岩錨梁砼專項溫控措施

2021-08-18 09:43:56 字數 5084 閱讀 4997

廠房岩錨梁混凝土澆築後,砼表面容易出現溫度裂縫,溫控工作量大、難度高、歷時長。科學、準確地對岩錨梁混凝土溫度進行監測,掌握岩錨梁混凝土在澆築和硬化過程中溫度變化情況,可以及時有效地控制混凝土溫度裂縫,從而保證岩錨梁混凝土施工質量。

大崗山地下廠房岩錨梁混凝土施工在即,為最大限度的減輕岩錨梁砼澆築後溫度裂縫的產生,專案部特制定岩錨梁專項溫控措施,對溫控工作的各個環節進行監督、指導,以加強砼施工過程中的控制。

1)《水工混凝土施工規範》(dl/t5144-2001);

2)《水電水利工程物探規程》(dl/t5150-2005);

3)《水電水利工程岩壁梁施工規程》(dl/t 5198-2004);

4)《大渡河大崗山水電站岩壁梁施工技術要求》大設通-引水發電(2009)010號總(022);

5)《主廠房岩壁吊車梁強度等級及溫控要求》大設更-引水發電(2009)026號總(065);

大崗山地下廠房岩錨梁混凝土施工時段安排在2023年12月~2023年3月,此段時間為低溫季節。根據招標檔案《氣象參考資料》,12月~2月多年平均氣溫為:12月份9.

4℃、1月份8℃、2月份9.7℃,3月份14.3℃;因此,在12~3月進行混凝土澆築時,混凝土拌製、運輸和入倉可按正常施工。

為保證岩錨梁的澆築質量,採取的溫控措施主要為混凝土表面保溫保濕法,由於在低溫季節施工,岩錨梁內部預埋冷卻水管通水冷卻根據現場實際情況確定。

4.1 混凝土溫度及溫度應力計算

①溫度計算

攪拌站提供的混凝土每立方公尺各項原材料用量及溫度如下(按17.9℃施工溫度計算):

a、水泥:340kg,17℃。

b、砂子:725kg,17℃,含水率為6%。

c、石子:1087kg,13℃,含水率為2%。

d、水:170kg, 13℃。

e、粉煤灰:38kg,15℃。

f、外加劑:2.267kg,15℃。

①-1混凝土拌合物的溫度

t0=[0.9(mce×tce+msa×tsa+mg×tg)+4.2tw(mw-msa-ωg×mg)+c1(ωsa×msa×tsa)-c2(ωsa×msa+ωg×mg)]÷[4.

2mw+0.9(mce+msa+mg)]

式中t0—混凝土拌合物的溫度(℃)。

mw、mce、msa、mg—水、水泥、砂、石的用量(kg)。

tw、tce、tsa、tg—水、水泥、砂、石的溫度(℃)。

ωsa、ωg—砂、石的含水率(%)。

c1、c2—水的比熱容(kj/kg.k)及溶解熱(kj/kg)。

當骨料溫度》0℃時,c1=4.2,c2=0;

≤0℃時,c1=2.1,c2=335。

為了計算簡便,粉煤灰和外加劑的重量均計算在水泥的重量內。

t0=[0.9(380.267×17+725×17+1087×13)+4.

2×13(170-6%×725-2%×1087)+4.2(6%×725×17+2%×1087×13)-0]÷[4.2×170+0.

9(380.267+725+1087)]=14.7℃

①-2混凝土拌合物的出機溫度

t1=t0-0.16(t0-ti)

式中t1—混凝土拌合物的出機溫度(℃):

ti—攪拌棚內溫度(℃)。

t1=14.7-0.16(14.7-14)=14.5℃

①-3混凝土拌合物澆築完成時的溫度

t2=t1-(α×tt+0.032n)(t1-ta)

式中t2—混凝土拌合物經運輸至澆築完成時的溫度(℃);

t1—混凝土拌合物的出機溫度(℃);

α—混凝土自運輸至澆築完成時的時間(h);

n—混凝土轉運次數;

ta—運輸時的環境氣溫(℃)。

t2=14.5-(0.25×0.7+0.032×3)(14.5-17.9)=15.4℃

混凝土拌合物澆築完成時的溫度計算中略去了模板和鋼筋的吸熱影響。有關的計算可以參照《混凝土結構工程施工及驗收規範》中的附錄三。

①-4混凝土最高公升溫值

tmax=t2+mce/10+f/50

式中tmax—混凝土最高公升溫值(℃);

mce—水泥用量(kg);

f—粉煤灰用量(kg)。

tmax=15.4+340/10+38/50=50.16℃

該溫度為岩錨梁混凝土內部中心點的溫公升高峰值,該溫公升值一般都略小於絕熱溫公升值,一般在混凝土澆築後3d左右產生,以後趨於穩定不再公升溫,並且開始逐步降溫。

①-5混凝土表面溫度

規範規定:混凝土的養護,應根據氣候條件採取控溫措施,並按需要測定澆築後的混凝土表面和內部溫度,將溫差控制在設計要求的範圍內以內;當設計無具體要求時,溫差不宜超過25℃。

由於混凝土內部最高溫公升值理論計算為50.16℃,因此將混凝土表面的溫度控制在25℃左右,這樣混凝土內部溫度與表面溫度,以及表面溫度與環境溫度之差均不超過25℃。

②溫度應力計算

混凝土澆築後18d左右,水化熱量值基本達到最大,所以計算此時由溫差和收縮差引起的溫度引力。

②-1混凝土收縮變形值計算

εy(t)=ε0y(1-e-0.01t)×m1×m2×m3×……×m10

式中εy(t)—各齡期混凝土的收縮變形值;

ε0y—標準狀態下的混凝土最終收縮值,取值3.24×10-4;

e—常數,為2.718;

t—從混凝土澆築後至計算時的天數;

m1、m2、m3……m10—考慮各種非標準條件的修正係數,按《簡明施工計算手冊》表5-55取用。

根據已知條件和查表取值如下:

m1=1.25,m2、m3、m5、m8、m9均為1,m4=1.21,m6=0.93,m7=0.77,m10=0.90

εy(18)=3.24×10-4(1-2.718-0.01×18)×1.25×1×1.21×0.93×0.77×0.90=0.520×10-4

②-2混凝土收縮當量溫差計算

ty(t)=-εy(t)/α

式中ty(t)—各齡期混凝土收縮當量溫差(℃),負號表示降溫;

εy(t)—各齡期混凝土的收縮變形值;

α—混凝土的線膨脹係數,取1.0×10-5。

ty(18)=-0.520×10-4/(1.0×10-5)=-5.2℃

②-3混凝土的最大綜合溫度差

⊿t=t2+2/3tmax+ty(t)-th

式中⊿t—混凝土的最大綜合溫度差(℃);

t2—混凝土拌合物經運輸至澆築完成時的溫度(℃);

tmax—混凝土最高溫公升值(℃);

ty(t)—各齡期混凝土收縮當量溫差(℃);

th—澆築後達到穩定時的溫度,一般根據歷年氣象資料取當地年平均氣溫(℃)。

⊿t=15.4+2/3×50.16-5.212-17.9=25.7℃

②-4混凝土彈性模量計算

ee(1-e-0.09t)

式中e(t)—混凝土從澆築後至計算時的彈性模量(n/mm2);

ee—混凝土的最終彈性模量(n/mm2),可近似取28d的彈性模量;

t—混凝土從澆築後到計算時的天數。

e(18)=2.80×104(1-e-0.09×18)=2.246×104n/mm2

②-5混凝土溫度收縮應力計算

考慮兩個方向所受的外約束來進行計算。

σ=e(t).α..δt/(1-ν).h(t).r

式中σ—混凝土的溫度應力(n/mm2);

h(t)—考慮徐變影響的鬆弛係數,按《簡明施工計算手冊》中表5-57取用;

r—混凝土的外約束係數,當為岩石地基時,r=1;當為可滑動的墊時,r=0;一般土地基取0.25~0.5;

ν—混凝土的泊松比,取0.15。

σ=2.246×104×10×10-6×25.7/(1-0.15)×0.389×0.3=-0.605n/mm2

在養護溫度25℃左右,齡期18d時的強度可達到設計強度大於85%,c30混凝土的抗拉強度設計值為1.3n/mm2,設計強度的85%為1.39n/mm2。

k=1.39/0.913=1.522>1.15滿足要求式中k—抗裂安全度。

4.2 砼運輸過程中的溫度控制

根據施工強度合理調配汽車數量,砼在汽車上的滯留時間控制在30min以內。在砼澆築過程中,應加快砼入倉速度,減少砼的暴露時間,以縮短層間間隔時間。

4.3 砼澆築過程中的溫度控制

將倉面特性、技術要求、施工方法、質量要點、資源分配等簡潔地匯集到倉面工藝設計中,從而指導作業隊嚴格按倉面設計要求有序、高效的施工;採用自下而上分層澆築,澆築層厚控制在30~40cm之間;提高砼入倉強度,縮短砼層間間隔時間,以改善砼層間結合質量。

4.4 通水冷卻

通水冷卻主要用於控制砼最高溫度、基礎溫差和內外溫差在設計允許範圍內,將砼冷卻到要求的溫度。為了防止水管冷卻時水溫與混凝土溫度溫差過大,冷卻速度過快和冷卻幅度太大而產生裂縫,要對冷卻水溫、冷卻速度、允許冷卻時間進行適當控制。根據《水工混凝土施工規範》(dl/t5144)混凝土溫度與水溫之差,以不超過25℃為宜,管中水的流速以0.

6m/s為宜,水流方向應24h調換一次使混凝土能均勻冷卻,每天降溫不宜超過1℃,通水時間一般為15~20d。因此冷卻水的通水溫度應根據混凝土內埋設的溫度計量測的資料適時進行變更,為充分掌握混凝土冷卻溫度情況,混凝土內應按照設計要求埋設適量的溫度計。

a、冷卻水管埋設

在混凝土中埋設冷卻水管,水管採用φ25鍍鋅鋼管。具體布置見 《岩錨梁冷卻水管布置安裝圖》

b、通水冷卻

通水冷卻主要用於控制砼最高溫度和內外溫差在設計允許範圍內,將砼冷卻到要求的溫度。指派專人作好詳細的通水冷卻溫度記錄,並報質量控制小組備查。通過第一倉通水試驗效果及當混凝土內部實測溫度與混凝土表面溫度不超過25℃時,可以取消其它倉號通水冷卻。

c冷卻水管回填

冷卻通水結束後,即可進行冷卻水管回填灌漿施工。回填時,為盡快使濃漿充填管道,開灌時應保持出漿管暢通,用0.5:

1的水泥濃漿趕水,待出漿比重達到0.5:1時,先紮死回漿管,然後採用純壓式封堵,壓力0.

3mpa,直至不進漿時,紮緊進漿管,結束灌漿。屏漿24h後,割除外露管口。

4.5 表面保護

混凝土表面保護,主要目的在於養護期內始終使混凝土表面保持濕潤和控制混凝表面與內部的溫差在25℃以內。在側面模板拆除後,在混凝土麵先鋪2層塑料薄膜,然後鋪一層棉被。施工時,塑料薄膜將混凝土表面水化水珠阻擋灑在砼面保濕,棉被則保持混凝土表面溫度。

每天派專人對混凝土進行巡視及養護,當混凝土表面比較乾燥時,將薄膜揭開利用岩錨梁上部布置的供水管進行灑水保濕,然後重新蓋上薄膜和棉被。混凝土表面養護時間一般不少於28d。

大體積砼溫控措施

茂縣城南小區安置鋪面工程大體 積砼溫控 措施編制人審核人 都江堰市水利水電工程 2013.5.5 大體積混凝土溫控措施 2 主樓筏板 一 地下室特點及施工安排 1 本工程茂縣城南小區安置鋪面工程位於茂縣鳳儀鎮鳳儀大道,該工程由 號樓及其裙樓組成,設1 2層地下室。根據使用功能不同層高分別為6.75m...

新技術應用大體積砼溫控措施

新技術應用 大體積混凝土溫控措施 江陰市民水上活動中心工程 江陰市民水上活動中心工程是江陰市的又一大重點工程,位於江陰市錫澄高速公路東 濱江路南 黃山路西。由江陰市城市客廳開發發展 開發,江陰市重點工程辦公室待建,江陰一建建設 承建。總用地面積42270.17 建築面積31893.3 一 工程概況 ...

錨筋束框格梁施工措施

1.概述 1.1 工程概況 6 公路 2 隧道進口邊仰坡上部及右側為坡積碎石土,洞口仰坡原已採用噴錨支護。業主組織參建四方進行的防洪渡汛安全大檢查發現,6 公路 2 隧道進口仰坡右側岩土介面及碎石土坡出現多條豎向及斜向裂縫。經設計調查及分析認為,坡面裂縫為隧道變形及碎石土坡體蠕滑形成,需進行隧道仰坡...