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防止大體積砼溫度裂縫的施工技術(shù)
2.1 合理選擇原材料 合理選擇原材料,有利于大體積砼裂縫的控制,首先,選擇水泥。內(nèi)部混凝土主要考慮抗裂性能好、兼顧低熱和高強(qiáng)兩方面的要求,一般采用低熱礦渣水泥,中熱砼酸鹽水泥摻入一定量的粉煤灰。外部混凝土,除抗裂性能外,還要求抗凍融性、耐磨性、抗蝕性、強(qiáng)度較高及干縮較小,因此一般采用較高標(biāo)號(hào)的中熱砼酸鹽水泥。當(dāng)環(huán)境水具有硫酸鹽侵蝕時(shí),應(yīng)采用抗硫酸鹽水泥。其次,摻用混合材料。適當(dāng)摻用混合材可降低混凝土的絕熱溫升、提高混凝土抗裂能力,目前主要是粉煤灰摻得較多。第三,摻加緩凝劑,在砼中摻加適量的緩凝劑,能夠在一定程度上延緩水泥的水化作用,減緩水化熱的釋放速率。它的作用是推遲熱峰出現(xiàn)的時(shí)間,同時(shí)也降低了溫度峰值。一般地,砼澆筑后,水泥水化熱釋放與砼內(nèi)部熱量向外散發(fā)是同時(shí)進(jìn)行的。在初期幾天,水化熱釋放速率很快,而散熱速率小,因此砼的溫度很快上升;接著,水化熱釋放速率逐漸變緩,而散熱速率則持續(xù)增大,導(dǎo)致砼溫度逐漸下降。通過延緩水化熱釋放速率,可以讓更多的熱量通過界面散失出去,用來升溫的部分則大為減少,從而使砼的溫度峰值得到削減,出現(xiàn)時(shí)間也相應(yīng)延遲。
2.2 提高大體積砼施工質(zhì)量
①控制出機(jī)溫度。對(duì)混凝土出機(jī)溫度最大的是石子及水的溫度。為了降低出機(jī)溫度,其最有效的辦法是降低石子的溫度。在溫度較高的季節(jié)施工時(shí),為了防止太陽直接照射,可在砂石堆場(chǎng)上搭設(shè)遮陽料篷,必要時(shí)也可在使用前沖洗骨料。
?、诳刂茲补鄿囟取榱私档突炷翉臄嚢铏C(jī)出料到卸料,泵送和澆灌振搗后的溫度,減少結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差,一般按季節(jié)采取措施,如夏季施工時(shí),則應(yīng)以減少冷量損失,在澆灌混凝土?xí)r,采用一個(gè)坡度、薄層澆灌、循序推進(jìn)、一次到頂?shù)却胧﹣砜s小混凝土暴露面積以及加快澆灌速度,縮短澆灌時(shí)間。在冬季施工時(shí),一般可利用混凝土本身散發(fā)的水化熱養(yǎng)護(hù)自己,并要求在混凝土沒有達(dá)到允許臨界強(qiáng)度以前防止凍害。
?、蹪仓徘皯?yīng)將基槽內(nèi)的雜物清理干凈,砼的澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,間歇時(shí)間不得超過砼的初凝時(shí)間;澆筑時(shí)必須嚴(yán)格控制砼的入模溫度,砼最高澆筑溫度不得超過28℃;在澆筑砼時(shí)可投入適量毛石,以吸收熱量并節(jié)約砼;澆筑時(shí)若外界氣溫過高,可采用在輸送管上加蓋草袋并噴冷水的方法。
?、芨倪M(jìn)攪拌工藝:即在攪拌的混凝土?xí)r,改變以往的投料程序,采取先把水、水泥和砂拌和后,再投放石子進(jìn)行攪拌的新方法。這種攪拌工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是無泌水現(xiàn)象,混凝土上下層強(qiáng)度差減少,可有效地防止水分向石子與水泥砂漿面的集中,從而使硬化后的界面過渡層的結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)加強(qiáng)。
2.3 加強(qiáng)混凝土的溫度監(jiān)測(cè)工作 溫度控制是大體積混凝土施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),也是防止溫度裂縫的關(guān)鍵。而在引起裂縫產(chǎn)生的諸多因素中,混凝土水化熱和外界氣溫造成的構(gòu)件內(nèi)部溫度應(yīng)力是一個(gè)很主要的因素,為了控制裂縫的產(chǎn)生,這不僅要在混凝土成型之后,對(duì)混凝土的內(nèi)部溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),而且應(yīng)在一開始,就對(duì)原材料、混凝土拌和,入模和澆筑溫度進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)測(cè)。在平面上,測(cè)溫點(diǎn)沿底板縱橫方向間距約10m左右布置一點(diǎn)。在垂直方向上,每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)沿垂直高度在其表面、中部和板底分別埋沒設(shè)測(cè)溫管,垂直高度依次為板頂,-100mm、板中部、板底100mm.每個(gè)測(cè)混點(diǎn)測(cè)溫管間距100mm。測(cè)溫管安裝位置要準(zhǔn)確,固定牢固。在混凝土溫度上升階段,每2小時(shí)測(cè)溫一次,混凝土溫度下降階段每6小時(shí)測(cè)溫一次。在測(cè)混進(jìn)程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)砼內(nèi)部溫度差超過25℃時(shí),測(cè)溫人員要及時(shí)報(bào)告工地項(xiàng)目總工,由有關(guān)人員根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)采取措施加強(qiáng)保溫或延緩撤除保溫材料時(shí)間等來控制溫差。測(cè)溫的辦法可以采用先進(jìn)的側(cè)溫方法,如有經(jīng)驗(yàn)也可采用簡(jiǎn)易測(cè)溫方法。給施工組織者及時(shí)提供信息反映大體積混凝土澆筑塊體內(nèi)溫度變化的實(shí)際情況及所采取的施工技術(shù)措施效果。
2.4 加強(qiáng)大體積砼的養(yǎng)護(hù)措施 養(yǎng)護(hù)是大體積砼施工中一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工作,對(duì)澆筑后的砼加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),使之處于適宜的溫濕環(huán)境,讓水泥顆粒得到充分水化,從而提高砼的強(qiáng)度,提高它的抗裂性。澆筑后2h采用塑料膜對(duì)表面覆蓋,可有效增加砼的表面溫度,減小總溫差。若在冬季施工,需在塑料膜上加草墊保溫。有關(guān)研究表明,水泥的水化作用只有在充水的毛細(xì)管中才能進(jìn)行,所以必須防止因蒸發(fā)而使毛細(xì)管失水。加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)就是要不斷地補(bǔ)充足夠的水份,防止砼表面干燥。潮濕養(yǎng)護(hù)應(yīng)當(dāng)從砼凝結(jié)后即開始,一般應(yīng)持續(xù)7-15天為宜。潮濕養(yǎng)護(hù)還能有效地減小砼的早期干縮,防止干縮裂縫的產(chǎn)生。養(yǎng)護(hù)時(shí)要保持適宜的溫度和濕度,以便控制砼內(nèi)表溫差,促進(jìn)砼強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止砼溫度裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。大體積砼的養(yǎng)護(hù),不僅要滿足強(qiáng)度增長(zhǎng)的需要,還應(yīng)通過人工的溫度控制,防止因溫度梯度引起砼開裂。
2.5 對(duì)大體積砼裂縫進(jìn)行修補(bǔ) 大體積砼裂縫不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性,還會(huì)引起鋼筋的銹蝕,加速砼的碳化,降低砼的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此要積極進(jìn)行修補(bǔ)。方法主要有:
①表面修補(bǔ):即在裂縫表面涂抹水泥漿、環(huán)氧樹酯膠泥或在砼表面涂刷油漆、瀝青、防水劑等材料,為了防止繼續(xù)開裂,通??梢圆扇≡诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
?、谇犊p法:這是裂縫封堵中最常用的一種方法。具體流程為,沿裂縫鑿V形槽,在槽中嵌填塑性或剛性防水材料,以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等:常用的剛性防水材料為聚合物水泥砂漿等。
?、劢Y(jié)構(gòu)加固法,這種方法的適用范圍為:裂縫影響到砼結(jié)構(gòu)的性能,加大砼結(jié)構(gòu)的截面面積、在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射砼補(bǔ)強(qiáng)加固等辦法。
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