在嚴(yán)寒季節(jié)施工時(shí)砼的防凍與裂縫控制

1、PAGE PAGE 13在嚴(yán)寒季節(jié)施工時(shí)砼的防凍與裂縫控制山西華能榆榆社電廠廠23300MMW空冷脫脫硫燃煤煤發(fā)電機(jī)機(jī)組工程程、是國(guó)國(guó)家“十五”期間啟啟動(dòng)的“西電東東送”北部通通道的大大型發(fā)電電項(xiàng)目之之一，是是山西省省“十五”期間規(guī)規(guī)劃建設(shè)設(shè)的重點(diǎn)點(diǎn)工程。工工程開(kāi)工工時(shí)間為為20002年11月30日，主主廠房封封閉交安安時(shí)間計(jì)計(jì)劃為20003年10月1日，土土建施工工工期僅僅有10個(gè)月。由由于本工工程工期期緊、任任務(wù)重，冬冬期繼續(xù)續(xù)施工已已無(wú)法避避免。為為此，我我們組織織了各方方對(duì)砼工工程的防防凍和裂裂縫控制制工作做做了周密密的分析析論證，制制定了詳詳細(xì)可靠靠的施工工作業(yè)方方案，采采取了嚴(yán)嚴(yán)格

2、有效效的溫控控措施，保保證了在在嚴(yán)寒季季節(jié)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)砼施工工的連續(xù)續(xù)進(jìn)行，成成功地在在-18-266.5的低溫溫條件下下施工鋼鋼筋砼承承臺(tái)基礎(chǔ)礎(chǔ)169個(gè)（砼砼總量為為55001 MM3），無(wú)無(wú)一個(gè)發(fā)發(fā)生凍壞壞及裂縫縫。1工程概概況本工程位于于山西省省榆次區(qū)區(qū)榆社縣縣臺(tái)曲村村北，自自然地面面標(biāo)高在在99010000M，據(jù)歷歷年氣象象資料記記錄，當(dāng)當(dāng)?shù)孛磕昴甑钠骄鶜鉁?的天數(shù)數(shù)為141天，多多年極端端最低溫溫度達(dá)-244.3，最大大積雪厚厚度為23，最最大凍土土深度為為76。而而根據(jù)當(dāng)當(dāng)?shù)貧庀笙笈_(tái)預(yù)報(bào)報(bào)及我們們現(xiàn)場(chǎng)實(shí)實(shí)測(cè)，在在20002年12月15日20003年02月20日期間間，最低低氣溫更更是達(dá)

3、到到了-266.5，一般般也在-12以下，最最大凍土土深度為為70cm，最大積積雪厚度度為24cmm。施工工期間平平均日平平均氣溫溫均在-1821之間。作作業(yè)場(chǎng)內(nèi)內(nèi)寒風(fēng)刺刺骨，呵呵汽成冰冰。本工程主廠廠房承臺(tái)臺(tái)121個(gè)，單單個(gè)砼體體積在6000 M3之間，共共51336 MM3，加熱熱器基礎(chǔ)礎(chǔ)承臺(tái)48個(gè)，單單個(gè)體積積在612 M3之間，共共3655 M33，主廠廠房、加加熱器基基礎(chǔ)承臺(tái)臺(tái)砼（C30）共計(jì)55001 MM3。2防凍及及抗裂措措施的計(jì)計(jì)算面對(duì)如此的的極端低低溫天氣氣和周圍圍各電廠廠已停工工的現(xiàn)實(shí)實(shí)，我們們借鑒本本地區(qū)同同類工程程的施工工經(jīng)驗(yàn)及及施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的保保溫能力力，對(duì)砼砼的出機(jī)

4、機(jī)溫度及及入模溫溫度進(jìn)行行了估算算：假定定水泥、砂砂、石子子溫度為為-5，水溫80。2.1砼入入模溫度度計(jì)算21.11砼拌和和物的溫溫度： T00=00.9(meeeTce+mmsaTsa+mmg Tg)+44.2TTw(mw-Wsaamsa-WWgmg)+C1(WssamsaTsa+WWgmgTg)-CC2(Wsamsa+WWgmg)4.2mww+0.9(mmce+mmsa+mmg)=0.94226(-5)+7775(-5)+10030(-55)+4.22800（1966-5%7775-1%100）+2.15%7755(-5)+1%10330(-5)-33.35555%7775+1%1033

5、04.21196+0.99(1196+7755+10030)=12.99721.22砼拌合合物的出出機(jī)溫度度: TT1=T0-0.16(T0-Ti)=11.66921.33砼運(yùn)輸輸至成型型完成時(shí)時(shí)的溫度度: TT2=T1-（ti+0.0322h）(T1-Ta)=11.669-(0.22500.333)(11.69-5)=11.113()式中：T00砼拌和和物溫度度()mw水水用量（Kg） mcce水泥用用量（Kg）msa砂子用用量（Kg）mg石石子用量量（Kg）Tw水水的溫度度()Tce水泥的的溫度()Tsa砂子的的溫度()Tg石石子的溫溫度()Wsa砂子的的含水率率（%）Wg石石子的含含水率

6、（%）C1水水的比熱熱容(kj/kg.K)C2冰冰的溶解解熱（kkj/kkg）22砼的的水化熱熱溫升計(jì)計(jì)算2211第一一天的砼砼水化熱熱溫升計(jì)計(jì)算（絕絕熱狀態(tài)態(tài)）： Wce Wce0c Tc(t)=（1-e-mtt） 式中： W每M3砼水泥泥用量4266kg Q每1kg水泥泥散熱量量J/kkg C比熱為0.9661003J/11kg. m水泥泥品種與與溫升速速度有關(guān)關(guān)的系數(shù)數(shù)0.3砼容重重24000 kkg/mm3 426 2501030.961032400 Tc(t)=(1-ee-0. 426 2501030.961032400 =1212+111（砼的的入模溫溫度）=232222經(jīng)過(guò)過(guò)計(jì)算

7、，第第一到第第七天絕絕熱狀態(tài)態(tài)下的溫溫度值分分別為： 23、33、38、43、50、53、55。 此此值為絕絕熱狀態(tài)態(tài)下的計(jì)計(jì)算值，考考慮到實(shí)實(shí)際散熱熱狀態(tài)，進(jìn)進(jìn)行必要要的修正正后（參參考工工程結(jié)構(gòu)構(gòu)裂縫控控制王王鐵夢(mèng)著著表6-2、表6-5）各天天的計(jì)算算結(jié)果詳詳見(jiàn)下表表：計(jì)算溫度值值實(shí)際測(cè)溫值值計(jì)算與實(shí)際際差中心外表12323200233302333384536 -774435241 9954444360643433207394031 -1123抗抗裂安全全系數(shù)核核算2311各齡齡期砼彈彈性模量量： EE（t）=E（1-ee-0.09tt）E（1天）=33.01044（1-ee-0.091）

8、=0.25881004E（3天）=33.01044（1-ee-0.093）=0.721044E（4天）=33.01044（1-ee-0.094）=0.901044E（5天）=33.01044（1-ee-0.095）=1.0081104E（7天）=33.01044（1-ee-0.097）=1.3810-42322各齡齡期砼的的內(nèi)外溫溫差Tt=Tttmaxx-TtTtmaxx-中心溫溫度 Ttt-外表溫溫度 T11=233-200=3 T33=300-233=7 T44=522-411=111 T55=444-366=8 T77=400-311=92333溫度度應(yīng)力計(jì)計(jì)算：據(jù)據(jù)式6-557Ei（t

9、）Ei（t）toiHi（tc）0375 1-umax=xi= 1-u 375110-5 1-0.15 1=00.2558110430.116= 375110-5 1-0.15 0.375110-5 1-0.15 0.375110-5 1-0.15 3=00.722100470.1186=0.0041MMPa 0.375110-5 1-0.15 4= 22580.911041110.19=0.0083MMPa 375110-5 1-0.15 5= 11.088100480.2206=0.0078MMPa 0375110-5 1-0.15 7= 1.338110490.221=00.1115MPP

10、amax=0.000544+0.0411+0.0833+0.0788+0.1155=0.3322MPaa式中 ：dd-線膨脹脹系數(shù) Eii-各齡期期彈性模模量T0-各各期砼內(nèi)內(nèi)外溫差差 Hii-不同齡齡期砼松松弛系數(shù)數(shù) 查表(5-11)2344 抗裂安安全系數(shù)數(shù)計(jì)算： 1.1 1.1 0.322 R Rf maxK= = =3.44111.155安全3、砼防凍凍與抗裂裂縫措施施新澆注的砼砼，最容容易遭受受凍害的的部位是是大塊體體四周深深度不大大的表面面層、各各棱角處處、新老老砼的結(jié)結(jié)合處和和施工縫縫等部位位。預(yù)防防凍害的的施工技技術(shù)主要要有以下下幾點(diǎn)：3.1鋼筋筋施工措措施eq oac(,1)

11、鋼鋼筋加工工、制作作、焊接接均在鋼鋼筋車間間進(jìn)行，鋼鋼筋車間間采用鋼鋼桁架制制作、石石棉瓦覆覆蓋封閉閉。eq oac(,2)專專門(mén)對(duì)焊焊機(jī)設(shè)置置了一個(gè)個(gè)保溫室室。對(duì)焊焊的鋼筋筋接頭，焊焊接后馬馬上將接接頭處保保溫存放放，即采采用巖棉棉包裹覆覆蓋保溫溫。eq oac(,3)室室外樁鋼鋼筋接長(zhǎng)長(zhǎng)，宜在在白天施施工，如如有風(fēng)雪雪天氣，須須搭設(shè)防防護(hù)棚，接接頭不得得立即接接觸冰雪雪。一根根鋼筋焊焊接后，馬馬上將接接頭處用用巖棉保保溫筒包包裹、保保溫，使使其逐漸漸以正常常方式冷冷卻至室室外自然然溫度。eq oac(,4)鋼鋼筋在綁綁扎前，必必須清除除表面冰冰雪、泥泥巴。若若遇雨雪雪天氣，在在澆筑砼砼前，

12、應(yīng)應(yīng)用塑料料布等物物進(jìn)行覆覆蓋。3.2模板板分項(xiàng)eq oac(,1)模模板施工工前應(yīng)清清除表面面積雪，再再脫刷脫脫模劑，涂涂刷脫模模劑時(shí)，我我們要求求各施工工隊(duì)必須須將海綿綿放浸泡泡中脫模模劑中，浸浸透后，用用手絞干干，在模模板上均均勻的抹抹一遍。eq oac(,2)拆拆除的模模板，須須及時(shí)清清理上面面附著物物，指定定部位堆堆放，上上部用麻麻袋進(jìn)行行覆蓋，防防止受凍凍變形。eq oac(,3)模模板采用用20厚雙面面酚醛樹(shù)樹(shù)脂膠合合木模板板,3.3砼分分項(xiàng)2.3.11攪拌站站措施水：攪拌站站購(gòu)買了了一個(gè)一一噸的鍋鍋爐，用用來(lái)對(duì)攪攪拌用水水的加熱熱，加熱熱溫度控控制在88090。進(jìn)入入攪拌站站的

13、供水水管道大大部分采采用埋地地覆設(shè)(埋深800)，局部部外露部部分采用用巖棉保保溫筒保保溫。砂：砂子用彩條條布及麻麻袋覆蓋蓋保溫，防防雨、雪雪以免砂砂子凍結(jié)結(jié)成塊,并確保保砂子的的溫度在在-3以上。石子石子用彩條條布及麻麻袋保溫溫，防雨雨、雪以以免石子子凍結(jié)成成塊，并并確保石石子的溫溫度在-3以上。水泥存放在在水泥棚棚內(nèi)，并并進(jìn)行防防潮措施施：鋪干干沙50mmm厚，機(jī)機(jī)制紅磚磚一層，油油氈滿鋪鋪一層。為為保證水水泥的溫溫度不低低于-5，在水水泥庫(kù)內(nèi)內(nèi)布設(shè)了了八盞碘碘鎢燈，經(jīng)經(jīng)實(shí)測(cè)水水泥庫(kù)內(nèi)內(nèi)溫度均均在-3以上。砼攪拌前用用熱水沖沖洗攪拌拌筒，攪攪拌時(shí)間間取常溫溫下攪拌拌時(shí)間的的1.5倍，即3分

14、鐘。砼砼塌落度度應(yīng)控制制在14cmm以內(nèi)。水泥采用普普通硅酸酸鹽水泥泥（POO42.5）,砼強(qiáng)度度等級(jí)較較施工圖圖設(shè)計(jì)提提高一個(gè)個(gè)等級(jí)，具具體見(jiàn)表表。砼配配料時(shí)，嚴(yán)嚴(yán)格按配配合比進(jìn)進(jìn)行施工工，時(shí)刻刻監(jiān)控防防凍劑的的摻加量量，及砼砼塌落度度。試驗(yàn)驗(yàn)人員提提前對(duì)摻摻加劑操操作人員員組織專專門(mén)技術(shù)術(shù)業(yè)務(wù)培培訓(xùn)。學(xué)學(xué)習(xí)本工工作范圍圍內(nèi)有關(guān)關(guān)知識(shí)，明明確職責(zé)責(zé)，并每每班跟蹤蹤檢查外外加劑用用量。材料名稱水泥水砂碎石高效泵送防防凍劑品 種PO422 .55飲用水中粗砂53.55JD-2每M3用量量450kgg196m33775103014911試驗(yàn)人員應(yīng)應(yīng)定時(shí)測(cè)測(cè)試砼的的出機(jī)和和入模溫溫度，出出機(jī)溫度度不

15、得低低于10，入模模溫度不不得低于于5，每個(gè)個(gè)工作班班至少測(cè)測(cè)試四次次。攪拌運(yùn)輸車車司機(jī)應(yīng)應(yīng)每日提提前半小小時(shí)上班班，進(jìn)行行發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)發(fā)動(dòng)，避避免在施施工時(shí)出出現(xiàn)由于于氣溫較較低而不不能起動(dòng)動(dòng)的現(xiàn)象象。指定專人進(jìn)進(jìn)行氣溫溫觀測(cè)并并作記錄錄，收聽(tīng)聽(tīng)氣象預(yù)預(yù)報(bào)和天天氣預(yù)報(bào)報(bào)，防止止氣溫驟驟降。攪拌輸送車車的攪拌拌筒采用用礦棉被被包裹保保溫。3.4 砼砼澆筑與與后期養(yǎng)養(yǎng)護(hù)eq oac(,1)若若遇雨、雪雪天氣，應(yīng)應(yīng)將基礎(chǔ)礎(chǔ)事先覆覆蓋，保保證鋼筋筋及墊層層面無(wú)積積雪，澆澆筑時(shí)將將覆蓋物物揭起，馬馬上澆筑筑。eq oac(,2)砼砼澆筑過(guò)過(guò)程中，砼砼運(yùn)輸泵泵管，外外包巖棉棉保溫筒筒進(jìn)行保保溫，以以保證砼砼

16、在輸送送過(guò)程中中，熱量量損失最最少。eq oac(,3)砼砼澆筑應(yīng)應(yīng)連續(xù)進(jìn)進(jìn)行，中中間不能能間斷，砼砼澆筑完完成后，立立即用彩彩條布將將基礎(chǔ)全全部覆蓋蓋，一小小時(shí)后，開(kāi)開(kāi)始用蒸蒸汽進(jìn)行行養(yǎng)護(hù)。用用蒸汽養(yǎng)養(yǎng)護(hù)48小時(shí)后后，拆除除模板斜斜向支撐撐體系，停停止沖入入蒸汽，拆拆除彩條條布，立立即用塑塑料薄膜膜將整個(gè)個(gè)基礎(chǔ)包包裹，而而后再用用巖棉被被進(jìn)行覆覆蓋保溫溫，巖棉棉被上再再覆蓋一一層黑色色塑料薄薄膜，砼砼強(qiáng)度達(dá)達(dá)到80%，拆除除保溫措措施及模模板，而而后用黑黑色塑料料薄膜進(jìn)進(jìn)行包裹裹養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)養(yǎng)護(hù)措施施見(jiàn)下圖圖。35墊層層砼的養(yǎng)養(yǎng)護(hù)砼澆灌完成成后，用用48鋼管按按間距600平鋪在在承臺(tái)基基坑上方方

17、，上面面用彩條條布全部部覆蓋，而而后再在在上面滿滿鋪一層層麻袋。在在基坑內(nèi)內(nèi)用四盞盞碘鎢燈燈進(jìn)行增增溫。具具體見(jiàn)下下圖：4溫度測(cè)測(cè)量砼內(nèi)外溫度度測(cè)控采采用便攜攜式建筑筑電子測(cè)測(cè)溫儀JDCC-2進(jìn)行，在在砼澆灌灌時(shí)埋設(shè)設(shè)測(cè)溫電電纜。測(cè)溫從砼終終凝后開(kāi)開(kāi)始，第第13天每4小時(shí)測(cè)測(cè)一次，從從第四天天開(kāi)始每每8小時(shí)測(cè)測(cè)一次，同同時(shí)應(yīng)測(cè)測(cè)相應(yīng)的的大氣溫溫度，直直至表面面溫度與與砼內(nèi)部部溫度差差、砼表表面溫度度與大氣氣溫度差差均小于于20為止。在在砼的降降溫階段段，應(yīng)控控制每晝晝夜砼降降溫速度度不得大大于1.553.5經(jīng)驗(yàn)總總結(jié)51現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)砼砼施工的的防凍及及裂縫控控制工作作是成功功的。通通過(guò)各道道工序謹(jǐn)謹(jǐn)慎的工工作，達(dá)達(dá)到了理理想的效效果。52可可充分利利用水化化熱進(jìn)行行保溫養(yǎng)養(yǎng)護(hù)，特特別是在在不超過(guò)過(guò)-10低溫狀狀態(tài)下，只只要做好好保溫工工作,完全可可以控制制好砼內(nèi)內(nèi)外溫差差。53砼砼內(nèi)外溫溫差控制制在25以內(nèi)尚尚有余度度。54砼砼承臺(tái)適適當(dāng)配置置溫度筋筋將更方方便現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)砼的裂裂縫控制制工作。55待待去掉保保溫覆蓋蓋物后不不久就發(fā)發(fā)現(xiàn)部分分砼的表表面有