇期。

b.层间间歇期。应严格控制大坝大体积混凝土浇筑的层间间歇期和墩、墙等结构混凝土浇筑的层间间歇期,使其不少于3d,也不宜大于10d。

5控制大坝混凝土施工程序并合理安排施工进度

a.基础约束区混凝土、导流底孔、深孔、排漂孔、尾水管及排沙孔等重要结构部位,在设计规定的间歇期内连续均匀浇筑上升,不得出现薄层长间歇期;其余部位基本做到短间歇连续均匀地浇筑上升。

b.相邻的浇筑块高差不大于6~ 8 m,相邻坝段高差不大于10~12 m。

6大坝混凝土浇筑层面长间歇期的防裂措施

大坝右厂房坝段的钢管坝段由于钢管安装及其备仓等原因,有些浇筑层面的间歇时间较长,如右厂15~20号钢管坝段甲块高程106.5 m层面的浇筑间歇期约为60 d,右厂21 ~25号钢管坝段甲块高程106.5 m层面的浇筑间歇期约为40 d。对长间歇浇筑面采取的防裂措施如下:

a.长间歇面层5℃m二厚浇筑纤维混凝土。在长间歇面浇筑层的最后一个坯层(厚50 cm)的混凝土中掺质量浓度为1 kg/ m3的聚丙烯纤维。

b.大坝上游面4. 0 m范围和坝块顺水流向中部1/ 3坝块面积布置1层钢筋网。大坝上游面4.0m范围内沿坝轴线方向的钢筋采用Φ5@ 20,顺流方向的钢筋为Φ22@ 20, L为4m及

5m(交错布置);坝块顺水流向中部1/ 3坝块面积布置的钢筋网为Φ25@ 20,顺水流方向相邻钢筋错距为1. 0m。钢筋网距坝块边线的距离为5 cm,距收仓面顶面的距离为6 cm。

7大坝混凝土通水冷却

a.初期通水。对于采用预冷混凝土浇筑坝体时,在高温季节最高温度仍可能超过设计允许值者,应采取初期通水冷却措施以削减混凝土最高温度(据计算,坝体设计允许最高温度在6~8月小于或等于33 ℃、5月和9月时小于或等于31 ℃,相应月份的混凝土浇筑温度为12~14 ℃,均需进行初期通水冷却)。对于基础约束区和导流底孔部位,当高温季节采用预冷混凝土浇筑时,最高温度未超过设计允许值者也宜进行初期通水冷却,以确保坝体最高温度在允许范围内。初期通水应采用6~8℃的制冷水,通水时间为10~15 d,并在混凝土收仓后12h内开始通水,且单根水管通水流量不小于18 L/ min 。

b.中期通水。对于高温或较高温时段浇筑的大体积混凝土,应进行中期通水,以削减坝体混凝土的内、外温差。中期通水开始时间如下:凡当年5~8月份浇筑的混凝土,应于9月开始进行中期通水;4月及9月份浇筑的,于10月初开始进行中期通水;10月浇筑的混凝土于11月初开始进行中期通水。中期通水采用江水进行,通水时间为1.5~2.5个月,以混凝土块体温度达到20~22℃为准,单根水管通水流量应达到18~25 L/ min 。

c.填塘、陡坡部位通水。在混凝土收仓1一2d后进行通水冷却,通水类别根据季节及进度要求采用制冷水或江水,4~10月一般采用8~10℃制冷水,其余季节采用江水,通水时间以混凝土块体达到或接近基岩温度(18~20 ℃)为准。单根水管通水流量不小于18 L/min 。

d.“个性化通水,和初、中期通水细化。初期通水的作用是降低大坝混凝土的早期最高温度,控制混凝土最高温度不超过设计允许的最高温度。中期通水是将大坝混凝土温度在入秋前降至20~22 ℃,以减小内外温差,防止冬季大坝混凝土遇寒潮而产生裂缝。设计通过对一、二期工程大坝混凝土产生裂缝的原因分析后认为,大坝混凝土在入秋后冷却至20~22 ℃,冬季遭遇气温骤降仍使大坝混凝土内外温差过大,尤其是保温不及时而产生裂缝。为此,三期工程大坝混凝土通水冷却对初期和中期通水进行了深入研究和细化并推行“个性化通水”方案。

①个性化通水”。对高标号、高流态混凝土等个别水泥用量较多的部位埋设测温

管,采用加密布置冷却水管,并在初期实施了大流量通水(25~30 L/m),待最高温度出现后改为小流量通水(18~20 L/m词的冷却措施,有效控制大坝内部混凝土的最高温度,并防止对混凝土冷却过速。

②初、中期通水分季节区别。在高温季节浇筑的混凝土,初、中期通水分别进行,并将初期通水时间延长5~10 d,适当降低最高温度;对9月份以后浇筑的混凝土则初、中期通水连续进行。

③加大中期通水效果。在做好混凝土表面保温工作的同时,将中期通水时间提前

10 d开始,将越冬坝体混凝土温度由20 ~ 22℃调整为18~20 ℃。

8大坝混凝土表面保护

三峡大坝暴露面大,坝址气温骤降频繁,更突出了表面保温的重要性。为此应根据设计表面保护标准确定不同部位、不同条件的表面保温要求,并应重视基础约束区、上游面及其他重要结构部位的表面保护。尤其应重视防止寒潮的冲击。所有混凝土工程在最终验收之前都必须加以维护及保护,以防损坏。浇筑块的棱角和突出部分应加强保护。三峡三期工程大坝各部位主要保温要求如下:①临时暴露面,如大坝横缝侧面、仓面仍采用聚乙烯塑料卷材外套彩条布保温材料,但厚度由原来的1.5~2. 5cm改为2.0~3.℃m。②大坝上、下游面为永久暴露面,采用聚苯乙烯泡沫板(导热系数不大于0. 042W/ (m.K),粘贴于混凝土表面保温。大坝上游面高程98.0m以下及基础约束区,外贴厚5. 0 cm的聚苯乙烯板其余部位外贴厚3. 0 cm的聚苯乙烯板,’大坝下游面及需经历1个冬季的钢管槽侧墙等部位,外贴厚3. ℃m的聚苯乙烯板。③刚孔口异性部位采用喷聚氨}a(厚1.5cm)发泡保I} o④冬季浇筑的混凝土,收仓后3~5 d进行保温。

9大坝混凝土养护

养护一般应在混凝土浇筑完毕后12~18h及时采取洒水或喷雾等措施,使混凝土表面经常保持湿润状态。对于新浇筑混凝土表面,在混凝土能抵御水的破坏之后,立即覆盖保水材料或采取其他有效方法使其表面保持湿润状态。混凝土体的所有侧面也应采取类似的方法进行养护。混凝土连续养护时间不少于28 d。

10大坝混凝土施工监控实行天气、温度控制、间歇期3个预警制度

中国长江三峡工程开发总公司工程建设部在大坝混凝土施工监控方面,创造性地建立了天气、温度控制、间歇期3个预警制度。

a.天气预警。高温与气温骤降预警、降雨预警、雷电大风预警。三峡工程开发总公司气象预报中心每天全天候向各施工、监理、设计单位有关人员发布气象信息,以合理安排大坝混凝土施工和科学落实温度控制及防裂措施。

b.温度控制预警。混凝土浇筑温度回升过快预警,敦促拌和楼骨料预冷系统加强控制,确保骨料预冷效果;实测仓面浇筑温度距设计允许值2~3℃预警,敦促现场加强保温被覆盖、启动喷雾、加快混凝土入仓强度等,且连续3个测点(持续1h浇筑温度)超温实行停仓制度;通过测温管监测,混凝土初期水化热温升过快或最高温度距设计允许值2~3℃预警,采取加大通水流量、仓面流水养护、优化混凝土配合比等措施。

c.层间浇筑间歇预警制度。低温季节大坝甲块浇筑间歇按7d预警,乙、丙块浇筑间歇按10 d预警。通过控制层间浇筑间歇期,可以合理调配资源,使大坝整体均匀薄层连续上升;适当的浇筑间歇期既有利于浇筑块散热,同时可减少受气温骤降袭击的机会,控制相邻坝块高差,有利于纵缝张开进行接缝灌浆。

混凝土施工防裂措施方案

混凝土施工防裂措施方案 1、施工工艺流程及操作要点 (1)工艺流程 进行预拌混凝土超长墙体施工期裂缝控制,必须建立全过程控制体系。该体系是在传统混凝土工程工艺流程的基础上,针对施工期裂缝防治完善而成。主要工艺流程如下: 基于裂缝防治的结构及构造措施优化→混凝土原材料优选→配合比体积稳定性优化设计→混凝土拌制及运输→混凝土浇注→混凝土养护及拆模 (2)操作要点 1)基于裂缝防治的结构及构造措施优化 a)要求混凝土具有足够的强度,较小的早期收缩变形及良好的抗裂能力; b)较长的现浇钢筋混凝土墙体是收缩裂缝的高发区,墙体中的钢筋除应满足强度要求外,应充分考虑混凝土收缩而加强,应有足够的配筋率,钢筋布置宜细而密分布。水平构造钢筋宜置于受力钢筋外侧,当置于内侧时,宜在混凝土保护层内加设防裂钢筋网片。 c)配筋率及间距应考虑混凝土收缩变形规律,结合结构计算和工程经验确定。 d)剪力墙中温度、收缩应力较大的部位,水平分布钢筋的配筋率宜适当提高。 e)墙中的预埋管线宜置于受力钢筋内侧,当置于保护层内时,宜在其外侧加置防裂钢筋网片。预留孔、预留洞周边应配有足够的加强钢筋并保证有足够的锚固长度。 2)混凝土原材料优选 为控制预拌混凝土施工期间收缩裂缝的发生,预拌混凝土供应方应对混凝土原材料进行优化选择。 3)配合比体积稳定性优化设计 对要求施工期间不出现早期裂缝的结构(构件),预拌混凝土供应方应在优选原材料和常规配合比设计的基础上,进行抗裂配合比优化设计,使混凝土除具有符合设计和施工所要求的性能外,还具有抵抗收缩开裂所需要的性能。 4)收缩、体积稳定性试验及评价 为提供有良好抗裂性能的混凝土,预拌混凝土供应方应在优选原材料、优化配合比的基础上进行收缩、体积稳定性试验及评价。 5)混凝土拌制及运输

大体积混凝土温控及防裂技术

建筑工程 Architecture 114 大体积混凝土温控及防裂技术 王静静杜崇磊 (烟建集团有限公司混凝土分公司) 中图分类号:TU75 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2015)02-0114-01 摘要:混凝土结构中,经常会出现由于温度效应产生的裂缝。大体积混凝土施工中,温度变形产生的裂缝成为了最常见以及最严重的质量通病。 关键词:大体积混凝土温控防裂技术 混凝土基础温差的控制是人们过去经常关注的问题,对混凝土的后期保护却没有引起足够重视,以致很多混凝土建筑都有不同程度的裂缝出现。随着科技水平的不断发展,人们逐渐认识到温度变化是造成大体积混凝土开裂的关键因素。 一、大体积混凝土温度变形产生的原因分析 大体积混凝土中主要温度因素是水泥水化热,其温升经常会到达30--50摄氏度。水泥水化作用,使混凝土在硬化过程的最初几天,产生大量的水化热。然而,导热不良的混凝土就会对这种热量进行累积,以致混凝土温度升高、体积增大。大体积混凝土结构的壁越厚,其中心的水化热升温就越大。混凝土未充分硬化部分的弹性模量在升温时很小,壁内累积的压应力数值较小;混凝土已混凝土本结硬,在降温收缩时弹性模量特别大,这种收缩就会产生极大的拉应力。浇筑温度与水化热温度共同构成了最高温度。如果对最高温度值,没有采取适当的方法进行控制,没有对内外温度差通过恰当的保温措施进行减少,没有对温度应力通过改善约束条件进行减少,就会使大体积混凝土结构出现温度裂缝,甚至会出现贯穿性裂缝。 外界气温变化就会引起混凝土内部温度变。尤其在大陆性气候地区或寒冷地区,混凝土温度变形的最主要因素就是外界温度变化。很多事例显示,寒潮期间经常会出现大体积混凝土裂缝。因为气温比较低,混凝土短时间内徐变不能充分发挥,同时温度梯度大,就会形成很大的温度应力。建筑施工期间,混凝土内部经常会产生很大的拉应力。 水化热、浇灌温度以及外界气温变化等各种温度差,以及叠加应力,共同形成了混凝土的内部温度应力。强迫变形引起了温度应力,约束力越大,应力就会越大。而混凝土属于脆性材料,抗拉强度只有抗压强度的10%左右,混凝土内部温度应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土自然就会因为温度变形而产生裂缝。受弯断面和孔洞四周应力集中的区域、混凝强度最差的地方、温度变化较大的表面以及应力最大的核心区域是混凝土温度变形最易发生的地方。 二、避免大体积混凝土出现裂缝的措施分析 (一)配制混凝土的材料分析 1、水泥 水化热就会引起混凝土内部大的温差,混凝土内部较大的温差就会产生温度裂缝。因此降低混凝土内部温差以及有效控制水化热,就能预防温度裂缝的产生。只有处理好混凝土的主要材料水泥,就能从整体上降低水化热。低水化热的水泥就能对水化热起到很好的控制作用。通过诸多实验得出,水泥中的主要放热成分铝酸三钙与硅酸三钙占的比例较大,因此,通过向水泥中加入中热硅酸盐、低热矿渣等有效物质,就能够对这两种成分有效的中和,就能降低水泥的水化热。 2、粉煤灰 硅、铝氧化物是构成粉煤灰的主要成分。硅铝氧化物与水泥接触就会发生二次反应,对材料的活性有很好的增强作用,同时,减少了水泥在混凝土中的含量,进而会有效避免混凝土裂缝的出现。粉煤灰颗粒能够在二次反应后均匀的分布在混凝土中,有效的改变与完善混凝土的内部结构,进而使混凝土内部的孔隙率减小,对孔结构起到优化作用,就会很大程度的增强混凝土硬化后的性能。因此,实际施工过程中,经常会在混凝土中加入粉煤灰,对混凝土出现裂缝起到很好防治的作用。 3、骨料 粗骨料:粒径的大小与级配有很大的关系,选择粒径较大的骨料就会降低水泥砂浆及水泥的使用量,进而会降低水化热,就能很好的预防裂缝的形成。细骨料:同样道理,配制混凝土时,应选用中粗沙。同时,应调整沙子的含泥量,这能够有效的防止混凝土出现收缩变化,进而防止混凝土产生裂缝。 4、外加剂 混凝泥土中加入适当的减水剂、缓凝剂以及引气剂等外加剂,也能有效的避免混凝土出现过多的裂缝。其原理是:减水剂对混凝土的融合性有很好的促进作用,进而提高了混凝土的强度,使水灰比降低,水泥含量降低,就能有效防止裂缝的出现。缓凝剂能够延长混凝土放热峰值的时间。引气剂对混凝土的和易性与可泵性具有很好的增强作用,能够充分发挥混凝土的耐久性,就增强了混凝土的抗裂性。应该注意,添加外加剂的混凝土与基准混凝土的收缩比一定保持在35%左右,必须有效控制外加剂的使用量,防止用量过大,改变混凝土的使用性能。 (二)混凝土施工方式的选择分析 1、混凝土的拌制与浇筑 施工过程中,混凝土的拌制非常重要,混凝土材料的使用性能会直接受到混凝土拌制效果的影响。因此,施工中要严格按照标准对混凝土进行拌制,并有效的控制混凝土出机口坍落度。同时,要调整好混凝土拌合物出机口的温度,对温度进行合理控制,可以利用送冷风以及冷却的方式调节。 运用有效的振捣方式,进行混凝土的浇筑,并合理分布振捣的时间,尤其是泛浆与间距的控制。同时,浇筑工作完成后,要适当的压实与抹平浇筑表面,能够很好的控制混凝土的裂缝的产生。另外,使用分层浇筑的方式,能够使下层混凝土在初凝时内凝结良好,对防止裂缝的产生也有很好的预防效果。 2、混凝土隔热保护与日常维护分析 大体积混凝土出现裂缝的主要原因是内外温差大,因此,采取一定的措施对混凝土的温度控制是浇筑结束后非常重要的工作。通过实施隔热保护就能促进混凝土表面快速散热。拆模时,更应注意外部的环境温度,必须实施有效的表面保护,防止因温差形成裂缝。 混凝土浇筑施工结束后,一定要采取日常维护措施。对混凝土的表面进行洒水,保持湿润状态,就能增加混凝土内部的强度。混凝土浇筑结束12--18小时后,就应对其进行实施保护,维护时间应持续20天以上。 三、建议与结语 (一)建议 1、改善混凝土的约束条件 混凝土结构的约束决定了混凝土应力的大小,分缝间距与约束作用有密切关系。合理的分缝不仅能减轻约束作用,而且也能缩小约束范围。通畅分缝间距以12--18米为宜。同时,应考虑后浇缝的宽度,以及应满足同截面钢筋的搭接比度,一般以1米为宜。应选用膨胀水泥配制后浇缝混凝土,整体结构浇筑40天后,就能进行后浇缝。 2、对结构的钢筋进行合理搭配 限制裂缝的出现还与合理的配筋有关。合理的配筋能够减少数目小而宽度大的裂缝,改善数目多而宽度小的裂缝,这样就减轻了裂缝的程度。构造钢筋部位不仅要设置在结构表层,而且在结构薄弱部位也要设置。 3、对混凝土一定要加强保温与养护 为了有效减少混凝土内外温度差及混凝土表面温度梯度,防止表面裂缝,无论是常温还是负温施工,都必须实施混凝土的保温措施。常温保护能够缓冲混凝土受到大气温度变化与雨水侵袭的温度影响。负温保护层一定要使用不透气的材料,才能见效,应根据工程特点、气温以及控制混凝土内外温度差等条件设计负温保护层。保温层还有保湿的作用,同样能够提高混凝土表面抗裂能力。养护期以不低于一个月为宜,较寒冷的地区应该适当延长。 (二)结语 大体积混凝土结构使用性能,会因裂缝受到很大的影响。只有对大体积混凝土的裂缝做好预防措施,发现裂缝并及时采取措施进行修补调整,才能不使其应用受到影响。 参考文献 [1]唐祥胜.大体积混凝土裂缝控制与防止措施[D].合肥工业大学,2005. [2]李树奇.大体积混凝土防裂技术措施的研究[D].天津大学,2004. [3]刘琳莉.桥梁大体积混凝土水化热施工控制研究[D].西南交通大学,2012.

大坝温控防裂的措施要点

四川农业大学水利水电工程本科毕业论文大坝温控防裂的措施 作者陈彬彬 学籍批次1509 学习中心陕西延安奥鹏学习中心 层次专升本 专业水利水电工程 指导教师

- 1 - 内容摘要 本文着重介绍了砼坝温度控制的目的及砼坝产生温度裂缝的成因,阐述了温度控制所采取的以下几种措施:1、降低砼混合物中粗骨料和拌和用水的温度;2、在砼浇筑层上布置蛇形冷却管,采用循环水进行砼人工冷却;3、降低砼混合物中水泥用量及掺外加剂,以降低砼混合物中的水化热,控制砼的温度上升;4、砼施工中采用薄层浇筑、对砼的表面洒水养护以及砼混合物中掺缓凝剂等。采取这些温控措施降低砼在凝固过程中产生的温度,以达到防止发生温度裂缝的目的。同时列举了在工程中成功利用温度控制措施以防止温度裂缝发生的实例。 关键词:砼坝温度控制措施

目录 一、案例正文 (1) (一)、砼坝温度控制的目的 (1) (二)、温度控制措施 (2) 二、案例分析 (4) (一)、砼拱坝工程概 (4) (二)、温控设计基本资料 (5) (三)、温度控制标准的确定 (5) (四)、温度控制措施及实施效果 (6) (五)、工程效果 (8) 参考文献 (9)

大坝温控防裂的措施 一、案例正文 大体积砼水工建筑物因尺寸大而产生体积变化。这种体积变化因受到约束而造成坝内开裂,并将影响已完建大坝内的应力状态。砼内最大的体积变化起因于温度变化。在多数情况下由温变与温差而产生的开裂趋势,砼坝的开裂是人们所不希望的,因为开裂会破坏建筑物的整体性,从而有损其功能并招致砼的过早变质。因此,通过适当的设计及施工措施可使砼坝的开裂趋势减小到容许的程度。 (一)、砼坝温度控制的目的 采用砼作为水工建筑物的筑坝材料,坝体的砼体积皆愈来愈大,因此必须在砼坝施工中采取温度控制措施。在大体积砼坝采取温度控制措施是为了:一是防止由于砼温升过高、内外温差过大及气温骤降产生各种温度裂缝;二是为做好接缝灌浆,满足结构受力要求,提高施工工效,简化施工程序提供依据。采用何种温控措施和做到什么程度,需根据对坝的研究、施工方法及其温度环境而定。 大体积砼坝的开裂是一种不希望发生的情况,因其影响坝的抗渗性、耐久性、内应力和外观。当坝体内某部位的拉应力超过砼抗拉强度时,就会产生裂缝。这种拉应力的产生可能是由于坝上作用荷载所致。但更常见的是由于砼的体积变化受到约束。大体积砼最大的体积变化来源于温度变化。在大多数情况下,采用适当的设计和施工方法,可以使温度变化和温差造成的砼开裂减轻到能容许的程度。 采取各种温控措施,尽量减小砼体积变化,就能采用较大的浇筑块,从而能使施工更快、更经济。后期冷却是温控措施之一,如果收缩缝要进行灌浆,这种措施也是不可缺少的。在采取温控措施费用过高,或者不能充分控制温度的地方,为减小开裂趋势可在坝内设置接缝。设缝可使砼的补尝体积变化发生在规定的地方,而后可对接缝进行灌浆以形成整体结构;设缝还可减小砼浇筑块的尺寸,使体积变化不产生导致开裂的拉应力。 某些结构物上除采用预冷措施和埋设冷却水管外,还使用了一套完整的温度处理办法。这些办法就是减少水泥的用量,采用低热水泥和有效地使用粉煤灰代替一部分水泥。 1、砼坝体积变化 大体积砼结构由于其尺寸大而产生体积变化,是设计人员所熟知的。砼早期温度变化产生的体积变形,可以控制在适当的限度之内,并能结合结构设计预以考虑。最终稳定温度状态,取决于坝址条件,同时,对于随后周期的体积变化则几乎无法加以控制。 理想的情况是简单地设法消除任何温降。要达到这个目的,就必须在低温下浇筑砼,使水泥水化热所产生的温升刚好能使砼温度达到其最终稳定温度。但是,大多数防止温度裂缝的措施,只能接近这一情况。接近的程度取决于坝址的条件、结构应力是否经济等。 主要体积变化,是由浇筑后不久发生的最高温度下降到最终稳定温度这段温降所引起的。

混凝土防裂技术措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 混凝土防裂技术措施(正 式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-4346-45 混凝土防裂技术措施(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 本标段混凝土以常态混凝土为主,由于工期要求,进水塔等大体积混凝土结构需在高温季节浇筑,结合工程实际情况和,对混凝土的具体施工浇筑过程、施工分层方法、养护过程、拆模时间、施工间歇时间、层间施工间歇时间、养护方法、表面保温方法(保温材料材质、保温材料厚度、复合保温方法、保温时间、保温拆除时间)制定了具体的施工方案。 混凝土产生裂缝的原因有许多种,实践证明,大体积混凝土产生裂缝的主要原因为收缩裂缝。大体积混凝土浇筑后,由于水泥在水化凝结过程中,要散发大量的水化热,因而使混凝土体积膨胀,此时,混凝土产生较小压应力。待达到最高温度以后,随着热量向外部介质散发,温度将由最高温度降至一全稳定温度或冷稳定温度场,将产生一个温差。如果浇筑温度

大体积混凝土浇筑温控防裂措施

大体积混凝土浇筑温控防裂措施 一、砼浇筑 (1)浇筑方法 砼浇筑采用斜面分层浇筑,沿底板短边(垂直于底板长边)2台泵车从底板中间最低处由东向西分别向两侧进行,分层布料,循序推进、薄层浇筑,一次到顶,砼浇筑每层厚度30cm ,砼入仓塌落度控制在16cm ,砼布料坡度1:5。浇筑示意图见附图所示 按上述的浇筑厚度根据计算,为保证砼浇筑不发生冷缝,浇筑一次循环砼所需砼量约72m 3左右。 (2)浇筑设备的选用 根据浇筑方法,计算出循环一次浇筑最大砼浇筑量为36m 3,向两侧循环,循环一次浇筑最大砼浇筑量为72m 3,根据拌和站提供泵车技术资料,计算汽车泵的平均输出量如下: ηa q Q A max = Q A ---每台砼泵车的实际平均输出量(m 3/h); q max ----泵车的最大排出量,本计算根据拌和站提供数据移动泵的最大排出 量为100 m 3/h 。 a----配管条件系数,可取0.8~0.9,取0.85。 η---作业效率,可取0.5~0.7,取0.6。 砼输送泵ηa q Q A max ==100×0.85×0.6=51m 3/h 经上述计算,则2台泵车每小时浇筑能力为102m 3。

根据拌和站提供的配合比设计报告,底板砼的初凝时间为4-5小时,考虑运输等因素,在现场浇筑初凝时间为3小时,本次浇筑选用2台泵车进行浇注施工。 为满足浇筑要求,结合施工现场交通条件,砼采用西淝河北站HZS90(生产能力90m3/h)拌合站,生产效率取90%,则拌合站实际生产能力为81m3>循环一次浇筑最大砼浇筑量72m3,满足浇筑需要。搅拌站距离泵房底板位置运输线路 长500m,从搅拌站拌合至工地往返时间大约25min,因此一台泵车拟配备2辆砼搅拌运输车(一台罐车砼运输量为14m3),1小时4辆罐车的运输量为4*14* (60/25)=112m3>102m3,能满足要求。底板浇筑时将周围墙体浇筑20cm,混凝土总量1121m3,浇筑总时长1121/81=14小时。 (3)设备布置 本工程泵闸室底板浇筑拟采用2台砼泵车浇筑,泵的布设根据现场实际情况。由于泵站是南北向布置,泵房底板左幅(东侧)南北长35.25m,东西长18.3m,而采用的其中一台泵车臂长47m,因此泵车布置于基坑北侧进水池平台位置处,其中另一台泵车臂长56m,因此泵车布置于基坑东侧边坡位置处,满足施工要求。 (4)浇筑时间计算 斜层浇筑砼循环最大需要时间:36m3,循环一次共需36/40.5=0.9小时,小于现场混凝土浇筑初凝时间为3小时,上下层之间不会形成冷缝。

混凝土温控措施(1)知识交流

混凝土温度控制 1概述 温控措施要求 (2) 常温混凝土为低温季节不采用预冷措施拌制的自然温度混凝土,也称自然入仓温度混凝土;预冷混凝土为高温季节或较高温季节采用预冷措施拌制的低温混凝土。 (3)应根据混凝土施工配合比、气温资料、施工方法等及设计允许最高温度推算出浇筑块所需的浇筑温度及出机口温度,并建立相应的关系,报监理人审批后执行。4月及10月浇筑贴坡混凝土时,混凝土出机口温度需达到7~10℃,混凝土浇筑温度控制在12~14℃。 (4) 为减少预冷混凝土温度回升,应严格控制混凝土运输时间和仓面浇筑坯覆盖前的暴露时间,混凝土运输机具应加保温设施,并减少转运次数,使预冷混凝土自出机口至仓面浇筑坯被覆盖前的温度满足浇筑温度要求。 15.14.5.3 合理的层厚及间歇期 (1)混凝土浇筑分层按设计要求进行,贴坡混凝土浇筑层厚一般采用 1.5~2m,加高混凝土浇筑层厚采用2~3m。若需变动,应经监理人书面批准。 (2) 大体积混凝土层间间歇应满足表15-7的要求,墩、墙浇筑层厚3~4m ,层间间歇时间4~9天。 表15-7 大体积混凝土浇筑层间间歇时间单位:天 注:低温季节浇筑取下限值。 (3)应在混凝土浇筑前按施工进度要求和有关层厚及间歇期要求,规划好各部位混凝土浇筑具体层厚及间歇期。 (4) 对施工计划中预计为长间歇停浇面,应在仓面布设防裂钢筋。

15.14.5.4 合理的施工程序和进度 主体建筑物施工程序和进度安排,应满足以下几点要求: (1) 混凝土在设计规定的间歇期内连续均匀上升,不得出现薄层长间歇。 (2) 贴坡混凝土安排在10月至次年4月施工。 (3) 贴坡混凝土相邻坝段之间高差不宜大于4~6m。 15.14.5.5 混凝土表面保护 (1) 大体积混凝土温控防裂满足以上温控要求外,还应满足表面保护要求。 (2) 应根据设计表面保护标准确定不同部位、不同条件的表面保温要求。尤其应重视基础约束区,贴坡部位及其它重要结构部位的表面保护。应重视防止气温骤降及寒潮的冲击。所有混凝土工程在最终验收之前,还必须加以维护及保护,以防损坏。浇筑块的棱角和突出部分应加强保护。 各部位主要保温要求如下: 1) 保温材料:保温材料应选择保温效果好且便于施工的材料,保温后表面等效放热系数:一般部位混凝土β≤2.0~3.0w/m2·℃;对永久暴露面、棱角部位、溢流面、闸墩等重要部位β≤1.5~2.0w/m2·℃。 2) 对于除过流部位之外的新浇混凝土上、下游永久暴露面,浇完拆模后立即设施工期的永久保温层。施工期的永久保温指保温至本标工程完工前。β值取15.14.5.5(2) 1)中下限值。 3) 每年入秋(9月底),应将竖井、廊道及其他所有孔洞进出口进行封堵。 4) 当日平均气温在2~3天内连续下降超过(含等于)6℃时,28天龄期内混凝土表面(顶、侧面)必须进行表面保温保护。β值取15.14.5.5(2) 1)中上限值。

大坝基础垫层混凝土施工方案

****自治县****水库工程 大坝基础垫层混凝土 施工方案 编制: 审核: 批准: 二○一五年八月

目录 一、工程概况2 1.1工程简介2 1.2 库区工程地质2 1.2.1基本地质条件2 1.4气象4 1.5主要工程量5 二、编制说明5 2.1编制依据5 2.2编制原则5 2.3适用范围6 三、施工布置6 3.1 施工道路布置6 3.2 施工用水6 3.3 施工用电7 3.4临时房建及仓库7 3.5砂石生产系统(包括临时储备料仓)8 3.6混凝土拌和系统8 3.7其它8 四、总体施工程序、施工措施、主要技术控制要点和施工过程中质量保障措施9 4.1施工程序9 养护。9 4.2主要施工工艺流程9 4.3施工准备9 4.3.1混凝土原材料和配合比9 原材料质量检测9 4.3.2常态混凝土配合比10

4.4主要施工措施10 4.4.1 常态混凝土工艺流程10 4.4.2 常态混凝土的浇筑10 4.5 大坝常态混凝土基岩面及施工缝处理13 4.5.1 基岩面处理方法13 4.5.2 施工缝面的处理13 4.6 预埋件施工14 4.6.1 止水止浆片施工14 4.6.2 横缝排水槽、坝体排水孔及冷却水管施工错误!未定义书签。 4.6.3 填缝板错误!未定义书签。 4.7 大坝基础填塘、断层回填浇筑方法及措施15 4.8 模板工程16 4.9 钢筋工程17 4.9.1 钢筋的采购与保管17 4.9.2材质的检验17 4.9.3 钢筋的制作17 4.9.4 钢筋的安装18 4.9.5 钢筋工程的验收20 五、施工过程中施工质量保障措施20 1)施工仓内的运行组织与管理20 4)原材料控制22 5)施工配合比试验22 6)过程中质量控制23 (11)试验检验24 六、大坝混凝土温控防裂施工技术措施28 (7)表面保护及养护29 七、施工进度计划安排30 八、资源配置30 九、质量安全及环境保护保证措施31

混凝土温控及防裂措施

8.11 混凝土温控防裂措施 8.11.1 基本条件及要求 8.11.1.1 混凝土允许最高温度 根据招标文件要求,坝后厂房混凝土允许设计最高温度见表8.11-1。 表8.11-1坝后厂房工程混凝土设计允许最高温度单位:℃ 注:L为浇筑块长边尺寸。 8.11.1.2 控制浇筑层最大高度和间歇时间 基础和老混凝土约束部位浇筑层高控制为 1.5m~2.0m,基础约束区以外最大浇筑高度控制在2.0m~3.0m以内,上、下层浇筑间歇时间为5d~7d,对混凝土浇筑层较厚、温控要求较严部位可适当延长2d~3d。在高温季节,可采用表面流水冷却的方法进行散热。应严格按施工图纸所示或经监理人批准的分层分块图进行浇筑。 8.11.2 混凝土出机口温度控制 (1)混凝土拌制过程中,降低混凝土的水化热温升 1) 尽量选用水化热低的水泥。 2) 在保证混凝土质量满足设计、施工要求的前提下,改善混凝土骨料级配,掺加优质的掺和料和外加剂以适当减少单位水泥用量。 (2)根据招标文件要求,在高温季节或较高温季节浇筑混凝土时,应采用预冷混凝土浇筑,在计算混凝土浇筑温度时应充分考虑混凝土运输过程中的温度回升。各月、分部位混凝土浇筑温度及出机口温度控制指标见表8.11-2。

8.11.3.1 混凝土运输温控 (1)采用搅拌车运输时,在运输混凝土前对机械运输设备喷雾或冲洗预冷,采取隔热遮阳措施。 (2)通过汽车运输的混凝土,根据拌和楼和建筑塔机、布料杆、混凝土泵等的生产能力,以及仓面浇筑的情况,合理安排汽车数量及拌和强度,一般每车运输混凝土不少于3.0m3,运输车辆安装遮阳棚,运输途中拉上遮阳棚,拌和楼前安装喷雾装置,对回程的车辆喷雾降温。 (3)运输道路优选最短路径,以使混凝土在最短时间内到达浇筑地点。 (4)在条件允许的施工现场搭设遮阳棚,启动冷却水降温系统,所有待料搅拌车进行待料洒水降温。 8.11.3.2 浇筑过程温控 (1)高温季节浇筑时,在下料的间歇期,用聚乙烯卷材覆盖仓面,防止温度倒灌。 (2)夏季浇筑仓内配备喷雾设施,喷雾设备有轴流风机、摆动式喷雾机雾化管等,根据仓面特点来配置喷雾设备,考虑摆动式喷雾机降温效果较好,一般情况下,选择用摆动式喷雾机,局部不宜用喷雾机的部位用雾化管。 (3)混凝土浇筑前,配置足够的施工设备,加快入仓强度和浇筑强度,缩短运输时间和混凝土浇筑时间,减少太阳对运输混凝土的辐射。 (4)为缩短坯层覆盖时间,加大入仓强度,可减少坯层厚度,每坯层厚调整为35~40cm。 8.11.4 混凝土冷却通水 8.11.4.1 冷却水管的布置及埋设 (1)埋设部位:有初期通水、中期通水和后期冷却要求的部位均需埋设冷却水管。冷却水管采用1英寸(直径2.54cm)黑铁管,也可采用塑料、高密聚乙烯类管材。 (2)冷却水管及供水管的规格、类型、间距长度、通水量等应满足初期、中期通水降温的要求。 (3)冷却水管的布置要求:冷却水管一般按1.5m×1.5m布置,当层厚大于2.0m时,应在浇筑层中间埋设一层冷却水管。冷却水管单根水管长度不得超过250m。中间埋设的冷却水管一般采用高密聚乙烯类管材,随仓位浇筑到高程埋设。 (4)冷却水管宜预先加工成弯段和直段两部分,在仓内拼装成蛇形管圈。

混凝土防裂控制措施(最新)

混凝土防裂控制措施 混凝土开裂后,其性能与原状混凝土性能相差很大,尤其是对耐久性的影响更大,而混凝土渗透反过来又会加速和促使混凝土的进一步恶化,严重影响结构的长期安全和耐久运行。而裂缝大多又是在早期产生的,因此,探讨裂缝产生的原因和防止裂缝的出现就显得格外重要。 混凝土产生裂缝风险的原因很多,归纳起来主要包括三类:结构设计不合理引起的裂缝;混凝土自身性能(力学、变形及热学性能)引起的裂缝;外部环境因素和约束条件引起的裂缝,三者既相互关联又相互影响。 那么混凝土防裂控制措施有哪些呢? 1、从不同的方面选择混凝土原材料 (1)掺和料的选择。为了更好地改善混凝土的抗裂性能,在混凝土的掺和料中优先选用I级或Ⅱ级粉煤灰。如果使用硅灰作为掺和料,其掺量不宜大于3%,并应采取可靠的防治裂缝的技术措施。 (2)水泥的选择。现在个体企业增多,小厂水泥也不乏存在。为了保证质量,应选择既能保证产品质量稳定、又具有大批生产能力的大型水泥厂生产的水泥。其品种优先选择的顺序是低碱水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。对于不同用途、不同环境所使用的水泥,应根据设计要求来决定,例如浇筑大体积混凝土就应选择低热水泥。

(3)外加剂的选择。外加剂的选择与气温的高低、场地的远近以及混凝土运用的地方等有关系。选择的外加剂一定要与水泥的化学性能相适应,如选择多种外加剂时,要看各种外加剂之间的化学性能是否相匹配。总之,一定要选择合适的外加剂,否则适得其反。 (4)细骨料的选择。混凝土中细骨料的选择即为砂的选择,一定要选择泥量、泥块含量符合要求以及颗粒级配良好的细骨料。当细骨料级配较差时,应用几种粒径不同的细骨料进行颗粒级配,从而达到良好的级配效果。对于抗裂要求较高的混凝土,宜选取含泥量小于1.5%、含泥块量小于0.5%的中砂。 (5)粗骨料的选择。粗骨料的选择即为碎石等骨料的选择,要根据设计要求来决定。无论选择何种骨料,都应选择粒形好、空隙率小、针片状含量少、级配良好的粗骨料。 (6)经过有关技术人员的多次试验,结果表明:在混凝土中掺入一定量的纤维和(或)阻裂的有机聚合物(如聚丙希、尼龙类纤维等),可提高混凝土的抗裂性能。 2、混凝土配合比主要参数的选择 (1)水泥用量。在我们的潜意识里认为水泥加得越多越好,其实并非如此。在配置混凝土时,宜尽量降低水泥用量,只要其满足混凝土设计强度即可。通常水泥含量应符合这样一个范围:普通强度等级的混凝土水泥用量为150kg/m3-450kg/m3,高强混凝土中水泥及掺和料总量应不大于550kg/m3。

大坝混凝土施工方案

葛洲坝集团 第五工程有限公司 紫云自治县三岔河水库工程大坝混凝土施工方案 编制: 审核: 批准: 葛洲坝集团第五工程有限公司 三岔河水库工程施工项目部 二○一五年七月

目录 一、工程概况........................................ 错误!未定义书签。 工程简介........................................ 错误!未定义书签。 库区工程地质.................................. 错误!未定义书签。 基本地质条件................................ 错误!未定义书签。 气象............................................ 错误!未定义书签。 二、编制说明........................................ 错误!未定义书签。 编制依据........................................ 错误!未定义书签。 编制原则........................................ 错误!未定义书签。 适用范围........................................ 错误!未定义书签。 三、施工布置........................................ 错误!未定义书签。 施工道路布置................................... 错误!未定义书签。 负压溜槽布置................................... 错误!未定义书签。 施工用水....................................... 错误!未定义书签。 施工用电....................................... 错误!未定义书签。 临时房建及仓库.................................. 错误!未定义书签。 砂石生产系统(包括临时储备料仓)................ 错误!未定义书签。 混凝土拌和系统.................................. 错误!未定义书签。 其它............................................ 错误!未定义书签。 四、总体施工程序、施工措施、主要技术控制要点和施工过程中质量保障措施 施工程序........................................ 错误!未定义书签。 主要施工工艺流程................................ 错误!未定义书签。 施工准备........................................ 错误!未定义书签。 混凝土原材料和配合比............................ 错误!未定义书签。 原材料质量检测.............................. 错误!未定义书签。 碾压混凝土配合比设计........................ 错误!未定义书签。 提交的试验资料.............................. 错误!未定义书签。 砂浆、净浆配合比设计........................ 错误!未定义书签。

大面积混凝土地坪抗裂措施研究

大面积混凝土地坪抗裂措施研究 摘要:大面积混凝土地坪施工容易产生裂缝,这是由很多原因形成的,既有施工原因,也有设计和其他原因,混凝土裂缝不容忽视,本文对地坪裂缝原因进行了分析,提出了防治裂缝的措施。 关键词:地坪;混凝土;抗裂 商品混凝土质量稳定,工作性好,在我国的国民经济建设中发挥了重大作用。然而,随着商品混凝土的大量运用,用水量大以及对早期强度高的追求,给混凝土的质量带来隐患。工业厂房地面采用商品混凝土现浇造成地坪开裂的现象普遍存在。裂缝使混凝土的承载力降低,容易造成渗漏,使混凝土结构耐久性降低,不仅影响美观,而且会造成使用功能下降,更严重的则会影响设备的正常运行造成事故等问题。 一、地坪开裂原因分析 1.1 施工原因 1.1.1 地基处理质量失控地坪一般坐落于地基之上,地 坪地基有天然地基和人工地基之分,不论是天然地基还是人工处理地基,一旦质量失控都会导致地坪开裂。 (1)天然地基天然地基质量失控的主要原因是忽视了 地基土的均匀性所导致的,在大面积地坪范围内,总体上地

基承载力是比较均匀的,但局部总有少量的不均匀,如果忽视这些局部不均匀的影响,就会导致天然地基质量失控,使用过程中,就可能发生局部不均匀沉降,造成地坪开裂。 (2)人工处理地基软弱地基需要经过压实,换填,甚 至采用复合地基进行处理,或者因地势较低,需要进行回填处理的地基均为人工处理地基。 1.1.2 施工环境控制不严格一些工程地坪开裂后,在处 理时发现局部两层混凝土夹层中有泥土,这说明施工时未将新老混凝土结构紧密层处理干净,导致了局部空鼓、开裂。 1.1.3 基层施工质量失控地坪设计一般分为基层和面层,基层材料主要有建筑垃圾、碎石、砂、砂石、矿渣、灰土、水泥砂浆、钢渣、素混凝土等等,如果施工方法不到位,同样会导致基层质量失控。 1.2设计原因 1.2.1地坪设计抗裂能力不足地坪设计一般考虑的是理 想状态,但如果施工条件受限,实际情况与理想状态相差太多,设计强度储备不足,或地基回填时遭遇阴雨天气,施工方很难保证回填质量,而设计方未能采取有效补救措施,则会导致地坪抗裂能力降低,达不到设计要求。 1.3 材料问题 1.3.1 水泥问题水泥是混凝土的主要组成部分,是混凝 土强度的保证。如果采用过期水泥或不合格水泥产品,混凝

混凝土结构温控防裂施工方法 裴习军

混凝土结构温控防裂施工方法裴习军 发表时间:2019-02-27T12:29:03.303Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第32期作者:裴习军丁长围[导读] 该混凝土结构温控防裂施工方法,可以实现混凝土不易裂缝、防裂可靠性高和防裂通用性好的优点。 仪征市水利工程总队江苏扬州 211400 摘要:混凝土结构温控防裂施工方法,包括:⑴在大体积混凝土浇筑块体的表面布置温度探头,测量大体积混凝土浇筑块体的内外温差、降温速度及环境温度;⑵基于所得测量结果,建立温控施工方案的计算模型;⑶采集包括施工现场参数,输入所得计算模型,进行温控仿真计算;⑷将步骤⑶所得温控仿真计算结果与预设辅助专家系统进行比较,当步骤⑶所得温控仿真计算结果与预设辅助专家系统不匹配时,多次返回步骤⑵调整相应参数,对根据经验预设的混凝土温控防裂施工方案进行优化,直至得到混凝土温控防裂的最优施工方案。该混凝土结构温控防裂施工方法,可以实现混凝土不易裂缝、防裂可靠性高和防裂通用性好的优点。关键词:混凝土结构;温控防裂;施工方法 背景技术 混凝土结构开裂既是一个老问题,也是新技术课题。自从混凝土材料出现以来,裂缝普遍存在于各类混凝土结构中,比如大坝、桥梁、隧洞衬砌、水闸、泵站、地涵、港工、基础等。 混凝土开裂原因与材料性质、环境条件、结构特点、施工过程等很多因素紧密相关,其中除了环境条件以外,其它因素都是可以人为控制的。我国的大部分地区自然环境条件较差,属于大陆干旱性气候,降雨量少,日照强,昼夜温差大,某些区域的昼夜温差达到20℃以上。近年来,随着全球变暖的影响,极端气候很有可能出现的频率越来越高。这样的环境条件对混凝土工程施工而言可谓相当恶劣,因此,采用合适的防裂方法对混凝土工程结构非常重要。除了环境因素的影响外,现在各种新材料和新的施工方法、施工工艺不断地应用到混凝土结构工程建设中,比如发热量大的高性能混凝土、流动性高的泵送混凝土等,这些新材料和新技术的使用在带来进步的同时,也对混凝土的开裂产生了新的不利影响。因此,混凝土的裂缝问题也引起学术界和工程界越来越多的关注,且仍然没有得到很好解决。对于裂缝的预防和控制,人们可以从不同的方面采用相应的措施。材料研究部门通常在保证混凝土材料强度、耐久性、防渗性和抗冻性等要求的前提下,调整混凝土各成分掺量,比如减少水泥用量,掺入矿渣或粉煤灰,从而降低水化热温升;或掺入氧化镁等外加剂,减小混凝土的自身体积收缩等。结构设计部门通常从减小混凝土结构的长度或体积的角度进行合理的结构分缝,以人工设缝的方法减少危害性裂缝的产生;对结构进行合理配筋,配筋虽不能明显提高混凝土本身的抗拉强度,但可以有效控制裂缝的扩展。施工部门可以在施工期采用有效的温度控制措施进行防裂,比如降低浇筑温度,采用合适的模板,进行表面保温和内部水管冷却降温等,在结构方面的措施有设置施工缝,采用合理的施工顺序等。事实证明,施工期的温控措施是防裂工作中非常重要的一个环节。在现实工程中,仍然存在混凝土易裂缝、防裂可靠性低和防裂通用性差等缺陷。 技术方案 针对上述问题,提出一种混凝土结构温控防裂施工方法,以实现防裂可靠性高和防裂通用性好的优点。技术方案是: ⑴在大体积混凝土浇筑块体的表面布置温度探头,测量大体积混凝土浇筑块体的内外温差、降温速度及环境温度; ⑵基于步骤⑴的测量结果,建立温控施工方案的计算模型; ⑶采集包括冷却水管信息、浇注层信息和环境温度信息的施工现场参数,输入步骤⑵所得计算模型,进行温控仿真计算; ⑷将步骤⑶所得温控仿真计算结果与预设辅助专家系统进行比较,当步骤⑶所得温控仿真计算结果与预设辅助专家系统不匹配时,多次返回步骤⑵调整相应参数,对根据经验预设的混凝土温控防裂施工方案进行优化,直至得到混凝土温控防裂的最优施工方案。 混凝土结构温控防裂施工方法的流程示意图 进一步地,步骤⑴具体包括: ①温度探头的布置范围,以所选混凝土浇筑块体平面图对称轴线的半条轴线为测温区,在测温区内温度测试点呈平面布置;当所选混凝土浇筑块体为长方体时,选取该长方体较短的对称轴线; ②在测温区内,根据混凝土浇筑块体内温度场的分布情况及温控的要求确定温度探头的位置; ③在基础平面半条对称轴线上,温度测试点(即温度探头安装位置)的点位不宜少于4处; ④沿混凝土浇筑块体厚度方向,每一点位的测点数量,宜不少于5点;

1-17-卢治文高温干燥地区碾压混凝土温控防裂技术研究与应用

高温干燥地区碾压混凝土温控防裂技术研究与应用 卢治文 凌春海 (中水珠江规划勘测设计有限公司,广东省广州,510610) 摘要:针对南沙水电站高温干燥地区的特点,通过采用三维混凝土温度场和徐变应力场非稳定场问题求解的有限元法数值仿真计算,预测了南沙碾压混凝土结构可能的开裂部位和开裂时间,并提出相应的控制指标和防裂措施,取得了一定的效果。 关键词:碾压混凝土;高温干燥;仿真计算;温控防裂技术;应用; 1 工程简介 南沙水电站工程位于云南省元阳县境内红河干流元江的中下游段,是以发电为主的大(Ⅱ)型工程。大坝为碾压混凝土重力坝,水库总库容2.65亿m3,总装机容量为150MW,多年平均发电量7.023亿kW·h,最大坝高为85.0m,混凝土浇筑量65万m3。 南沙水电站位于红河中游段,属元江炎热气候区,流域海拔在高程100m~1500m之间,受红河河谷地带干热焚风的影响,气候干燥炎热,绝对最高气温达41.7℃,高温季节长达8个月,年平均气温高达23.5℃,高温季节平均相对湿度50%。南沙水电站大坝碾压混凝土施工必须面临高温干燥季节条件下施工的技术难题,在这样恶劣的环境条件下进行碾压混凝土施工在国内外是少有的,具有很大的挑战性。大坝碾压混凝土温控防裂是制约大坝快速施工的首要关键技术问题,直接影响工程建设的成败。 2 温控防裂关键技术研究 近年来,随着混凝土热传导理论、工程力学、试验方法和数值仿真计算技术的快速发展和日臻完善,对水工结构混凝土裂缝成因的认识和防裂技术水平都得到了很大的提高,特别是通过对施工期混凝土温度场和应力场的非恒定时空复杂问题的精细仿真计算求解,已经能够对整个工程施工期乃至运行期的全过程情况进行严密的数值模拟,能够正确模拟工程建设中所遇到的绝大多数主要影响因素;也可以结合具体工程的气候条件、设计情况和施工计划,进行多种施工方法与工艺的防裂方法对比仿真计算分析,重要参数的敏感性对比计算分析,从而指导混凝土的实际浇筑过程,满足工程混凝土的防裂要求。 2.1 研究方法 采用三维混凝土温度场和徐变应力场非稳定场问题求解的有限元法数值仿真计算理论和方法,选取南沙碾压混凝土重力坝的6#溢流坝段和3#厂房坝段作为典型研究对象,进行整个施工期的数值仿真建模和计算分析,认识和掌握混凝土施工过程中温度、应力的时空变化规律和主要影响因素,为施工过程中进行混凝土防裂提供参考。 对于不同配合比的混凝土材料,导温系数和导热系数往往变化不大。所以对混凝土温度场影响较大的因素有混凝土的浇筑温度、绝热温升、放热系数和环境温度。 在温度应力场的计算中,弹性应变的大小主要决定于混凝土的弹模,而混凝土的弹模在不同的龄期是不同的,其变化是一个由弱变强的过程。在温控工作中,应尽量利用早期弹模小的特点,使混凝土的内外温差最大的时刻尽早出现。 2.2 大坝混凝土施工期开裂机理

混凝土冬季施工防裂控制措施

混凝土冬季施工防裂控制措施 发表时间:2015-01-26T13:55:49.803Z 来源:《防护工程》2014年第11期供稿作者:刘晓辉 [导读] 变形作用各种变形作用(温度、收缩、不匀沉降) 是引起大体积混凝土产生裂缝的主要原因。 刘晓辉中铁九局集团有限公司辽宁省 110051 摘要:混凝土的冬季施工质量控制问题,是一项关键施工技术。本文结合工程实例,阐述混凝土冬季施工在原材料选择、温度控制以及施工组织等方面的防裂控制措施。 关键词:混凝土;冬季施工;防裂控制措施 1、工程概况 沈阳市和平区地王国际花园某高层楼,属于商住两用楼,共28层,1-5层是商业网点,5层以上是住宅,建筑总高度约90 m ,总建筑面积48000 m2 ,基础由混凝土灌注桩及钢筋混凝土筏板梁组成。筏板混凝土厚度分别为1.2、1.5、1.8、2.4、2.8 m厚 ,混凝土设计强度为C45,抗渗等级要求P8,混凝土总方量约4500 m3 ,按施工技术规范标准规定厚度属于大体积混凝土结构。混凝土浇筑时间为07年11月19日至11月25日,室外自然气温为- 10~1 ℃,属于冬季施工。因此,需要制定混凝土冬季施工技术方案,防止混凝土发生温度收缩裂缝。 2、混凝土产生裂缝的原因分析 大体积混凝土在施工阶段产生温度裂缝的主要原因是:一方面由于混凝土内外温度差过大而产生的温度应力和温度变形;另一方面是结构物内外的约束要阻止这种变形,一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度时,即产生裂缝。 2.1、变形作用各种变形作用(温度、收缩、不匀沉降) 是引起大体积混凝土产生裂缝的主要原因。它们引起的应力超过了混凝土的抗拉强度,或者认为它们引起的拉应力超过了混凝土极限拉伸时,混凝土就会开裂。混凝土表面裂纹容易渗透有害介质,腐蚀钢筋和加速混凝土碳化,不利于结构的耐久性。 2.2、约束变形如果只有变形而没有约束,混凝土也不会开裂。大体积混凝土基础受到的约束有内约束和外约束两种。内约束是混凝土内部各质点之间的相互影响、相互制约,如混凝土内外产生温差时,内部温度高混凝土要膨胀,外部温度低混凝土要收缩;内外相互制约,使外表面混凝土产生拉应力,此拉应力如果过大,就会使混凝土开裂。外约束是指另一结构物或物体引起的约束,如果混凝土在降温或收缩变形过程中,受到地基或结构边界条件的影响, 也会产生拉应力, 严重时可导致开裂。 3、防止温度收缩裂缝的技术措施 3.1、控制混凝土配合比混凝土裂纹主要是温升应力引起的。根据混凝土热工计算得出混凝土水化热引起的结构内部最高温度可达60 ℃左右。为了控制混凝土温升,优先选用低水化热品种水泥。优化混凝土施工配合比,最大限度降低水泥用量。本工程选用矿渣硅酸盐42.5#水泥。泵送混凝土的含砂率控制在40 %~44 %之间,细骨料选用中粗砂,含泥量不超过3 %。 粗骨料选择均匀坚固、含泥量小、5~30 mm级配优良碎石,含泥量小于1 % ,针片状含量小于15 %。选用大粒径骨料,可减少用水量相应减少混凝土的收缩和沁水现象,同时也可减少水泥用量,降低水化热。在混凝土中掺入适量的粉煤灰可代替部分水泥,降低水化热量,增加混凝土的和易性和保水性,从而提高混凝土的可泵性。掺入高效泵送减水剂SP402 ,提高混凝土的和易性,同时减少拌合水量,减低混凝土的收缩行。 3.2、混凝土的浇注本工程采用商品混凝土,现场设置两台混凝土输送泵,配6~7 辆混凝土运输罐车,每辆车6 m3 ,每车在运输时间约40 min ,混凝土采用缓凝混凝土,初凝时间设计为5h 。筏板板体部分最大浇筑速度为50m3/ h ,平均为37.5 m3/ h ,每天浇筑900 m3 。混凝土的运输根据现场使用情况由专人负责指挥,及时调整。根据现场实际,采用由远到近,斜面分层一次浇筑,分层厚度400~500 mm ,混凝土倾斜角度约为1∶5。混凝土浇筑过程中,两台输送泵并列推进,每台泵最大作业宽度15 m。现场值班人员根据实际情况记录每处混凝土的浇捣时间,及时安排第二次混凝土浇捣时间,避免出现施工缝。考虑混凝土冬季施工要求,混凝土用热水搅拌,保证出罐温度为8 ~10 ℃,入模温度不低于5℃。 3.3、温度控制 3.3.1、测温点布设大体积混凝土设置温度跟踪测量点,准确测量温度变化情况。根据结构形式、浇筑顺序及结构特点在不同区域布置测温点。温度监测点布置见图1所示。浇筑较早的地区布点,可较早地掌握该工程的混凝土温度变化规律,并能及时地指挥后续施工和养护工作。 3.3.2、混凝土保温养护及监控措施混凝土冬季施工最关键的防护措施是保温防冻,必要时采取供暖保温。本工程保温措施采用两层塑料布夹两层草垫子,外罩聚乙烯棚布。 由于水化热的作用,在混凝土浇筑后的3~5 d结构内部温升达到高峰值阶段。在初凝阶段,紧贴混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,防止混凝土水分蒸发,以实现混凝土的自养护,外侧加盖双层草袋及一层塑料薄膜,确保混凝土结构表层最大温差不超过25 ℃。根据混凝土测温数据以及天气气温变化情况及时考虑防冻防寒措施。 混凝土结构的中心部位由于热量聚积,且最不容易散热,温度最高。混凝土表面散热快,温度最低。测温点的布置要能够充分反映结构温度场的变化情况。结构竖向布置3层测温点,即混凝土上表面、混凝土中心(1/ 2 厚度处)和距混凝土底面20 cm 处。 混凝土内部温度变化比较缓慢, 升温最快5 ℃/ h ,降温速度更慢,一般降温速度为4~5 ℃/ d。在混凝土内部升温阶段每2 h 测报一次温度,恒温阶段每4 h 测报一次温度,降温阶段每6 h 测报一次温度。

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