篇(1)
1 工程簡(jiǎn)介和氣象資料
南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程孟良河渠道倒虹吸工程,位于河北省曲陽縣燕趙鄉(xiāng)中管頭村南1km處,穿越孟良河與沙河總干渠。本工程是南水北調(diào)中線干線上的一座大型交叉建筑物,為南水北調(diào)中線石京段應(yīng)急供水工程當(dāng)中的一座控制性建筑物。
孟良河渠道倒虹吸工程處于華北溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),夏秋兩季受太平洋副熱帶高壓控制,多東南風(fēng),炎熱多雨,極端最高溫度41.7℃,多年平均風(fēng)速2.1m/s,最大風(fēng)速20m/s,風(fēng)向NW。
根據(jù)曲陽縣氣象站提供的2004年~2006年3年的氣象資料統(tǒng)計(jì)表明,工程所在地6月份、7月份、8月份平均氣溫如下:
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氣 溫 統(tǒng) 計(jì) 表 |
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序 號(hào) |
月 份 |
環(huán) 境 溫 度 |
備 注 |
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最高溫度 |
最低溫度 |
平均溫度 |
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1 |
6月份 |
上旬 |
30.1 |
16.2 |
23.4 |
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中旬 |
32.4 |
17.4 |
25.1 |
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下旬 |
32.6 |
19.6 |
26.0 |
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平均 |
31.7 |
17.7 |
24.8 |
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2 |
7月份 |
上旬 |
33.3 |
20.9 |
26.9 |
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中旬 |
30.4 |
22.1 |
25.9 |
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下旬 |
33.3 |
23.4 |
27.9 |
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平均 |
32.3 |
22.1 |
26.9 |
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3 |
8月份 |
上旬 |
30.4 |
21.2 |
25.5 |
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中旬 |
27.8 |
20.2 |
24.2 |
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下旬 |
27.9 |
18.1 |
22.5 |
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平均 |
28.7 |
19.8 |
24.1 |
|
為加快施工進(jìn)度,保證石京段順利通水,孟良河渠道倒虹吸工程部分混凝土施工項(xiàng)目需要6月~8月份施工。在該時(shí)段外界氣溫較高,水的蒸發(fā)量大,對(duì)于新澆筑混凝土可能出現(xiàn)干燥快、凝結(jié)快或出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象,為了保證混凝土澆筑質(zhì)量,我部采取降低混凝土出機(jī)口溫度、減少運(yùn)輸澆筑過程中溫度回升、加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)等措施對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量進(jìn)行控制。
在混凝土從生產(chǎn)到澆筑的全過程中,通過以下環(huán)節(jié)控制混凝土澆筑溫度。
2混凝土溫度控制
2.1混凝土出拌和機(jī)前的溫度控制
對(duì)組成混凝土拌和物的各種材料采取不同的方法進(jìn)行降溫,以降低混凝土的出機(jī)口溫度。
2.1.1骨料降溫
(1)在骨料堆放場(chǎng)上部搭設(shè)防曬遮陽棚,避免骨料受太陽光暴曬;
(2)儲(chǔ)存足夠的骨料,提高成品料倉骨料的堆高,延長(zhǎng)骨料堆存時(shí)間;
(3)在低溫時(shí)間(例如晚上)上料;
(4)如果氣溫過高,以上措施不能滿足要求時(shí),采取對(duì)中石料倉進(jìn)行噴水冷卻的方式對(duì)中石進(jìn)行降溫。中石有兩個(gè)料倉,將其中一個(gè)中石料倉底部用20cm厚C20素混凝土進(jìn)行硬化,設(shè)2%的排水坡度將降溫用冷卻水匯集后進(jìn)行引排。
2.1.2水泥降溫
(1)嚴(yán)格控制水泥進(jìn)場(chǎng)溫度,水泥進(jìn)場(chǎng)安排在晚上低溫時(shí)間進(jìn)行;
(2)水泥出廠后,自身溫度會(huì)伴隨儲(chǔ)備期的延長(zhǎng)而降低,因此要根據(jù)施工進(jìn)度安排提前進(jìn)場(chǎng)水泥,盡可能延長(zhǎng)水泥儲(chǔ)存時(shí)間,
2.1.3拌和水降溫
本工程中拌和機(jī)距離水井較近,故采用溫度較底的地下水直接進(jìn)行混凝土拌和。如果氣溫過高,采取加冰措施。加冰時(shí),選用片冰或冰屑,并適當(dāng)延長(zhǎng)拌和時(shí)間。
2.1.4調(diào)整緩凝劑含量,延緩水泥水化熱量
適當(dāng)調(diào)整混凝土緩凝劑的配比含量,延緩水泥水化熱發(fā)散速率,以控制混凝土的凝結(jié)時(shí)間,降低混凝土入倉澆筑溫度。
2.1.5混凝土出機(jī)溫度計(jì)算
通過以上措施,將組成混凝土拌和物的各種原材料溫度代入下式,計(jì)算混凝土出機(jī)口溫度。
T0=[(0.837+4.19qs)WsTs+(0.837+4.19qg)WgTg+0.837WcTc +4.19(Ww-qsWs-qGWg)Tw+Qj]/[0.837(Ws+Wg+Wc)+4.19 Ww]
式中 T
0——混凝土出機(jī)口溫度,℃;
q
s、q
g——砂、石的含水量,%;
Ws、Wg、Wc、Ww ——分別為混凝土中砂、石、水泥和水的用量,kg/m
3;
Ts、Tg、Tc、Tw ——分別為砂、石、水泥和水的溫度,kg/m
3;
Qj——混凝土拌和時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械熱,取1500 kJ/m
3。
考慮高溫期6月份、8月份全月進(jìn)行混凝土澆筑,7月份在低溫時(shí)段進(jìn)行混凝土澆筑,故以6月份、8月份溫度為計(jì)算依據(jù),確定原材料溫度為:水溫為14℃,水泥溫度為42℃,砂子溫度為24.8℃,石子溫度為17.8℃,砂、石的含水量,分別取2%和1%,將C40W6F150配合比中原材料用量代入上式后,經(jīng)計(jì)算確定,混凝土出機(jī)口溫度為21.9℃,將C30 W6F150配合比中原材料用量代入上式后,經(jīng)計(jì)算確定,混凝土出機(jī)口溫度為21.6℃。因C40W6F150配合比出機(jī)口溫度較高,所以后續(xù)計(jì)算中僅核算此配合比溫度。
2.2混凝土運(yùn)輸過程中的溫度控制
(1)運(yùn)輸中采取防曬隔熱設(shè)施
在混凝土運(yùn)輸過程中,對(duì)混凝土罐車外裹保溫被進(jìn)行保溫,同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)布置的澆筑皮帶搭設(shè)遮陽防曬網(wǎng),以降低混凝土運(yùn)輸過程中的溫度回升。
(2)確保運(yùn)輸路況
為減少混凝土在運(yùn)輸過程中的溫度回升,隨時(shí)維護(hù)施工路線,保證運(yùn)輸路線暢通,無堵塞,無坑坑洼洼,縮短混凝土運(yùn)輸時(shí)間。
(3)混凝土入倉溫度計(jì)算
混凝土入倉溫度取決于混凝土出機(jī)口溫度、運(yùn)輸工具類型、運(yùn)輸時(shí)間和運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù),混凝土入倉溫度按下式計(jì)算:
TB·P= T0+(Ta-T0)( θ1+ θ2+…+ θn)
式中 T
B·P——混凝土入倉溫度,℃;
T
0——混凝土出機(jī)口溫度,℃;
T
a——混凝土運(yùn)輸時(shí)氣溫,℃;
θ
i(i=1,2,3,…,n)——溫度回升系數(shù),混凝土裝、卸和轉(zhuǎn)運(yùn)每次取θ=0.032,
混凝土運(yùn)輸時(shí),θ=At;
A——混凝土運(yùn)輸過程中溫度回升系數(shù);
t——運(yùn)輸時(shí)間,min。
采用混凝土罐車運(yùn)料、皮帶機(jī)入倉運(yùn)輸澆筑的施工方案,現(xiàn)將澆筑時(shí)最不利溫度組合作為計(jì)算依據(jù),即將6月份月最高平均溫度31.7℃作為混凝土運(yùn)輸時(shí)氣溫代入上式,同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況確定混凝土運(yùn)輸過程中溫度回升系數(shù)(混凝土罐車運(yùn)送混凝土?xí)r溫度回升系數(shù)=0.0017℃/(min·℃)×20min=0.034,皮帶機(jī)輸送混凝土?xí)r溫度回升系數(shù)=0.015),經(jīng)計(jì)算得出混凝土入倉溫度為22.7℃,溫度回升0.8℃。
2.3混凝土澆筑過程中的溫度控制
(1)降低倉面溫度
混凝土澆筑前,用地下水浸潤(rùn)倉面,降低倉面初始溫度,同時(shí)倉面上部搭設(shè)遮陽棚,降低澆筑過程中的倉面溫度。
(2)避開高溫時(shí)段澆筑
混凝土盡量避免在高溫時(shí)段澆筑,在安排倉位時(shí),隨時(shí)了解和跟蹤天氣預(yù)報(bào),掌握天氣變化的趨勢(shì)走向,一有陰天或低溫時(shí)間,就抓住時(shí)機(jī),搶澆快澆。平時(shí)混凝土澆筑盡量安排在下午16時(shí)至次日上午10時(shí)進(jìn)行,白天高溫時(shí)段只作澆筑前的準(zhǔn)備工作。
根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)物的分層設(shè)置情況,將可分次澆筑的倉位劃分為若干小倉位進(jìn)行澆筑,以便擇優(yōu)選擇澆筑時(shí)機(jī),降低溫度控制難度。
(3)科學(xué)配備資源、加快入倉速度
入倉強(qiáng)度是保證混凝土入倉溫度的最有效措施,通過科學(xué)的配備澆筑機(jī)具和設(shè)備,加強(qiáng)運(yùn)輸環(huán)節(jié)管理以縮減混凝土運(yùn)輸及等待卸料時(shí)間,入倉后及時(shí)進(jìn)行平倉振搗,加快覆蓋速度,縮短混凝土的暴露時(shí)間等措施,以降低混凝土入倉溫度回升。
(4)混凝土澆筑溫度計(jì)算
混凝土澆筑溫度按下式計(jì)算:
TP =TB·P + θPτ(Ta- TB·P)
式中 T
P——混凝土澆筑溫度,℃;
θ
P——混凝土澆筑過程中溫度倒灌系數(shù),取θ
P=0.002/min;
τ ——鋪料平倉振搗至上層混凝土覆蓋前的時(shí)間,min。
根據(jù)澆筑強(qiáng)度確定鋪料平倉振搗至上層混凝土覆蓋前的時(shí)間約60min,將上述數(shù)據(jù)代入公式后計(jì)算確定,混凝土最終澆筑溫度為23.7℃,滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求中提出的最高澆筑溫度不大于24℃的要求。
3加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)
高溫季節(jié)澆筑的混凝土,如養(yǎng)護(hù)不當(dāng),會(huì)造成混凝土強(qiáng)度降低或表面出現(xiàn)塑性收縮裂縫等,因此,必須加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)。
(1)成立專職混凝土養(yǎng)護(hù)小組,組長(zhǎng)由具有豐富養(yǎng)護(hù)施工經(jīng)驗(yàn)的人員擔(dān)任,下設(shè)專職養(yǎng)護(hù)成員,專門負(fù)責(zé)混凝土澆筑完畢后的養(yǎng)護(hù)劑涂刷和灑水保濕工作。
(2)混凝土澆筑完畢6~10h內(nèi)開始養(yǎng)護(hù),對(duì)灑水養(yǎng)護(hù)部位,在養(yǎng)護(hù)期間采取連續(xù)不間斷養(yǎng)護(hù),始終使混凝土表面處于充分的濕潤(rùn)狀態(tài)。養(yǎng)護(hù)期不少于28天,對(duì)大體積部位根據(jù)外界溫度情況適當(dāng)延長(zhǎng)。
(3)針對(duì)不同的結(jié)構(gòu)部位采取以下養(yǎng)護(hù)方法:
底板部位:對(duì)混凝土上表面先覆蓋塑料布,再在其上層覆蓋濕潤(rùn)草簾,進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù);側(cè)面待模板拆除后在混凝土面上涂刷DH10養(yǎng)護(hù)劑,外部掛濕潤(rùn)草簾進(jìn)行遮陽養(yǎng)護(hù)。
墻體部位:墻體上表面養(yǎng)護(hù)與底板上表面養(yǎng)護(hù)方法相同,側(cè)面待模板拆除后涂刷養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù),并在外部懸掛濕潤(rùn)草簾進(jìn)行遮陽。
頂板部位:頂板上表面及側(cè)面養(yǎng)護(hù)方法同底板養(yǎng)護(hù)方法,頂板底面待模板拆除后涂刷養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
總干渠渠道襯砌部位:混凝土澆筑完畢6~18h內(nèi)先對(duì)混凝土表面覆蓋土工布,進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),灑水養(yǎng)護(hù)7天后在混凝土表面涂刷一層養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù),并且養(yǎng)護(hù)劑涂刷好后在混凝土表面鋪一層土工布和一層草簾以防止混凝土面暴曬在陽光之下。
(4)混凝土養(yǎng)護(hù)期間,每隔2 h檢查一次養(yǎng)護(hù)情況,氣溫高時(shí)加密巡查,檢查內(nèi)容為:水養(yǎng)護(hù)表面的濕潤(rùn)狀態(tài)、混凝土表面發(fā)白面積、側(cè)面及頂板底面涂刷養(yǎng)護(hù)劑均勻情況等內(nèi)容,并根據(jù)養(yǎng)護(hù)情況填寫?zhàn)B護(hù)記錄。
4溫度觀測(cè)
混凝土澆筑過程中,實(shí)際溫差小于容許溫差,就可避免產(chǎn)生溫度裂縫,故必須加強(qiáng)施工中的溫度觀測(cè)。溫度觀測(cè)設(shè)專人進(jìn)行,在混凝土澆筑過程中,每4h測(cè)量一次混凝土原材料的溫度、機(jī)口溫度、入倉溫度以及氣溫,并作好記錄。
混凝土澆筑溫度的測(cè)量,每100m
2倉面面積不少于一個(gè)測(cè)點(diǎn),每一澆筑層不少于3個(gè)測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)均勻分布在澆筑層面上。
5高溫季節(jié)施工安全注意事項(xiàng)
(1)在施工過程中,氣焊、氣割等所用壓力氣瓶在存放和使用時(shí),避免太陽光暴曬,以免發(fā)生氣瓶爆炸事故。
(2)高溫季節(jié)為電器安全事故的易發(fā)季節(jié),所以電器設(shè)備在啟動(dòng)前,檢查其開關(guān)及接頭部位的絕緣性,以免發(fā)生人身觸電事故。
(3)高溫季節(jié)天氣干燥,火災(zāi)隱患隨即增多,所以施工人員在作業(yè)過程中增強(qiáng)防火意識(shí),嚴(yán)防火災(zāi)的發(fā)生。
(4)為從事露天作業(yè)的人員提供防暑用品,做好防暑降溫工作,保障施工人員健康。
參考文獻(xiàn):
[1] 張超然.水利水電工程施工手冊(cè)混凝土工程.中國(guó)電力出版社,2002.
[2].水工混凝土施工規(guī)范. DL/T 5144-2001
篇(2)
1、工程概況
洪河渠道倒虹吸是南水北調(diào)中線工程安陽段三大主渠道建筑物之一(洪河渠道倒虹吸、張北河暗渠、安陽河渠道倒虹吸),屬于大型水工建筑物,具有深基坑開挖、大體積混凝土施工作業(yè)等特點(diǎn)。其水平投影長(zhǎng)度276米,由進(jìn)口漸變段、進(jìn)口檢修閘、管身段、出口控制閘和出口漸變段組成。管身段分為兩聯(lián),一聯(lián)2孔,單孔過水?dāng)嗝?.4*6.4m?;炷量偭浚?8000m
3。
2、工程氣象情況
總干渠安陽段屬于溫帶季風(fēng)氣候區(qū)。夏秋兩季受太平洋副熱帶高壓控制,多東南風(fēng)、炎熱多雨;6~8月為夏季,其中 7月份平均氣溫最高,平均最高氣溫32.1℃,極端最高氣溫41.4℃。
3、溫控措施
依據(jù)《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T 5144-2001高溫季節(jié)施工時(shí)規(guī)定,混凝土最高澆筑溫度不宜超過28℃,混凝土內(nèi)外溫差一般應(yīng)控制在25℃以下。夏季混凝土施工控制的關(guān)鍵是控制混凝土最高溫度,即控制混凝土的出機(jī)口溫度及運(yùn)輸、澆筑過程中的溫度回升,保證混凝土澆筑溫度在28℃以下,越低越好;否則澆筑溫度過高混凝土?xí)霈F(xiàn)假凝現(xiàn)象,影響混凝土澆筑質(zhì)量。
本項(xiàng)目把混凝土溫度控制和養(yǎng)護(hù)作為一項(xiàng)工程來做,采取多項(xiàng)溫控措施并保實(shí)施了倒虹吸管身段和進(jìn)、出口控制閘的施工,澆筑混凝土13000 m
3,收到了良好的工程效果。
3.1降低混凝土水化熱:選用低熱水泥,摻加粉煤灰、外加劑,減少單位水泥用量
優(yōu)化配合比,選用低熱水泥,使用外加劑減小水灰比,摻用活性摻合料,合理降低水泥用量,采取綜合措施,減少混凝土的單位水泥用量。
倒虹吸管身段混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明,混凝土的平均強(qiáng)度達(dá)到41MPa,超出設(shè)計(jì)值40%。這說明混凝土中膠凝材料用量特別是水泥用量還有很大的調(diào)整和優(yōu)化空間。
經(jīng)過多次配合比試驗(yàn),對(duì)管身段混凝土配合比實(shí)施優(yōu)化:選用緩凝型高效減水劑,在滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)指標(biāo)的前提下最大限度地提高粉煤灰摻量,并適當(dāng)減少膠凝材料用量,降低混凝土的水化熱。此項(xiàng)調(diào)整達(dá)到了多項(xiàng)目的:在充分保障混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,節(jié)省了費(fèi)用,降低了水化熱溫升,改善了混凝土的工作性能,降低了混凝土溫度裂縫發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)一步提高了混凝土的質(zhì)量。
建議膠凝材料盡量提前預(yù)備。有時(shí),散裝水泥運(yùn)到工地的入罐溫度最高時(shí)可達(dá)80度左右,雖儲(chǔ)存和輸送過程中有所降低,拌合時(shí)還是有可能超過60度,尤其是在廠家供不應(yīng)求時(shí)。拌合時(shí)水泥一般以60度控制,不宜超過70度。
3.2控制拌和、運(yùn)輸環(huán)節(jié),防止溫度回升:運(yùn)輸途中保溫、減少等待時(shí)間
項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)時(shí)就考慮到工程特點(diǎn)、施工需要,拌合站設(shè)置在洪河渠道倒虹吸管身段北側(cè)50米處,運(yùn)輸時(shí)間大大縮短,并加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度,通過有效的配合確定混凝土拌合時(shí)間,減少等待時(shí)間,做到料到現(xiàn)場(chǎng)即實(shí)施入倉。
3.3降低混凝土出機(jī)口溫度:大棚遮陽、預(yù)冷粗骨料,冷水拌合、加冰
在高溫期間,首先從砂、粗骨料入手, 在料場(chǎng)頂部搭蓋遮陽棚,避免陽光直射,并采用地下深井水預(yù)冷粗骨料,在拌和用水中加冰的措施來降低混凝土出機(jī)口溫度。
在開倉前提前3-4小時(shí)采用井水噴灑粗骨料,降低骨料溫度,并時(shí)時(shí)檢測(cè)原材料和拌合用水的溫度。拌和站蓄水池頂部搭蓋遮陽瓦,拌合時(shí)采用剛抽出來16℃左右的地下深井水,水溫降低1℃可使混凝土出機(jī)口溫度降低0.2℃左右。根據(jù)天氣和混凝土入倉溫度,在早9時(shí)~下午6時(shí)在水中添加冰塊,從根本上降低水溫。為保證出倉混凝土和易性,對(duì)采取冷水降溫的粗骨料,及時(shí)測(cè)定其含水量,并及時(shí)調(diào)整配合比中的骨料和拌和用水用量,保證混凝土的內(nèi)在質(zhì)量。
以澆筑洪河倒虹吸出口控制閘右側(cè)底板為例,混凝土方量為960m
3,預(yù)計(jì)澆筑時(shí)間在30-35小時(shí)左右。白天最高氣溫達(dá)到34度,一方面用大功率灑水車將深井水連續(xù)噴灑碎石預(yù)冷,有效降低骨料初始溫度;另一方面在拌和用水中加入冰塊,降低拌合水溫度。上午10時(shí)-下午5時(shí),經(jīng)檢測(cè)5-20mm碎石溫度從31℃降至24℃,20-40mm碎石溫度從32℃降至24℃,加冰后的水溫始終保持在6℃-10℃范圍之間?;炷涟韬秃鬁囟仁冀K控制在26℃左右,混凝土澆筑溫度有效控制在28℃以下,從而降低了混凝土內(nèi)部所產(chǎn)生的水化熱,保障了混凝土的內(nèi)在質(zhì)量。
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不同氣溫下施加措施與混凝土出機(jī)口溫度對(duì)照表
|
序 號(hào) |
氣溫 |
小石子
溫度 |
大石子
溫度 |
人工砂
溫度 |
水溫 |
混凝土出機(jī)口
溫度 |
混凝土澆筑溫度 |
|
(℃) |
|
1 |
24 |
24 |
23 |
24 |
16 |
/ |
/ |
|
骨料預(yù)冷后 |
20 |
19 |
/ |
/ |
22 |
24 |
|
21-25 |
/ |
20-24 |
21~26 |
|
2 |
28 |
28 |
27 |
28 |
16 |
/ |
/ |
|
骨料預(yù)冷后 |
23 |
23 |
/ |
/ |
25 |
27 |
|
26-30 |
氣溫高于27度時(shí),預(yù)冷粗骨料石溫下降有一定時(shí)間,需提前預(yù)冷 |
24-26 |
25-28 |
|
3 |
32 |
31 |
32 |
30 |
17 |
/ |
/ |
|
骨料預(yù)冷后 |
24-25 |
24-25 |
/ |
6-10 |
24 |
26 |
|
31-35 |
拌和用水(地下深井水)中加冰 |
22-27 |
23-28 |
建議上料時(shí)盡量避免使用淺表部位的骨料,使用裝載機(jī)從下方取料。測(cè)定原材料和混凝土入倉溫度時(shí),盡量選用煤油溫度計(jì),直觀好看。
3.4調(diào)整澆筑時(shí)間:盡量利用晚間澆筑
為了確?;炷潦┕べ|(zhì)量,在高溫季節(jié)原則上以調(diào)整施工時(shí)段為主,在一天中,根據(jù)混凝土方量、白天和夜間溫度高低選擇適宜時(shí)間澆筑,盡可能選擇下午五點(diǎn)過后開盤,夜間或早上收盤,最大限度地避免高溫時(shí)段澆筑混凝土和進(jìn)行混凝土收面,力爭(zhēng)使每個(gè)倉號(hào)在最適宜的氣溫時(shí)段完成澆筑任務(wù)。
若為保證連續(xù)施工,必須進(jìn)行全天生產(chǎn)時(shí),應(yīng)依照3.3條溫控措施嚴(yán)格控制。#p#分頁標(biāo)題#e#
3.5降低水化熱溫升:埋設(shè)冷卻水管實(shí)施一期冷水冷卻
根據(jù)以往大型水電站施工經(jīng)驗(yàn),設(shè)置冷卻水管降低混凝土內(nèi)部所產(chǎn)生的水化熱溫升。
洪河渠道倒虹吸出口控制閘右側(cè)縫墩(墩寬1.4米)澆筑時(shí),埋設(shè)兩排冷卻水管(
φ33.3鋼管,單排上下間距1.4米,左右排距0.6米、錯(cuò)距布置)?;炷羶?nèi)部溫度檢測(cè)方法:在閘墩頂部預(yù)埋檢測(cè)管,內(nèi)置溫度計(jì)測(cè)定。在混凝土澆筑完成6小時(shí)后用自吸式水泵持續(xù)注水循環(huán),最初檢測(cè)時(shí)外界氣溫31℃,進(jìn)口水溫24℃,出口水溫42℃,混凝土內(nèi)部始測(cè)溫度為44℃,在混凝土澆筑完成30個(gè)小時(shí)后測(cè)得混凝土內(nèi)部最高溫度為52℃。隨通水時(shí)間的延長(zhǎng),混凝土內(nèi)部溫度呈現(xiàn)逐步降低的趨勢(shì)。
通過對(duì)每個(gè)閘墩持續(xù)注水15~20d后,混凝土溫度降至25~30℃左右。通過閘墩溫度檢測(cè)情況說明利用冷卻水管降低混凝土內(nèi)部所產(chǎn)生的水化熱效果較為明顯,平均每天可降低1度左右。通水過程中,控制混凝土內(nèi)部溫度與水溫之差,不宜超過25℃,若超過25℃時(shí),則需要加快冷卻水管內(nèi)的水循環(huán)和提高冷卻管進(jìn)水口的水溫。
通過后期施工經(jīng)驗(yàn)所得,建議澆筑前提前通水,既可發(fā)現(xiàn)漏水情況,還可便于查找管子在下料過程中管節(jié)連接部位被砸壞而發(fā)生的滲水現(xiàn)象,及時(shí)處理。注水停止后采用高于混凝土標(biāo)號(hào)一個(gè)等級(jí)的水泥凈漿,對(duì)冷卻水管壓漿處理。
3.6澆筑實(shí)體表面保溫:減少太陽的曝曬,表面保溫、流水養(yǎng)護(hù)。
高溫季節(jié),倉號(hào)澆筑前對(duì)倉號(hào)進(jìn)行充分灑水濕潤(rùn),然后用高壓風(fēng)槍將倉號(hào)表面水分吹干,在混凝土沒有覆蓋的倉號(hào)其他部位,派專人灑水,保持倉面濕潤(rùn)。如果倉號(hào)內(nèi)混凝土已經(jīng)澆筑完成,在收面時(shí)搭設(shè)涼棚,防止混凝土遭到曝曬產(chǎn)生假凝現(xiàn)象。
混凝土未拆模前在冷卻水管出水口安裝PVC管,在PVC管上以間距為30~50cm設(shè)置流水孔,采取冷卻水自流連續(xù)淋灑模板表面,提升混凝土外界溫度,從而降低混凝土內(nèi)外溫差。墩墻拆模后不涂刷養(yǎng)護(hù)劑,繼續(xù)采用冷卻水管表面流水養(yǎng)護(hù)混凝土,不僅有利于表面保溫降低混凝土內(nèi)外溫差,還能防止混凝土干裂。
建議混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)切忌采用新抽地下井水對(duì)混凝土實(shí)施“噴澆冷激”,以避免表面炸璺發(fā)生龜裂現(xiàn)象。
4、結(jié)束語
通過采取上述行之有效的溫控措施,最終達(dá)到了控制混凝土最高溫升的目的,降低了混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn),保障了水工建筑物的防滲漏能力,為延長(zhǎng)其使用壽命起到了很大的積極作用。
篇(3)
1. 概述
商品混凝土系指由水泥、集料、水以及根據(jù)需要摻入的外加劑和摻合料等組份按一定比例、在集中攪拌站(廠)經(jīng)計(jì)量、拌制后出售的,并采用運(yùn)輸車,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)運(yùn)至使用地點(diǎn)的混凝土拌合物。沙特阿拉伯王國(guó)大部分地區(qū)屬熱帶沙漠氣候,現(xiàn)澆混凝土施工因氣溫高、水分蒸發(fā)快易產(chǎn)生收縮裂縫等,因此高溫條件確保高標(biāo)號(hào)現(xiàn)澆混凝土施工的質(zhì)量。
2.影響商品混凝土質(zhì)量的因素及分析
2.1氣候條件的影響。高溫條件下澆筑混凝土,當(dāng)混凝土處于塑性狀態(tài)時(shí),高溫天氣能引起,凝結(jié)速度加快,因而加大了裝卸、抹光及養(yǎng)護(hù)的困難,容易導(dǎo)致接搓不良;增加產(chǎn)生塑性裂紋的趨勢(shì);硬化狀態(tài)下降低了混凝土的耐久性外觀均勻性,最終使得混凝土強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)范要求,結(jié)構(gòu)物質(zhì)量差。
2.2配合比的影響。配合比是商品混凝土技術(shù)管理的核心,在滿足現(xiàn)場(chǎng)拌制混凝土所要求的流動(dòng)性和良好的和易性、均質(zhì)性等條件之外,還應(yīng)根據(jù)不同的工程要求進(jìn)行配合比的設(shè)計(jì)、試配和調(diào)整。攪拌站應(yīng)根據(jù)混凝土的不同工程、不同性能要求和施工環(huán)境等有針對(duì)性地選擇原材料并且做出配合比的合理調(diào)整,在商品混凝土出廠前應(yīng)對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行相應(yīng)的提高,以滿足混凝土的強(qiáng)度要求。
2.3 原材料的影響。在材料方面,水泥、骨料、外加劑、摻合料和配合比等因素的變化都能影響商品混凝土質(zhì)量的波動(dòng),因而有必要結(jié)合商品混凝土的特性給出相應(yīng)的對(duì)策。水泥是商品混凝土的重要組分,水泥的細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度和水化熱等都在很大程度上影響著商品混凝土的質(zhì)量。在混凝土中,砂石起骨架作用,所以骨料的強(qiáng)度與性能對(duì)混凝土性能影響很大。外加劑、摻合料雖然用量?jī)H為水泥用量的5%以下,但卻起著舉足輕重的作用。
3.質(zhì)量控制措施或建議
在參考其它工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合本工程特點(diǎn):工期緊、混凝土標(biāo)號(hào)高等因素,制定了現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱梁高溫施工技術(shù)措施,進(jìn)行高溫季節(jié)不間斷施工,達(dá)到了預(yù)期效果。
3.1高溫型緩凝高效減水劑的使用。選用高溫高效外加劑,使用合理的配合比,減少混凝土絕熱溫升,使混凝土在本質(zhì)上得到改善,放寬混凝土允許入倉溫度,是混凝土在高溫條件下施工最關(guān)鍵的措施。
采用高溫型緩凝高效減水劑,沙特當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的RP264-R與SP432-SP緩凝劑能降低水泥早期水化熱,延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間,該劑在35℃時(shí)摻量0.7%,初凝時(shí)間達(dá)11h;經(jīng)水化熱測(cè)試試驗(yàn),在相同條件下,可降低水泥水化熱37%。參照其它工程的試驗(yàn)資料及該工程的試驗(yàn)結(jié)果,使用RP264-R與SP432-SP高溫型緩凝高效減水劑,其摻量根據(jù)混凝土入倉溫度來確定:31-35℃為0.7%,若高于35℃為0.81%。
3.2 混凝土配合比的精選。為保證混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,我們對(duì)三種配合比做了比較,在綜合考慮后,最后選了最優(yōu)化的第一種。
3.3原材料的初始溫度的控制。為保證混凝土入倉溫度不大于36℃,盡可能地降低原材料拌和時(shí)的基礎(chǔ)溫度,各種原材料料倉均搭設(shè)涼棚及噴霧設(shè)施。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得出下列結(jié)果。太陽暴曬條件下氣溫35-37℃骨料80-91℃;遮陽棚內(nèi)氣溫35-37℃骨料53-57℃未使用噴霧,骨料的溫差在27-34℃。
骨料倉搭設(shè)遮陽棚前后材料溫度對(duì)比結(jié)果來看:在未采用取措時(shí),骨料溫差很大。為減少砂石料的含水量,便于控制混凝土VC值,故料倉上安裝的噴霧設(shè)備,但未啟用。
3.4 混凝土入模溫度控制
3.4.1用冰替代部分拌合水。用冰代替部分拌合水可以降低混凝土溫度,其降低溫度的幅度受到用冰替代拌合水?dāng)?shù)量的限制,對(duì)于大多數(shù)混凝土,可降低的最大溫度為11℃。為了保證正確的配合比例,應(yīng)對(duì)加入混凝土中冰的重量進(jìn)行稱重。如果采用冰塊進(jìn)行冷卻,需要使用粉碎機(jī)將塊冰粉碎,然后加入至混凝土攪拌器中。
3.4.2掌握混凝土入模溫度計(jì)算方法確定澆注時(shí)間。正確掌握混凝土溫度計(jì)算就能了解當(dāng)混凝土原材料溫度一定時(shí)混凝土的入模溫度,從而就能確定該使用多少溫度的冷卻水以確?;炷恋娜肽囟?。在美國(guó)ACI305委員會(huì)的報(bào)告中,提出了新拌混凝土溫度的計(jì)算公式如下:
T=0.22(TaWa+TcWc)TwWw,0.22(Wa+Wc)+Ww+Wi+W∞+ ,TaW∞-Wi(128-0.5Ti)0.22(Wa+Wc)+Ww+Wi+W∞ 。
公式中:T為新拌混凝土溫度;Tw為用于拌和的冷水溫度;Wc為水泥重量;W∞為含有水分的骨料重量;Ta為骨料的溫度;Tc為水泥溫度;Wa為干的骨料重量;Ww為拌和水重量;Wi為冰的重量;Ti為冰的溫度。 注:所有材料的重量用千克或磅;所有材料的溫度用℃或F。
應(yīng)用上述公式,我們計(jì)算了當(dāng)氣溫在40℃時(shí)拌和27℃混凝土所需的冷水溫度為4℃左右;按照計(jì)算結(jié)果和溫度記錄,確定了在夏季澆筑混凝土的時(shí)間以晚上21∶00至次日早晨7∶00較好。
3.5 混凝土澆筑順序與振搗??紤]到高溫條件下混凝土體積大、運(yùn)輸距離遠(yuǎn)及澆筑時(shí)間長(zhǎng),故采取3臺(tái)泵同時(shí)作業(yè)并按照斜面分層澆筑,錯(cuò)開層與層之間澆筑推進(jìn)的時(shí)間以利下層混凝土散熱,但上下層之間嚴(yán)格控制,不得超過混凝土初凝時(shí)間,不得出現(xiàn)施工“冷縫”。澆筑過程中用振動(dòng)棒按照垂直插入、快插、慢拔、‘三不靠’要求及時(shí)振搗。
3.6混凝土保濕保溫養(yǎng)護(hù)?;炷翝仓?—5h內(nèi),表面涂抹后及時(shí)鋪覆蓋一層塑料膜。在養(yǎng)護(hù)期間,隨時(shí)檢查混凝土表面的干濕情況及溫差,及時(shí)澆水保持混凝土溫潤(rùn),不使透風(fēng)漏氣、水分蒸發(fā)散失并帶走熱量。養(yǎng)護(hù)齡期是7d。經(jīng)實(shí)測(cè)混凝土3天內(nèi)表面溫度在48~55℃之間,且很少發(fā)現(xiàn)混凝土表面有裂縫情況。
3.7混凝土的停放時(shí)間的控制。VC值的大小與密實(shí)度及強(qiáng)度有密切關(guān)系,澆注混凝土VC值應(yīng)控制在5-15s之間,以6-10s最佳。因此為保證混凝土的密實(shí)度,應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的停放時(shí)間,一般上從出機(jī)口到現(xiàn)場(chǎng)碾壓的歷時(shí)不大于2h。
4.結(jié)論與效果
在沙特吉達(dá)蘇萊曼立交橋工程施工,對(duì)于在高溫條件下高標(biāo)號(hào)混凝土施工取得了以下成果供參考:混凝土強(qiáng)度按《沙特阿拉伯交通部路橋施工規(guī)范2000年4月》進(jìn)行了測(cè)試,40兆帕混凝土隨機(jī)取樣28天抗壓強(qiáng)度最大值為64.6Mpa,最小值為62.3Mpa,平均值為63.7Mpa,保證率為100,質(zhì)量評(píng)定優(yōu)良。經(jīng)監(jiān)理公司MTMM的嚴(yán)格檢查和近半年來的使用,未發(fā)現(xiàn)有害裂縫,混凝土密實(shí)平整光潔。
實(shí)踐證明,在優(yōu)化配合比設(shè)計(jì),改善施工工藝,提高施工質(zhì)量,做好溫度監(jiān)測(cè)工作及加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和應(yīng)急措施到位等方面采取有效技術(shù)措施,堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的施工組織管理,完全實(shí)現(xiàn)對(duì)在高溫條件下高標(biāo)號(hào)混凝土施工質(zhì)量的控制。