大體積混凝土抗?jié)B性的探討

大體積混凝土抗?jié)B性的探討

在大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工中，混凝土結(jié)構(gòu)施工中的裂縫控制是一個非常重要的課題。表層裂縫、貫穿裂縫、深層裂縫等施工裂縫嚴(yán)重影響著混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性、耐久性、整體性、安全性和強(qiáng)度。因此,對于大體積混凝土施工裂縫的控制,無論設(shè)計還是施工上都非常重視,對成型混凝土施工裂縫的出現(xiàn)數(shù)量、開展寬度都有嚴(yán)格、明確的規(guī)定。但大體積混凝土施工時一般都采用分塊、跳倉的方式施工,塊與塊之間留設(shè)有垂直施工縫。因施工縫在新舊混凝土的結(jié)合處,本身就客觀存在著微小縫隙,故施工縫處裂縫的控制難度要較成型混凝土大。對于施工縫處裂縫的控制要求,我國國內(nèi)施工和設(shè)計規(guī)范中沒有提及,也沒有明確說明,施工中一般容易被忽略,未引起重視。但在國外規(guī)范中對此類分塊施工的大體積混凝土垂直施工縫處的裂縫控制很重視,尤其有抗?jié)B要求的結(jié)構(gòu)。對垂直施工縫處裂縫的開展情況有明確的規(guī)定,一般與成型混凝土同樣對待,對裂縫的控制也有明確的說明。由中俄共同投資建設(shè)的江蘇田灣核電站2號常規(guī)島工程,其中21UMA汽機(jī)房基礎(chǔ)底板,設(shè)計采用B20混凝土(俄羅斯標(biāo)準(zhǔn),基本等同于國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)C20),抗?jié)B標(biāo)號W6,尺寸為99500mm(長)×43700mm(寬)×1400mm(厚)大體積混凝土。施工時分為12塊、采用跳倉法施工,留設(shè)垂直施工縫,最大一塊混凝土方量為900m3。因基礎(chǔ)底板混凝土設(shè)計抗?jié)B要求較高,施工中設(shè)計、監(jiān)理、業(yè)主對垂直施工縫處的裂縫控制提出了明確的要求,要求與成型混凝土同樣對待,裂縫開展寬度不得大于0.3mm;且設(shè)計方不允許在混凝土中摻加微膨脹劑等改善裂縫開展的外加劑,垂直施工縫處裂縫的控制難度較大。對此,結(jié)合本項目混凝土分塊多、垂直施工縫長度長、數(shù)量多、核電施工要求高的特點,我們除借鑒以往施工經(jīng)驗,采用常規(guī)的加強(qiáng)混凝土施工的溫度控制、質(zhì)量控制、提高混凝土的均勻密實性和抗裂能力等措施來控制裂縫外,還從混凝土施工工藝本身著手,進(jìn)行了認(rèn)真的攻關(guān)和施工實踐,有效的控制了裂縫的開展,取得了較好的效果。1垂直縫合處的縫合處1.1新舊混凝土融合密閉垂直施工縫除必須按照規(guī)范要求進(jìn)行打毛、清理、用壓縮空氣吹掃外,整體潤濕程度的均勻、充分與否最終決定了新舊混凝土結(jié)合的良好程度,直接影響著該處新舊混凝土的充分融合密閉以及后期裂縫的開展。常規(guī)的施工縫潤濕方法是采用人工灑水,這種方法不但影響現(xiàn)場的施工環(huán)境,而且存在漏灑和灑水不及時的現(xiàn)象,因此施工縫的潤濕不夠均勻、充分,影響新舊混凝土的結(jié)合及裂縫的開展。經(jīng)反復(fù)實踐,采用在垂直施工縫上掛濕麻袋,用普通噴霧器噴水進(jìn)行施工縫潤濕;并設(shè)立了施工縫濕潤小組,專人負(fù)責(zé),嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定提前24h對施工縫充分的潤濕,收到較好的效果。1.2確定意性較在本基礎(chǔ)底板施工中采用的是泵送混凝土工藝。常規(guī)泵送混凝土施工中,對于混凝土的布料方向一般沒有嚴(yán)格的規(guī)定,隨意性較大,大多根據(jù)施工的方便與否來確定。我們發(fā)現(xiàn):當(dāng)采用自遠(yuǎn)端開始下料向施工縫方向斜面分層推進(jìn)的布料方式時,往往到最后會造成施工縫處流淌、匯集的水泥漿較多,造成該處混凝土的收縮量增大,易出現(xiàn)內(nèi)部的干縮裂縫。因此,在本項目施工中,我們明確規(guī)定混凝土的布料方向全部由施工縫處開始下料向遠(yuǎn)端斜面分層推進(jìn),以減少干縮裂縫的出現(xiàn)。1.3次振搗工藝混凝土的振搗密實度是影響混凝土強(qiáng)度和裂縫開展的另一個關(guān)鍵因素。根據(jù)討論,在垂直施工縫處采用了混凝土二次振搗工藝。即第1次振搗后,間隔一段時間,在混凝土初凝前再進(jìn)行混凝土的第2次振搗,以消除混凝土自身的沉落,增加混凝土密實度,減少混凝土的收縮。但振搗時應(yīng)注意防止過振,以免造成表面浮漿過多,產(chǎn)生表面干縮裂縫。1.4面的處理在混凝土初凝前,加強(qiáng)施工縫處混凝土表面的處理。增加施工縫處混凝土表面的碾壓、壓搓、收光次數(shù),一般較常規(guī)增加1~2次,以消除混凝土表面的干縮裂縫。1.5混凝土養(yǎng)護(hù)層在新澆筑混凝土的養(yǎng)護(hù)過程中,往往會忽略對施工縫處已澆筑好的相鄰舊混凝土的養(yǎng)護(hù)。本項目施工中,我們對施工縫處混凝土表面的養(yǎng)護(hù)層寬度普遍加寬2~3m,同時覆蓋施工縫處的新舊混凝土,使施工縫處新、舊混凝土處于同等的養(yǎng)護(hù)條件下,以利于施工縫處新舊混凝土的結(jié)合及微小縫隙的密閉。同時在養(yǎng)護(hù)層下沿施工縫縱向布設(shè)鉆孔小塑料水管,保證該處混凝土的充分濕潤,并適當(dāng)延長垂直施工縫處的養(yǎng)護(hù)時間不小于28天,使該處混凝土充分水化成型,減少裂縫的產(chǎn)生。1.6建立雙向鋼筋提高混凝土自身抗裂能力是控制裂縫開展的一個有效方法。本項目施工中我們在垂直施工縫處增加了溫度抗裂鋼筋,沿側(cè)面設(shè)立10mm@500mm雙向鋼筋,沿施工縫表面水平縱向設(shè)立10mm@300mm雙向鋼筋,以加強(qiáng)施工縫處新舊混凝土的結(jié)合,提高混凝土的抗裂能力,減少裂縫的產(chǎn)生。2施工取得的效果(1)經(jīng)過實際觀測,在總長近120m的19條垂直施工縫處,裂縫開展寬度平均在0.13mm左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)范要求的0.3mm,符合設(shè)計及監(jiān)理、業(yè)主的要求,取得了較好的效果。(2)通過此次施工發(fā)現(xiàn),從混凝土本身的施工工藝著手,是控制裂縫開展比較有效的方法。本刊訊為了實現(xiàn)政府制定的環(huán)保目標(biāo)和推動本國可再生能源的發(fā)展。英國政府將增加1億英鎊,計劃