徐佰峰
(山东电力工程咨询院有限公司, 山东 济南 250118)
温度裂缝主要是由混凝土中的水泥水化产生的热引起的,这些热量在一次浇筑成型后向外散发,处于混凝土结构中心位置的热量相较于边缘位置的热量散发慢,这也造成了这些热量散发产生的温度应力在整个体积上内外不均,热胀冷缩的过程会造成混凝土结构内外产生张拉应力。
收缩裂缝在大体积混凝土结构中大致上可以分为干燥收缩裂缝和塑性收缩裂缝两种。
干燥收缩裂缝在不同的条件下会形成不同类型的裂缝,进一步细分为干燥裂缝、自收缩裂缝。其中,干燥裂缝源于大体积混凝土结构内部和表面在成型之后水分逐渐蒸发,而内外蒸发的速率不同,由湿度差引起的裂缝。对于此种裂缝则应当在前期按照施工规程进行充分的养护,否则容易在混凝土终凝之后容易发展为深层裂缝。
材料裂缝表现为龟裂,主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多而引起的,达不到国家标准,在材料性能的把控上面没有科学化、合理化的控制。
风机基础属于大体积混凝土施工,大体积混凝土在和易性、可泵性、强度等方面需要满足设计要求。在施工现场,混凝土的和易性受到很多因素的影响,其中最为显著的为混凝土配合比的影响,另外还受到施工时的气候条件、运输过程等的影响。而在配合比中最重要的因素则是水的比例,其次是水泥的比例,因为水泥是水化热产生的根源。所以,在控制大体积混凝土配合比时,宜降低水泥和水的比例。
1) 商混站选择应根据施工地点的距离,路况的好坏择优选取,以保证混凝土及时运到浇筑地点进行浇筑,在运输过程中,要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。混凝土运输中,搅拌车的配套必须满足泵送的需要;2) 运输罐车数量的安排要满足混凝土连续浇筑的需要和混凝土质量要求;3) 运输中保持搅拌罐筒慢速转动,以防止混凝土沉淀离析;4) 运输罐车卸料前,搅拌罐筒快转30-60S,以便混凝土搅拌均匀;5) 卸料时,应检查混凝土的坍落度,当混凝土坍落度损失过大造成施工困难时,可补加高效减水剂进行二次流化以调整混凝土的和易性,但严禁向混凝土中加水。在二次流化时,混凝土搅拌罐应快转60S 以上,直至使减水剂拌和均匀。
1) 混凝土入模,不得集中倾倒冲击模板或钢筋骨架,当浇筑高度大于2M 时,应采用串筒,溜管下料,出料管口至浇筑层的倾落自由高度不得大于1.5M;2) 混凝土必须在5 小时内浇筑完毕(从发车时起),为防止混凝土浇筑出现冷缝(冷缝:指上下两层混凝土的浇筑时间间隔超过初凝时间而形成的施工质量缝),两次混凝土浇筑时间不超过1.5 小时,交接处用振捣棒不间断的搅动;3) 浇筑过程中,振捣持续时间应使混凝土表面产生浮浆,无气泡,不下沉为止。振捣器插点呈梅花形均匀排列,采用行列式的次序移动,移动位置的距离应不大于40CM。
1) 内部控制。在对大体积混凝土内部降温时,通常采取的做法是在浇筑前在内部预埋冷却水管,待浇筑完成后通过外接注水的方式来降低内部温度。这是一种人工降温的方式,为了避免水资源的浪费,冷却水管排出的水可进一步用来进行混凝土的养护;2) 外部控制。外部控制主要与混凝土的养护相关,待表面抹平处理之后,需按施工规程及时开展养护工作。为了达到保温保湿的效果,需从上往下分别敷设养护毯、塑料薄膜、土工布、塑料薄膜、土工布。
测温点布置应符合的原则是:1) 监测点均匀布置在风机基础顶面;2) 监测点的数量和位置依照浇筑体的温度场分布和降温要求而定;3) 根据结构的几何尺寸布置;4) 在浇筑体的厚度方向上,须分别在底面、中间和外面布置测点;5) 需要监测环境温度和养护效果时,测点的位置和数量依具体情况布置;6) 浇筑体的表面(或底面) 温度监测点布置在表面(或底面) 以内5cm 的位置。
对混凝土进行合理的养护是减少其裂缝的重要手段。一般是在混凝土浇筑完成半天后开始养护工作,这时的混凝土水化速度较快,在水化热的作用下,混凝土的表面水分会很快蒸发,所以及时采用表面覆膜保湿的养护方法十分必要,基础模板拆除后,基础承台侧面及时覆土回填,用覆土给基础降温养护,养护对于减少混凝土因缺水等情况产生的裂缝有明显的效果。
风机基础这种大体积混凝土施工中,要从原材料、温差控制等方面进行严格的控制,以减少裂缝产生的概率。因此,会由于施工上的失误以及其他因素的影响,而产生混凝土裂缝,不仅会降低混凝土结构物承载能力、耐久性以及防水性,还会为风机的安全运行留下隐患。因此,为了有效避免和防止风机基础混凝土出现裂缝问题,需要施工单位加强重视。