苏艳宇 刘博 郭秀杰
1,辽宁润中供水有限责任公司 110003
2,闹德海水库 123000
高温季节泵送混凝土质量控制措施探讨
苏艳宇1刘博1郭秀杰2
1,辽宁润中供水有限责任公司 110003
2,闹德海水库 123000
辽宁省闹德海水库在本次加固中,增设了坝下消力池,新建消能工为:底流消能中的消力池。在新设计11.8m 长、2m厚护坦后接消力池,消力池斜坡段长25m,坡比1:4.0,池长63m,池宽50m,池深5.8m,池底高程144.7m,底板厚度2.0m。消力池接原天然河道。消力池混凝土采用C25、F200将原护坦拆除由于闹德海为多泥沙河流,水头高,消力池内最大流速高达24m/s,为了防止高速水流对消力池混凝土的,冲刷破坏,在底板表层采用0.65m厚的抗冲耐磨混凝土,抗冲耐磨混凝土采用聚丙烯纤维,掺量为1kg/m3。底板下设直径25mm锚筋,间距为2.0m,面层配地径为16mm、间距为0.2m 钢筋网。消力池混凝土施工中垂直送输距离达50m,经多种方案对比最后采用泵送运输的方案。为保证质量在砼施工过程式中采用了有效的控制,工程质量优良,达到了逾期的目的。
高温季节;泵送;混凝土;质量控制;措施探讨
闹德海水库位于辽宁省彰武县与内蒙古库伦旗交界,是1938~1942年在柳河上游修建的一座大(Ⅱ)型水库,是柳河上唯一已建的大型控制性工程。当时是以防洪滞沙为主。历经1965年加固、1970年改建、1991年加固,2007年再次加固,从1990年起增加了向阜新市日供水10万吨。运用方式也由“蓄清排浑、冬蓄春放”向长年蓄水的方向发展。大坝设有五个底孔,两个中孔,一开敞式溢流堰,均无闸门控制,属于滞洪滞沙工程。闹德海水库已成为一座防洪、灌溉、城市供水等综合利用的大型水库。原建时处于日伪时期,施工到护坦时,工程没有按照原设计图纸施工,坝下消能工搁浅。2006年初,闹德水库专家签订结果核查意见对此明确提出:溢流坝下游无消能设施,将结构稳定综合评价为C级,因此本次加固增设坝下消能设施。
新建消能工为:底流消能中的消力池。在新设计11.8m 长、2m厚护坦后接消力池,消力池斜坡段长25m,坡比1:4.0,池长63m,池宽50m,池深5.8m,池底高程144.7m,底板厚度2.0m。消力池接原天然河道。消力池混凝土采用C25、F200将原护坦拆除由于闹德海为多泥沙河流,水头高,消力池内最大流速高达24m/s,为了防止高速水流对消力池混凝土的,冲刷破坏,在底板表层采用0.65m厚的抗冲耐磨混凝土,抗冲耐磨混凝土采用聚丙烯纤维,掺量为1kg/m3。底板下设直径25mm锚筋,间距为2.0m,面层配地径为16mm、间距为0.2m 钢筋网。
消力池混凝土施工中垂直送输距离达50m,经多种方案对比最后采用泵送运输的方案。
泵送混凝土是一种在现代水利建筑行业应用十分广泛的混凝土,其有着机械化程度高、质量可靠、现场污染小,可节约人力、物力、缩短工期等优点。闹德海水库加固工程坝下消力池施工中用到了泵送混凝土。泵送混凝土拌和物除了应满足正常的强度与耐久性要求外,还应满足可泵性要求,即适宜管道输送、不离析、不泌水、不堵管及粘聚性良好等。
闹德海水库坝下消力池在夏季温度较高季节施工,在做闹德海水库加固工程坝下消力池施工质检工作时,我们认为要想在高温季节做好泵送混凝土工程,必须严格遵循泵送混凝土拌和材料、施工过程中的一些控制措施,才能更好的发挥泵送混凝土的优点,保质保量,即快又好的完成工程任务。下面从混凝土拌和材料及施工注意事项等两方面,来说明高温季节泵送混凝土控制措施。
2.1 水泥:水泥品种要求选择保水性好、泌水性小的水泥,一般选硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥,但由于其水化热较大不宜用于大体积混凝土工程,掺入粉煤灰不仅对降低大体积混凝土的水化热有利,还能改善砼的粘塑性和保水性,对泵送也是有利的。闹德海消力池选用的是普通硅酸盐水泥。由于水泥砂浆起到润滑管道和传递压力的作用,水泥用量对可泵性非常重要。水泥用量过少,混凝土和易性差,泵送阻力大,因此国外砼中水泥的最少用量一般为250~300kg/m3,但也不宜过多,否则不经济。我国《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ204—83)规定砼中水泥的最少用量为300kg/m3。闹德海消力池砼中水泥的用量是350kg/m3。
2.2 骨料:骨料的种类、形状、粒径和级配对泵送混凝土的性能有很大影响,必须予以严格控制。
粗骨料的最大粒径不宜过大,粒径与输送管内径之比宜为1:3(碎石)或1:2.5(卵石),另外要求骨料颗粒级配尽量理想。细骨料的细度模数为2.3~3.2,粒径在0.315mm以下的细骨料所占的比例不应小于15%,最好达到20%,这对改善可泵性非常重要。
掺合料——粉煤灰:实践证明,掺入粉煤灰可显著提高混凝土的流动性。减少泌水性及干缩现象;掺减水剂和引气剂,因为泵送混凝土所需坍落度比普通混凝土大。闹德海消力池由于是由上往下输送混凝土,因而掺入粉煤灰的量不是很大,仅为10 kg/m3,就可以满足泵送要求。
3.1 夏季高温施工条件下,通过严格控制混凝土温度、降低内外温差、预防收缩缝。实践证明混凝土由外荷载引起的裂缝的可能性很小,而混凝土硬化期间水化过程释放的水化热和浇筑温度所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用,由此产生的温度应力和收缩应力,是导致结构出现裂缝的主要因素。因此,主要采用在允许范围内减少水泥用量以控制水化热;降低混凝土出机温度以控制浇筑温度;采取降温养护等综合措施,来限制混凝土内部的最高温升,及其内外温差,控制裂缝并确保高温情况下顺利泵送和浇筑。
3.2 混凝土拌和物要用专用的搅拌运输车运输,坍落度要考虑运输时间损失,运输途中严禁向搅拌筒内加水;混凝土泵的布置应满足输送管排列短、弯头少或布料杆覆盖范围大,尽量少移泵车即可完成浇筑。开始泵送时,应先泵送适量的水湿润管道内壁,再泵送适量的水泥砂浆使管道润滑畅通,然后再由慢到快正式泵送混凝土。混凝土泵送应连续进行,如果必须中断,其中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完所允许的延续时间。多台泵车同时浇筑时,各泵车工作量要均衡,要能使浇筑工作基本同时结束。
3.3 泵送混凝土流动性和施工冲击力大,对模板的侧压力大,要保证模板和支撑有足够的强度、刚度和稳定性;泵送混凝土浇筑速度快,作业面上操作人员多,易踩陷构件的水平钢筋,应设置足够的钢筋撑脚或钢支架,重要节点钢筋应采取加固措施,浇筑过程中要有专人整理钢筋。
3.4 泵送混凝土的浇筑顺序为先远后近,先竖向结构后水平结构。不允许留施工缝时,区域之间浇筑间歇不得超过混凝土的初凝时间。浇筑竖向结构时,出料口不得靠近模板内侧直冲布料,也不得直冲钢筋骨架。浇筑水平结构时,不得在同一点连续布料任其流淌,应在2~3m范围内水平移动布料。混凝土浇筑分层厚度宜为300~500mm,在第一次振捣后20min应进行二次复振。预留孔洞、预埋件及钢筋密集处,应采取措施确保布料到位、振捣密实。水平结构表面应适时用木抹子压平搓毛两遍以上,必要时还可先用铁滚筒滚压两遍以上,以防止产生收缩裂缝。
高温季节泵送混凝土施工控制是一项细致的工作,只有做好施工质量控制,才能建造出质量一流的工程。
苏艳宇,女,辽宁省阜新市人,助理工程师。