论文部分内容阅读
摘 要:我国北方冬季寒冷,对大体积混凝土的施工很不利,需要采取特殊的措施才能保证质量。本文以下内容将对大体积混凝土冬季施工技术保障措施和组织保障措施进行简要的分析,仅供参考。
关键词:大体积混凝土;冬季施工;措施
中图分类号: TV544+.91 文献标识码: A 文章编号:
随着经济的不断发展,电力工程也得到了大力的发展,为改善人民生活质量和提高经济发展水平做出了很大的贡献。在电力工程中,大体积混凝土占有很大一部分,且电力工程施工时间长、工序复杂,这就使得其无法避开冬季施工,而包头位于内蒙古,冬季漫长而寒冷,更对电力工程大体积混凝土施工带来了考验,这就需要采取更加科学的冬季施工措施,合理安排施工工序,并采用先进的施工工艺和施工技术,多措并举,只有这样力保大体积混凝土冬季施工质量。
一、大体积混凝土概述
大体积混凝土是指最小断面尺寸大于1米,且尺寸已经达到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构,其鲜明的特点就是体积大、表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,且很难扩散出去,使得混凝土内部温升比较快,极易导致内外温差增大,若增大到一定程度,当温度应力超过了混凝土抗拉强度的时候,就会产生裂缝,从而影响了大体积混凝土的安全性和耐久性。由以上分析可以看出,大体积混凝土施工最主要的工作是控制混凝土的内外温差,使其在一定的范围之内,而大体积混凝土施工质量控制的最终目标就是防止裂缝的产生。
二、大体积混凝土冬季施工技术措施
根据作者多年的实践经验,认为要提高大体积混凝土冬季施工质量,严格控制温度裂缝的发生,需要从如下几个方面采取措施:
第一,采取措施降低大体积混凝土的内部温度。
一是在原材料控制方面:①水泥应用低水化热水泥,为减少水泥用量,减少水化热,应用高标号水泥;②掺加缓凝高效减水剂,以改善混凝土的和易性,减少水泥用量,减缓水泥水化热的释放速度;③细骨料宜使用级配良好的中砂,其细度模数宜大于2.3;④釆用非泵送施工时粗骨料的粒径可适当增大。
二是要严格控制大体积混凝土的配合比:①混凝土拌和物在浇筑工作面的坍落度不宜大于160mm;②拌和水用量不宜大于170kg/m;③粉煤灰掺量应适当增加,但不宜超过水泥用量的40%,矿渣粉的掺量不宜超过水泥用量的50%,两种掺和料的总量不宜大于混凝土中水泥重量的 50%。④水胶比不宜大于0.55。
三是如需要,设置冷却水管,确保内外温差。有很多人认为,大体积混凝土冬季施工就不用采取冷却水管了,其实这是很错误的,因为对混凝土内部温度的控制的主要目的是控制内外温差,而冬季外部温度很低,也是有很大的温差存在的。混凝土浇注前对冷却水管做通水试验,保证水管内水流量不小于25L/min,并且确认水管无漏水现象后方可进行混凝土浇注。新浇注混凝土淹没冷却水管后进行该水管的通水。控制进水口与出水口的温差不大于10℃。通水时间暂定20d,通水期间若混凝土的降温速率超过2℃/d,即可停止通水。
第二,提高混凝土表层温度。要提高混凝土表层温度,应根据技术经济比较和经热工计算来确定混凝土的养护方法。
①保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上,可先覆盖塑料薄膜,上部再覆草袋,麻袋等保温材料。保温材料的铺设厚度为:一般情况下0℃以上铺一层;0℃以下铺二层或三层;大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,其保温层厚度,材质应根据计算确定。
②外部加热法,通过加热混凝土构件周围的空气,将热量传给混凝土或直接对混凝土加热,使混凝土表面保持较高的温度,使得内外温差控制在合理的范围之内。
③混凝土浇筑成型后,立即进行防寒保温,防寒保温措施也可以采用蓄热法,当室外最低气温高于-15℃时,混凝土结构表面系数不大于15m-1的工程应优先采用蓄热法进行养护,但应保证混凝土结构小环境温度不得低于5℃。使用热源有火炉、蒸气、暖棚、电及红外线等工艺。采用蓄热法时,对模板用保温材料包裹,顶面用保温材料覆盖,同时对结构的边棱角加强覆盖保温,迎风面采取防风措施。
第三,采取措施,防止混凝土早期病害的发生。
①混凝土拌合期间的温度控制,拌和站保温措施包括对上料仓及搅拌系统用保温棚进行封闭。保温棚内设暖气、煤炉或碘钨灯供暧,室内温度保持在5℃以上。拌和物保温措施包括设置热水锅炉,拌和混凝土前,用热水或蒸汽冲洗拌和机,并将积水或冰水排除。
②混凝土运输过程中应减少从商品混凝土站到施工现场的运输时间,减少运输过程中热量损失,用棉布对混凝土运输车辆的罐体进行包裹;泵送时,也要尽量减少损失,泵送管道应用毛毯包裹。泵送现场可设置保温棚,并对输送管道进行保温。
③掺抗冻外加剂。在-10~-15℃之间的气温中,对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的外加剂,使混凝土在负温下仍处于液相状态,水化作用能继续进行,从而使混凝土强度继续增长。目前常用的有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。
第四,其它措施。
①加强温度监测与管理,实行信息化控制,随时控制混凝土内温度变化,内外温差控制在25℃以内,基面温差和基底面温差均控制在20℃以内。及时调整保温及养护措施,并应在施工前做好保温材料的准备,在施工中随时按照预定的方案监测温度,做好控温措施准备工作,使混凝土的温度梯度及湿度梯度不至于过大,有效控制有害裂缝的出现。
②冬期混凝土模板拆除时间,按结构特点,自然气温和混凝土所达到的强度来确定,一般在施工条件允许的情况下緩拆为宜。冬期拆除模板时,查看测温人员的测温记录,混凝土表面温度和自热气温之差不能超过20℃。
③大体积混凝土工程的施工宜釆用分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工。应依据设计尺寸进行均匀分段、分层浇筑,段与段间的竖向施工缝应平行于结构较小截面尺寸方向。当釆用分段浇筑时,竖向施工缝应设置模板,上、下两邻层中的竖向施工缝应互相错开。
三、组织措施的落实
上述的技术措施是保证冬季大体积混凝土工程质量的有效方法和工艺要求。而要落实到位,则需要重点强化组织管理措施。具体措施如下:
第一,编制专项施工方案,按照审批程序认真审核。
第二,落实人员专门负责,包括监理旁站,施工单位专职经理负责,技术人员具体落实,温控人员监控到位,试验人员见证取样及时、齐全、真实有效。
第三,对质量的风险因素进行分析,制定防范措施和应预案。
第四,施工单位专责经理落实好施工过程的记录工作,比如施工日记,内容要及时、准确、真实、完整。
只有有效的组织措施,才能够保证技术措施的落实,需要的话,还可以使用经济合同措施。
四、结论
以上内容首先对大体积混凝土进行了介绍,随后分别从技术措施和组织措施方面分析了大体积混凝土冬季施工质量控制,表达了观点,提出了见解。但是作者深知,作为一名技术人员,应该在实践中不断学习,并注重借鉴国内外先进的经验,不断提高自身的专业素养和综合素质,才能为提高大体积混凝土冬季施工质量控制水平做出应有的贡献。
参考文献:
[1]《大体积混凝土》沈义等,中国建筑工业出版社
[2]《混凝土工程》冯克勤等,中国建筑工业出版社
作者简介:赵恒勇(1965.9-),男,陕西府谷县人,武汉水利电力学院(现合并于武汉大学)大本,工程学士学位,工程师(设施规划与设计),1993年12月30日授予,编号:030180407,研究方向:建筑工程技术管理。
关键词:大体积混凝土;冬季施工;措施
中图分类号: TV544+.91 文献标识码: A 文章编号:
随着经济的不断发展,电力工程也得到了大力的发展,为改善人民生活质量和提高经济发展水平做出了很大的贡献。在电力工程中,大体积混凝土占有很大一部分,且电力工程施工时间长、工序复杂,这就使得其无法避开冬季施工,而包头位于内蒙古,冬季漫长而寒冷,更对电力工程大体积混凝土施工带来了考验,这就需要采取更加科学的冬季施工措施,合理安排施工工序,并采用先进的施工工艺和施工技术,多措并举,只有这样力保大体积混凝土冬季施工质量。
一、大体积混凝土概述
大体积混凝土是指最小断面尺寸大于1米,且尺寸已经达到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构,其鲜明的特点就是体积大、表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,且很难扩散出去,使得混凝土内部温升比较快,极易导致内外温差增大,若增大到一定程度,当温度应力超过了混凝土抗拉强度的时候,就会产生裂缝,从而影响了大体积混凝土的安全性和耐久性。由以上分析可以看出,大体积混凝土施工最主要的工作是控制混凝土的内外温差,使其在一定的范围之内,而大体积混凝土施工质量控制的最终目标就是防止裂缝的产生。
二、大体积混凝土冬季施工技术措施
根据作者多年的实践经验,认为要提高大体积混凝土冬季施工质量,严格控制温度裂缝的发生,需要从如下几个方面采取措施:
第一,采取措施降低大体积混凝土的内部温度。
一是在原材料控制方面:①水泥应用低水化热水泥,为减少水泥用量,减少水化热,应用高标号水泥;②掺加缓凝高效减水剂,以改善混凝土的和易性,减少水泥用量,减缓水泥水化热的释放速度;③细骨料宜使用级配良好的中砂,其细度模数宜大于2.3;④釆用非泵送施工时粗骨料的粒径可适当增大。
二是要严格控制大体积混凝土的配合比:①混凝土拌和物在浇筑工作面的坍落度不宜大于160mm;②拌和水用量不宜大于170kg/m;③粉煤灰掺量应适当增加,但不宜超过水泥用量的40%,矿渣粉的掺量不宜超过水泥用量的50%,两种掺和料的总量不宜大于混凝土中水泥重量的 50%。④水胶比不宜大于0.55。
三是如需要,设置冷却水管,确保内外温差。有很多人认为,大体积混凝土冬季施工就不用采取冷却水管了,其实这是很错误的,因为对混凝土内部温度的控制的主要目的是控制内外温差,而冬季外部温度很低,也是有很大的温差存在的。混凝土浇注前对冷却水管做通水试验,保证水管内水流量不小于25L/min,并且确认水管无漏水现象后方可进行混凝土浇注。新浇注混凝土淹没冷却水管后进行该水管的通水。控制进水口与出水口的温差不大于10℃。通水时间暂定20d,通水期间若混凝土的降温速率超过2℃/d,即可停止通水。
第二,提高混凝土表层温度。要提高混凝土表层温度,应根据技术经济比较和经热工计算来确定混凝土的养护方法。
①保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上,可先覆盖塑料薄膜,上部再覆草袋,麻袋等保温材料。保温材料的铺设厚度为:一般情况下0℃以上铺一层;0℃以下铺二层或三层;大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,其保温层厚度,材质应根据计算确定。
②外部加热法,通过加热混凝土构件周围的空气,将热量传给混凝土或直接对混凝土加热,使混凝土表面保持较高的温度,使得内外温差控制在合理的范围之内。
③混凝土浇筑成型后,立即进行防寒保温,防寒保温措施也可以采用蓄热法,当室外最低气温高于-15℃时,混凝土结构表面系数不大于15m-1的工程应优先采用蓄热法进行养护,但应保证混凝土结构小环境温度不得低于5℃。使用热源有火炉、蒸气、暖棚、电及红外线等工艺。采用蓄热法时,对模板用保温材料包裹,顶面用保温材料覆盖,同时对结构的边棱角加强覆盖保温,迎风面采取防风措施。
第三,采取措施,防止混凝土早期病害的发生。
①混凝土拌合期间的温度控制,拌和站保温措施包括对上料仓及搅拌系统用保温棚进行封闭。保温棚内设暖气、煤炉或碘钨灯供暧,室内温度保持在5℃以上。拌和物保温措施包括设置热水锅炉,拌和混凝土前,用热水或蒸汽冲洗拌和机,并将积水或冰水排除。
②混凝土运输过程中应减少从商品混凝土站到施工现场的运输时间,减少运输过程中热量损失,用棉布对混凝土运输车辆的罐体进行包裹;泵送时,也要尽量减少损失,泵送管道应用毛毯包裹。泵送现场可设置保温棚,并对输送管道进行保温。
③掺抗冻外加剂。在-10~-15℃之间的气温中,对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的外加剂,使混凝土在负温下仍处于液相状态,水化作用能继续进行,从而使混凝土强度继续增长。目前常用的有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。
第四,其它措施。
①加强温度监测与管理,实行信息化控制,随时控制混凝土内温度变化,内外温差控制在25℃以内,基面温差和基底面温差均控制在20℃以内。及时调整保温及养护措施,并应在施工前做好保温材料的准备,在施工中随时按照预定的方案监测温度,做好控温措施准备工作,使混凝土的温度梯度及湿度梯度不至于过大,有效控制有害裂缝的出现。
②冬期混凝土模板拆除时间,按结构特点,自然气温和混凝土所达到的强度来确定,一般在施工条件允许的情况下緩拆为宜。冬期拆除模板时,查看测温人员的测温记录,混凝土表面温度和自热气温之差不能超过20℃。
③大体积混凝土工程的施工宜釆用分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工。应依据设计尺寸进行均匀分段、分层浇筑,段与段间的竖向施工缝应平行于结构较小截面尺寸方向。当釆用分段浇筑时,竖向施工缝应设置模板,上、下两邻层中的竖向施工缝应互相错开。
三、组织措施的落实
上述的技术措施是保证冬季大体积混凝土工程质量的有效方法和工艺要求。而要落实到位,则需要重点强化组织管理措施。具体措施如下:
第一,编制专项施工方案,按照审批程序认真审核。
第二,落实人员专门负责,包括监理旁站,施工单位专职经理负责,技术人员具体落实,温控人员监控到位,试验人员见证取样及时、齐全、真实有效。
第三,对质量的风险因素进行分析,制定防范措施和应预案。
第四,施工单位专责经理落实好施工过程的记录工作,比如施工日记,内容要及时、准确、真实、完整。
只有有效的组织措施,才能够保证技术措施的落实,需要的话,还可以使用经济合同措施。
四、结论
以上内容首先对大体积混凝土进行了介绍,随后分别从技术措施和组织措施方面分析了大体积混凝土冬季施工质量控制,表达了观点,提出了见解。但是作者深知,作为一名技术人员,应该在实践中不断学习,并注重借鉴国内外先进的经验,不断提高自身的专业素养和综合素质,才能为提高大体积混凝土冬季施工质量控制水平做出应有的贡献。
参考文献:
[1]《大体积混凝土》沈义等,中国建筑工业出版社
[2]《混凝土工程》冯克勤等,中国建筑工业出版社
作者简介:赵恒勇(1965.9-),男,陕西府谷县人,武汉水利电力学院(现合并于武汉大学)大本,工程学士学位,工程师(设施规划与设计),1993年12月30日授予,编号:030180407,研究方向:建筑工程技术管理。