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洪河倒虹吸高溫季節施工混凝土溫控措施的應用

來源:期刊VIP網所屬分類:路橋建設時間:瀏覽:

1、工程概況
洪河渠道倒虹吸是南水北調中線工程安陽段三大主渠道建筑物之一(洪河渠道倒虹吸、張北河暗渠、安陽河渠道倒虹吸),屬于大型水工建筑物,具有深基坑開挖、大體積混凝土施工作業等特點。其水平投影長度276米,由進口漸變段、進口檢修閘、管身段、出口控制閘和出口漸變段組成。管身段分為兩聯,一聯2孔,單孔過水斷面6.4*6.4m。混凝土總量:38000m3
2、工程氣象情況
總干渠安陽段屬于溫帶季風氣候區。夏秋兩季受太平洋副熱帶高壓控制,多東南風、炎熱多雨;6~8月為夏季,其中 7月份平均氣溫最高,平均最高氣溫32.1℃,極端最高氣溫41.4℃。
3、溫控措施
依據《水工混凝土施工規范》DL/T 5144-2001高溫季節施工時規定,混凝土最高澆筑溫度不宜超過28℃,混凝土內外溫差一般應控制在25℃以下。夏季混凝土施工控制的關鍵是控制混凝土最高溫度,即控制混凝土的出機口溫度及運輸、澆筑過程中的溫度回升,保證混凝土澆筑溫度在28℃以下,越低越好;否則澆筑溫度過高混凝土會出現假凝現象,影響混凝土澆筑質量。
本項目把混凝土溫度控制和養護作為一項工程來做,采取多項溫控措施并保實施了倒虹吸管身段和進、出口控制閘的施工,澆筑混凝土13000 m3,收到了良好的工程效果。
3.1降低混凝土水化熱:選用低熱水泥,摻加粉煤灰、外加劑,減少單位水泥用量
優化配合比,選用低熱水泥,使用外加劑減小水灰比,摻用活性摻合料,合理降低水泥用量,采取綜合措施,減少混凝土的單位水泥用量。
倒虹吸管身段混凝土抗壓強度試驗結果表明,混凝土的平均強度達到41MPa,超出設計值40%。這說明混凝土中膠凝材料用量特別是水泥用量還有很大的調整和優化空間。
經過多次配合比試驗,對管身段混凝土配合比實施優化:選用緩凝型高效減水劑,在滿足規范和設計指標的前提下最大限度地提高粉煤灰摻量,并適當減少膠凝材料用量,降低混凝土的水化熱。此項調整達到了多項目的:在充分保障混凝土設計強度的基礎上,節省了費用,降低了水化熱溫升,改善了混凝土的工作性能,降低了混凝土溫度裂縫發生的風險,進一步提高了混凝土的質量。
建議膠凝材料盡量提前預備。有時,散裝水泥運到工地的入罐溫度最高時可達80度左右,雖儲存和輸送過程中有所降低,拌合時還是有可能超過60度,尤其是在廠家供不應求時。拌合時水泥一般以60度控制,不宜超過70度。
3.2控制拌和、運輸環節,防止溫度回升:運輸途中保溫、減少等待時間
項目進場時就考慮到工程特點、施工需要,拌合站設置在洪河渠道倒虹吸管身段北側50米處,運輸時間大大縮短,并加強現場調度,通過有效的配合確定混凝土拌合時間,減少等待時間,做到料到現場即實施入倉。
3.3降低混凝土出機口溫度:大棚遮陽、預冷粗骨料,冷水拌合、加冰
在高溫期間,首先從砂、粗骨料入手, 在料場頂部搭蓋遮陽棚,避免陽光直射,并采用地下深井水預冷粗骨料,在拌和用水中加冰的措施來降低混凝土出機口溫度。
在開倉前提前3-4小時采用井水噴灑粗骨料,降低骨料溫度,并時時檢測原材料和拌合用水的溫度。拌和站蓄水池頂部搭蓋遮陽瓦,拌合時采用剛抽出來16℃左右的地下深井水,水溫降低1℃可使混凝土出機口溫度降低0.2℃左右。根據天氣和混凝土入倉溫度,在早9時~下午6時在水中添加冰塊,從根本上降低水溫。為保證出倉混凝土和易性,對采取冷水降溫的粗骨料,及時測定其含水量,并及時調整配合比中的骨料和拌和用水用量,保證混凝土的內在質量。
以澆筑洪河倒虹吸出口控制閘右側底板為例,混凝土方量為960m3,預計澆筑時間在30-35小時左右。白天最高氣溫達到34度,一方面用大功率灑水車將深井水連續噴灑碎石預冷,有效降低骨料初始溫度;另一方面在拌和用水中加入冰塊,降低拌合水溫度。上午10時-下午5時,經檢測5-20mm碎石溫度從31℃降至24℃,20-40mm碎石溫度從32℃降至24℃,加冰后的水溫始終保持在6℃-10℃范圍之間。混凝土拌和后溫度始終控制在26℃左右,混凝土澆筑溫度有效控制在28℃以下,從而降低了混凝土內部所產生的水化熱,保障了混凝土的內在質量。

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