2018水电站厂房大体积混凝土浇筑施工技术浅析

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　　摘要：长期以来，如何控制大体积混凝土裂缝一直是讨论的热点。本文结合实际水电站厂房工程探讨了大体积混凝土浇筑施工中应该注意的问题，旨在控制大体积混凝土温度裂缝和施工裂缝的发生，这对控制、解决大体积混凝土裂缝问题有着积极意义。
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　　关键词：水电站厂房施工大体积混凝土 整体浇筑施工技术
　　中图分类号：TV544+.91文献标识码：A
　　
　　 近年来，由于某些工作性质的需要，大荷载厂房日益增多，在基础工程中采用混凝土体积较大的整体钢筋混凝土箱基或筏基己成为较为普遍的结构形式，基础混凝土上承受巨大的荷载，有整体性、抗渗性、抗震性等要求，往往必须一次连续浇筑完毕，不允许留施工缝。特别是水利工程，水下部分基本为一个整体，且抗冻抗渗要求较高，即使设计单位在设计时做了部分考虑，也仅仅会设置水平施工缝，层厚大多都在2m左右。混凝土浇筑较常用的施工方法一般是分层台阶式，由一端向另一端推进，连续浇筑到顶的方法。混凝土施工早期水泥水化过程中释放的水化热引起的温度变化和混凝土收缩的共同作用，所产生的温度收缩应力，便成为导致钢筋混凝土结构在施工期出现裂缝的主要因素，这些裂缝往往给工程带来不同程度的危害，甚至影响到的正常运行。因此有必要对混凝土的整体浇筑施工技术进行探讨。
　　 1概况
　　 某水电站厂房，横向跨度77.8m，纵向长度105.5m，水下部分混凝土分层厚度在1.8m ~ 2.5m，采用抗冻抗渗混凝土，混凝土标号C20、F200、W6。因为有抗渗要求，每层混凝土必须一次浇筑完毕，不允许出现有害裂缝及竖向施工缝，以保证混凝土的整体性、抗渗性及设计强度和刚度。本工程水下部分混凝土属于大体积混凝土工程，且工程所在地气候干燥，空气湿度较小，日夜温差较大，白天最高温度为24℃，晚上最低气温为8℃，这些因素给控制温度收缩裂缝带来了一定的困难，制定一套合理的技术措施来控制裂缝的发生是非常重要的。
　　 2厂房水下混凝土浇筑施工质量控制
　　 2.1混凝土搅拌及运输质量控制
　　 1）搅拌站计量器具使用前报请计量监督检测中心进行校验，确保计量准确，并每月由试验负责人对计量器具进行校核，及时调整小范围的计量偏差；2）每班均进行砂的含水率测定，并根据准确的含水率调整施工配合比，避免砂含水率的变化对混凝土的影响；3）混凝土搅拌时间严格按照搅拌站设备说明控制，对于老旧的混凝土搅拌设备，应提前通过可行性试验确定；4）严格控制外加剂的溶液配制浓度，特别是引气剂，对混凝土抗冻有正影响，但对混凝土抗压强度有负影响，必须保证每方混凝土中引气剂的掺量等同与设计配合比的掺量――胶凝材料的0.7%，掺量偏大偏小均不利于混凝土质量；5）控制混凝土出机温度低于13℃，入仓温度低于15℃，如不能保证则启动冷水机组；6）控制出机口混凝土坍落度不大于10cm，入仓混凝土坍落度在8~10cm，并具有良好的和易性；7）拌制好的混凝土采用搅拌车运输，短距离、道路较好的工程也可选用改装的自卸车运输，但应设置遮阳棚等，坍落度的损失控制在2cm以内。不符合上述要求的混凝土料，做废料处理，或向技术负责人汇报，与监理工程师沟通做低一级标号不重要部位的混凝土使用。
　　 2.2混凝土浇筑施工质量控制
　　 混凝土的浇筑施工，严格按照浇筑顺序，依照混凝土自然流淌坡度斜面分层、连续逐层推移、一次浇筑到顶的方法进行，混凝土入仓应连续、均匀，分层高度根据混凝土初凝时间、搅拌站生产能力、入仓强度等进行计算，保证混凝土初凝前覆盖接头及层面，并结合振捣器具的振捣参数确定，本工程分层高度为40cm，一般以不大于50 cm为宜。对有预埋件的特殊部位，对称布料、严格控制混凝土上升速度，避免因混凝土浇筑使预埋件移位。到场的每车混凝土均要求测定温度并做好现场值班记录，观察其和易性，不得存在离析、泌水、分层等现象，混凝土到场温度控制在25℃以内，检查不合格混凝土要坚决退场。大体积混凝土浇筑时，混凝土的搅拌站生产能力、入仓强度必须要有保证，并选用有保证的入仓手段，制定应急措施，必要时要有备用的设备设施。
　　 2.3混凝土入仓、振捣及面层找平
　　 水电站厂房基础所在部位，地势较低，底板两层钢筋网之间间距较大，混凝土入仓主要利用塔机吊罐，并辅助以溜槽，并在上下两层钢筋网片之间设置铁皮板。溜槽坡度不大于45度，溜槽底口距收仓面0.5m。两层钢筋网间布置的铁皮板，防止出现因钢筋阻挡导致吊罐或溜槽不能到达混凝土浇筑层面，从而产生混凝土自由下落高差过大骨料离析的现象。铁皮板在混凝土浇筑至该高程时拆除。
　　 混凝土振捣时由坡脚和坡顶同时向坡中振捣，振捣棒插入点成排成列均匀布置，最好能梅花形布置，避免过振和漏振的情况发生，保证混凝土的密实及不产生骨料集中。振捣棒必须插入下层混凝土内50 ～100mm，使层间不形成混凝土缝，结合紧密成为一体。基梁交叉部位，钢筋十分密集，振捣时应特别注意，交叉部位面积较小处，应从四周插振捣棒，对十字交叉部位面积较大处，应在钢筋帮扎时注意间隔500mm左右，预留插棒孔（可在绑扎钢筋时，插管径48mm的钢管，钢筋绑扎完毕后拔出），并在混凝土覆盖前及时恢复。
　　 混凝土浇筑到上表面后，用木抹子或长木杠将表层附浆集中赶到一处，人工清走，然后按照标高线，用木杠或木抹进行第一次找平，平整度要求在规范要求以内。混凝土初凝后终凝前，第二次找平，目的是消除混凝土表面微小的收缩缝。
　　 2.4混凝土养护措施
　　 混凝土终凝后立即进行养护，上表面先纵横方向各覆盖一层大网眼草帘并充分湿润，暂不覆盖保温材料，养护过程中需始终保持草帘充分湿润。根据测温数据，混凝土趋于降温时，再纵横向各覆盖一层塑料薄膜用于保湿养护，塑料薄膜需覆盖严密，然后纵向覆盖一层麻袋片、横向覆盖一层50mm厚玻璃棉保温。侧面在模板竖肋间填塞保温棉，浇筑混凝土后不拆除，用于侧面养护。养护初期以保湿为主，保温为辅，但要控制混凝土内外温差，根据理论分析指导，控制混凝土内外温差在25℃以内，降温速率不大于1.4℃/d（降温速率按中心测温点温度控制）；设定内外温差警戒值为23℃，降温速率警戒值为1.3℃/d，应变控制150微应变以内。养护期间成立温度及应变监测控制小组，确保测温数据反馈的及时性和准确性；测温人员与技术员及操作人员建立快速联系渠道，保证混凝土温度出现异常时，能够迅速处理，及时调整养护覆盖层，使相关数据控制在要求范围以内。如有超出，及时通知现场技术负责人或测温小组值班组长安排采取相应措施。
　　 2.5裂缝预防针对性措施
　　 1）采取防直晒措施。在混凝土浇筑时，用防光篷布制作可移动式的简易遮阳棚，遮盖在刚浇筑的混凝土面上，防止阳光直晒造成混凝土初凝时间缩短而造成的干缩裂缝。2）进行施工温度及应变监测。在混凝土中心预埋测温计及应力计，通过温度及应变监测，适时掌握混凝土内外温差及应力、应变的变化情况，便于及时采取措施使混凝土应力应变控制在允许范围内，以免混凝土产生温度应力裂缝。3）控制混凝土入仓温度。控制混凝土的入仓温度在一定范围内，可使混凝土内部的最高温度不致过高，从而减小与环境的温差，使混凝土内部温度降至允许范围内的时间缩短，便于温度应力应变的控制，同时也缩短了特别养护期。根据浇筑时段历年气温情况，控制出机温度≤13℃，入仓温度≤15℃为宜。4）升温阶段保湿散热，降温阶段保温。在混凝土升温阶段不做覆盖保温，使热量尽量散发，仅做保湿养护，在开始降温时进行覆盖保温，控制表面降温速率，减少混凝土内外温差，便于温度应力应变的控制。
　　 3结语
　　 总之，该工程通过对设计、材料、混凝上施工工艺及养护条件等各方面进行综合优化，提出了一系列技术措施来防止温度收缩裂缝的发生。经过二个月的观察，除局部发生表面收缩裂缝外，整体上基本未出现严重的温度收缩裂缝。因此，这次温度收缩裂缝的控制是成功的。希望能为类似工程提供借鉴。
　　 参考文献：
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　　 [2]薛威，夏唐代.大体积混凝土温度场计算中新模型[J].应用低温建筑技术，2005（5）
　　 [3]鲁春梅.大体积混凝土结构裂缝的产生与控制[J].林业科技情报，2005（1）