水利工程大體積混凝土施工質(zhì)量通病防治

1、水利工程大體積混凝土施工質(zhì)量通病防治某大型水利樞紐工程各部位結(jié)構(gòu)大體積居多，我們主 要著眼于大體積混凝土的質(zhì)量通病與防治措施，確保工程 優(yōu)質(zhì)。大體積混凝土質(zhì)量通病主要是裂縫。我們先分析原因, 再采取積極有效措施，防止了影響建筑物安全的貫穿性裂 縫的產(chǎn)生，確保了防洪、航運(yùn)以及發(fā)電建筑物的質(zhì)量。1、裂縫產(chǎn)生原因大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的。 除外部荷載作用產(chǎn)生的荷載裂縫和地基變形產(chǎn)生的裂縫 外，還有因溫度和收縮產(chǎn)生的裂縫。水泥水化熱影響產(chǎn)生的裂縫。水泥水化過程中放出大量熱量，且主要集中在澆筑后 的7d左右。尤其對于大體積混凝土來講，這種現(xiàn)象更加嚴(yán) 重。由于混凝土內(nèi)部和表面的散熱條件

2、不同，因此混凝土 中心溫度很高，這樣就會形成內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn) 生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土的極 限抗拉強(qiáng)度時混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫?；炷潦湛s影響產(chǎn)生的裂縫?；炷猎诓皇芡饬η闆r下，在空氣中自然硬結(jié)時體積 收縮，受到外部約束時，將在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得 混凝土開裂。外界氣溫濕度變化的影響產(chǎn)生的裂縫?；炷辆邿崦浝淇s性質(zhì)，當(dāng)外界氣溫濕度發(fā)生變化時, 混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生 應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時即產(chǎn)生溫度裂縫。大 體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對防止大體 積混凝土裂縫的產(chǎn)生起著很大的影響。其他因素的影響產(chǎn)生的裂縫。混凝

3、土配合比不良會造成混凝土塑性沉降裂縫，一般 是混凝土配合比中，粗骨料級配不連續(xù)、數(shù)量不夠，砂率 及水灰比不當(dāng)所造成的裂縫。還有，施工材料質(zhì)量、施工工藝質(zhì)量及鋼筋銹蝕引起 產(chǎn)生混凝土裂縫。2、防止產(chǎn)生裂縫措施大體積混凝土的裂縫破壞了結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性、 防水性，危害嚴(yán)重，必須加以控制。針對產(chǎn)生裂縫的各項(xiàng) 原因，針對性地采取防治措施，并將這些措施貫穿于混凝 土施工的全過程，從混凝土組成材料、施工安排、澆筑前 后降低混凝土的措施和養(yǎng)護(hù)保溫等。優(yōu)選混凝土各種原材料水泥的選擇。水泥水化過程中會釋放大量熱量，因此在大體積混凝 土施工中應(yīng)選用低熱或中熱的大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、 火山灰水泥、粉煤灰硅酸鹽

4、水泥等，以降低混凝土的溫升, 提高混凝土硬化后的體積穩(wěn)定性。在飛來峽水利樞紐工程 中，水泥主要品種有廣州金羊牌425#普通硅酸鹽水泥和英 德南華42 5#普通硅酸鹽水泥，前期船閘導(dǎo)墻部位使用小部 分云浮高壩牌42 5#普通硅酸鹽水泥?，F(xiàn)場抽樣結(jié)果表明， 水泥滿足國標(biāo)硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥要求。 骨料的選擇。在選擇粗骨料時，應(yīng)盡量選擇吸水性較小，收縮性較 低的石料。飛來峽工程選用的就是大崗嶺石料場的花崗巖 碎石，該石料吸水性小，收縮性低，符合質(zhì)量要求，生產(chǎn) 人工花崗石碎石，采用四級石料。摻加外加料和外加劑。外摻劑保水性較好，混凝土收縮較小。摻加適量粉煤 灰，可減少水泥用量，從而達(dá)到降低水化熱

5、的目的。本工 程主要摻用廣州黃埔熱電廠及虎門熱電廠ii級灰，小部分 廣州西村熱電廠ii級灰。摻加適量的減水劑，它可有效地增加混凝土的流動性, 且能提高水泥水化率，增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度，從而可降低水 化熱，同時可明顯延緩水化熱釋放速度。本工程減水劑主要采用了糖蜜緩凝劑及緩凝高效減水 劑fdnioooo精心設(shè)計混凝土配合比。除了保證原材料的選用質(zhì)量外，精心設(shè)計混凝土配合 比也很重要。應(yīng)合理設(shè)計配合比，生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性、 低熱和高極拉值的抗裂混凝土。為了保證此環(huán)節(jié)，我公司 成立了工地試驗(yàn)室，嚴(yán)格執(zhí)行飛來峽工程大壩磴配合比 使用規(guī)定等要求，確保工程施工配合比質(zhì)量。施工控制措施為了防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫

6、，一般常規(guī)的施工控 制措施是采用控制混凝土入模溫度、澆筑速度等方法。但 由于本工程所在地多年平均氣溫大于30°c達(dá)127天，并且 混凝土總方量約100萬立方米。壩段基礎(chǔ)面積大，其中廠房 壩段主機(jī)段基礎(chǔ)面長米，單機(jī)寬21米；溢流壩段基礎(chǔ)面長 30米，寬米。如果不能采取有效的溫控措施，容易產(chǎn)生貫 穿性或大量的局部裂縫。為解決5月10月澆筑基礎(chǔ)約束區(qū)大體積混凝土的溫 控防裂問題，補(bǔ)償溫度應(yīng)力，簡化溫控措施，加快工程進(jìn) 度，結(jié)合水電二局在青溪工程中應(yīng)用外摻mgo微膨脹混凝 土筑壩技術(shù)取得的成功的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)多方論證，業(yè)主和設(shè)計 同意采用外摻mgo微膨脹混凝土技術(shù)作為大體積混凝土的 主要溫控防裂措

7、施。裂縫治理措施在保證了原材與采取了各種有效施工措施后，混凝土 仍有可能產(chǎn)生裂縫，這需要我們采取合理可靠的裂縫處理措施解決，以保證工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在發(fā)現(xiàn)了臨時裂 縫后，必須對裂縫部位進(jìn)行全面、徹底的水、氣清理，準(zhǔn) 確地找到裂縫，確定裂縫的嚴(yán)重程度，如需處理，可采用 水泥常規(guī)水泥灌漿方案或化學(xué)灌漿方案。先沿縫鑿槽及修 平順，接著埋管、封填水泥砂漿或環(huán)氧砂漿，待凝查漏后 進(jìn)行化學(xué)灌漿后切割管頭。具體的施工過程是：鑿槽：辯清裂縫走向后，沿縫隙兩邊鑿適宜寬度與深度的梯形槽。埋管封槽：用噴氣嘴、噴燈將槽內(nèi)的塵磴吹凈、烘干,檢查裂縫貫通情況，埋設(shè)透明膠管，該膠管剪開處朝向裂 縫，上部采砂水泥砂漿或環(huán)氧砂漿封槽抹平，上部進(jìn)行養(yǎng) 護(hù)，膠管引出管頭供查漏和灌漿或排氣用，以保證灌漿效 果。待凝查漏：埋管封槽后，待凝57天，壓氣檢查封槽的密封情況，同時檢查有無遺漏，確保灌漿質(zhì)量，檢查無 漏后在表面涂環(huán)氧12次?；瘜W(xué)灌漿：化學(xué)灌漿宜在低溫季節(jié)進(jìn)行，灌漿材料宜 采用粘結(jié)強(qiáng)度高、有一定親水性