本標段混凝土以常態(tài)混凝土為主,由于工期要求,進水塔等大體積混凝土結(jié)構(gòu)需在高溫季節(jié)澆筑,結(jié)合工程實際情況和,對混凝土的具體施工澆筑過程、施工分層方法、養(yǎng)護過程、拆模時間、施工間歇時間、層間施工間歇時間、養(yǎng)護方法、表面保溫方法(保溫材料材質(zhì)、保溫材料厚度、復合保溫方法、保溫時間、保溫拆除時間)制定了具體的施工方案。
混凝土產(chǎn)生裂縫的原因有許多種,實踐證明,大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因為收縮裂縫。大體積混凝土澆筑后,由于水泥在水化凝結(jié)過程中,要散發(fā)大量的水化熱,因而使混凝土體積膨脹,此時,混凝土產(chǎn)生較小壓應(yīng)力。待達到最高溫度以后,隨著熱量向外部介質(zhì)散發(fā),溫度將由最高溫度降至一全穩(wěn)定溫度或冷穩(wěn)定溫度場,將產(chǎn)生一個溫差。如果澆筑溫度大于穩(wěn)定溫度(準穩(wěn)定溫度場),這個溫差就更大。這時,混凝土因為降溫,將發(fā)生體積收縮,由于受周圍約束將出現(xiàn)拉應(yīng)力,當產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于此時混凝土材料本身所能提供的抗拉強度時,就產(chǎn)生了裂縫。
從以上收縮裂縫產(chǎn)生機理分析可以知道,減少混凝土入倉溫度及內(nèi)外溫差顯得尤為重要,因此,根據(jù)現(xiàn)場澆筑時具體情況,我們制定了混凝土入倉溫度不大于28℃,混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃控制指標。主要從以下幾方面進行了控制。
混凝土配合比控制
為滿足招標設(shè)計的混凝土抗凍融指標要求,澆筑過程中,根據(jù)情況在滿足砼泵送要求的前提下盡可能降低坍落度,但嚴格控制16cm以內(nèi);在混凝土中適當摻入粉煤灰和外加劑;采用合理級配,控制混凝土水化熱升溫;采用發(fā)熱量低水泥,選擇較優(yōu)骨料級配,摻粉煤灰、外加劑,以減少水泥用量和延緩水化熱發(fā)散速率。
控制混凝土入倉溫度
(1)選擇適當澆筑時間。注意澆筑期的氣象趨勢,盡量選擇陰天進行澆筑,以達到控制砼澆筑溫度的目的;若無法避開晴天,則選擇傍晚開始澆筑;
(2)砼拌和用水采用地下水,以降低混凝土的入倉溫度,當氣溫過高時,在拌和系統(tǒng)的水箱中投放冰塊,經(jīng)現(xiàn)場試驗,加冰塊后砼拌和用水的溫度降幅約3-4℃左右;
(3)用地下水連續(xù)噴淋石子。在開倉澆筑前一天及澆筑過程中用地下水連續(xù)噴淋料場石子,好處有兩點,一是可以降低石子的表面溫度,降低砼入倉溫度;二是石子內(nèi)部吸入一定的水分后,可補充砼內(nèi)部因水化熱反應(yīng)所需的水分。
(4)集料倉上方搭設(shè)涼棚。在粗細骨料集料倉上方搭設(shè)涼棚,避免陽光直射;
(5)砼澆筑倉面上搭設(shè)防曬網(wǎng)。在砼澆筑倉面用防曬網(wǎng)搭設(shè)涼棚,并對砼澆筑倉面周圍灑水霧化,以降低砼澆筑倉面的環(huán)境溫度;從現(xiàn)場情況溫度測試情況看,在晴天中午降溫效果尤其明顯。
(6)水泥罐降溫。在拌和系統(tǒng)水泥罐四周裹一層土工布,其頂部安裝噴淋水管,在澆筑前一天開始對水泥罐表面噴水降溫,在澆筑過程中連續(xù)噴淋,以降低水泥罐內(nèi)的水泥溫度;
(7)覆蓋混凝土輸送管道。從砼輸送泵出口至澆筑現(xiàn)場的輸送管道在澆筑前用兩層草包覆蓋遮陽,并不停灑水降溫。
布置冷卻水管
布置冷卻水管為一系列防裂措施中最重要的一個環(huán)節(jié),由于高溫季節(jié)施工,混凝土入倉溫度較高,降低混凝土水化熱而產(chǎn)生內(nèi)部高溫顯得尤為重要。