林瀚
摘要:本文主要重根据输电线路大跨越铁塔大承台基础存在的施工难点进行陈述,根据大体积承台基础的施工特点和相关标准,提出了进行大体积承台基础施工的一些措施,以控制大體积承台基础的施工质量。
关键词:大跨越铁塔:承台基础:混泥土配合比
1引言
在输电线路杆塔地下的部分都叫做基础,其所承受来自输电线路杆塔的所有荷重,并将这些荷重传递到四周的地基,这就是输电线路杆塔基础所起到的稳固输电线路杆塔的作用。在已有的输电线路杆塔基础中,板式、角钢插入式、人工挖孔桩、灌注桩等基础是常见的基础形式。根据各种基础形式的要求,需要采取不同的设计和施工,其所需的技术要求也各有不同。尤其是大体积、大方量的承台基础,必须要严格制定施工技术对策与措施,以便能够控制基础施工的质量,并要考虑到后期养护问题。
2大承台基础的施工难点
对于承台基础施工,由于是大方量、大体积的特点,会给施工造成一些不利因素,分别是:一旦浇灌完混凝土后,就不能检查外观;由于检查的不便,若混泥土浇灌存在问题,不能采取修补措施。
本文以某双回路同塔设计的两基跨江高塔承台基础为例,该工程中的两基跨江高塔的钢管塔为SKTl025-160/170、SKTl025-170型,共205m高,跨江塔基础单腿承台有两个,分别是K2和K3,共1.2×104m3的混凝土方量。基础地基为较深的持力层和较大的基础作用力,两基高塔底端的基础形式分别是挖孔桩和灌注桩,在上端是大体积承台,作用是承担基础上拔力和下压力,其支撑力为桩底端、桩端面承载力与承台周边与土的摩擦力。输电线路杆塔基础起到承受各种荷重力和传递力的作用,其施工对工程的造价、质量、工期、安全运行都形成了直接的影响,其中以大体积承台的影响最大、最显著,其施工稍有不慎就会造成的基础漏筋、蜂窝、狗洞、杆塔倾斜、开裂等事故。由此,必须要高度重视大体积承台施工的施工技术细节问题。
3大体积承台基础施工技术方法
要对大体积承台基础混凝土施工采取分层连续施工法进行浇筑,承台养护为保温保湿法。对于施工过程中的有害裂缝的产生,必须要对混凝土的水化热、降温速度、混凝土的收缩变形等方面进行严格控制。要保证浇筑安全与稳定,由此,应严格根据图纸要求来采取承台下方的防护措施,具体办法是铺设大量石方和C10混凝土垫层(30 cm厚),为了使得混凝土的侧面稳固,需要砌筑240砖模与支撑模板。
对于混泥土的要求,需要采用商品混凝土,具体标准如下表。
进场水泥需要检查其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期,并复检水泥的各项性能指标,检查其强度、安定性、凝结时间、水化热等是否符合标准GBl75-2007(普通)硅酸盐水泥的各项规定。对于中砂细骨料,要控制其细度模数>2.3,含泥量≤3%。若发现存在超标的含泥量,需要在搅拌前采取水洗措施,并经过合格检测再用。对于粗骨料的选择,其粒径范围是5mm~31.5mm,达到良好的级配和含泥量≤1%,并且为非碱活性。对于粉煤灰或矿渣粉等矿物掺合料的要求,控制粉煤灰的掺量在水泥用量的40%以内,控制矿渣粉的掺量在水泥用量的50%以内,并且将两种掺合料的总量控制在混凝土中水泥重量的50%以内。
普通混凝土配合比要符合JGJ52-2006标准,原材料选择优质和良好的级配,确保混凝土强度,通过减少水泥用量来降低水泥水化热,可以采取泵送混泥土来缩短浇制时间,拌合水用量≤190kg/m3,将水胶比控制在0.55以内,≥6h的初凝时间。
采取泵送入模的商品混凝土的质量需达到GB/T 14902预拌混凝土的规定要求。在温度≤25℃时,单程持续运送时间≤120 min:在温度>25℃时,运送总时间<90min,本文中的混凝土运输和浇筑总时间均满足施工要求,均在90min以内。
大体积承台采取混凝土分层连续浇筑的方法,摊铺厚度≤520mm,为长向平行布置,斜面浇筑根据“分段定点,一个坡度,分层浇筑,循序渐进,一次到顶”来进行。在顺长方向上,浇筑应由远到近的退浇。要尽量缩短分层连续浇筑中层问的间隔时间,浇筑完毕次层混凝土必须为前层混凝土初凝前,将层问混凝土的浇筑时间控制在混泥土的初凝时间内。对泵送量计算其浇筑时间,并在现场试验确定初凝时间。同时,在施工中需要采取防止受力钢筋、定位筋、预埋件等移位变形的措施。对混凝土浇筑面要根据要求快速采取二次抹压处理措施,在找平后,需要用木抹子来抹压一遍,然后在初凝前又一次抹压,并可以用塑料薄膜进行临时覆盖。对于泵送混凝土,由于存在较厚的表面水泥浆和较多的游离水分,所以需要在浇筑后根据标高进行长刮尺刮平,将游离水分赶除,并撒少量粗砂或细石于表面,再铁丝网,混泥土初凝前需要木蟹打磨压实,预防表面裂缝产生。
4内部温度检查及控制
需要对大体积承台基础的混凝土承台内部设置钢管50的冷却水管,控制0.6m的层间距,2 m的水管间距,并设置进出水循环系统于承台外侧。当完成施工,就需要将水泥浆高压喷射注满冷却水管。对于大体积承台相关温度控制如下:
混凝土温控指标:将混凝土浇筑体绝热温升值控制在45℃以下,浇筑块体里表温差在25℃以下,浇筑体降温速率是2.0℃/d。计算水泥水化热引起混凝土的绝热温升值的公式如下:
混凝土龄期在t时的绝热温升(单位:℃)表示为T(t1,每立方米混凝土的胶凝材料用量表示为w(单位:kg),比热为c(范围是0.92k J/(kg·℃)~1.0kJ/(kg·℃))胶凝材料水化热总量表示为Q(单位:kJ/kg),混凝土重力密度为p(取2400~2 500kg/m3),系数为m,混凝土龄期表示为t(单位:d)。
布置温控检测设备:将6根20mm的测温钢管分两组垂直埋入大承台内,保证将下端封闭好,达到不漏水的效果。根据现场所需的管长来制定底层温度管、内部温度管、表面温度管,并装入200 inln高的水,通过测水温来比较混凝土的内外温度。
完工后,需要控制好混凝土内外温差,完成混凝土浇筑后就要连续不断的测温。通常混泥土的内部峰值在第3 d~5 d,此前都要每2h测温,达到峰值后为每4h测温,当温度变化减小后,转为每天测1次,共15d。发生天气突变要立即测温,工具为100℃红色水银温度计。要根据混凝土内部温度变化来采取养护措施,并将其外温差控制在25℃以下,不能有过大的温度梯度,一旦大于25℃,需立即用循环水冷却降温措施,控制温差,避免裂缝。
5结语
总之,大体积承台基础是高压输电线路大跨越铁塔工程的基础施工难点,必须要严格根据相关标准要求来施工,根据变形、裂缝产生的原因来制定出技术与施工应对措施与方案,其中要对原材料的选用、配合比设计和混凝土供应与浇筑方面要特别重视,并通过控制施工进度和施工技术来保障质量,使得施工能够安全可靠。