1、XXX倒虹吸大體積混凝土溫控與防裂施工方案目 錄1 工程概況11.1工程說明11.2氣象水文22 大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及危害33 采取溫控與防裂的重要性34 溫控防裂措施34.1優(yōu)化混凝土配合比34.2采取冬季施工措施44.3通水冷卻44.4其它溫控和防裂措施45 計(jì)劃投入資源55.1溫控與防裂領(lǐng)導(dǎo)小組55.2溫控措施材料投入統(tǒng)計(jì)表5XXX倒虹吸大體積混凝土溫控與防裂施工方案1 工程概況1.1工程說明XXX渠道倒虹吸工程位于.建筑物總長331m,其中管身長200m。倒虹吸設(shè)計(jì)流量260m3/s,加大流量310m3/s,設(shè)計(jì)水頭0.15m。XXX渠道倒虹吸由進(jìn)口漸變段、進(jìn)口檢修閘、管身段、
2、出口控制閘和出口漸變段組成。進(jìn)口漸變段,長45m,采用底板與側(cè)墻分離的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式。采用直線扭曲面,邊坡系數(shù)由2.0-0;底板寬由,即漸變段始端為貼坡式擋土墻,末端采用半重力式擋土墻,墻高10.583m。進(jìn)口檢修閘,為一開敞式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。閘室段順?biāo)鞣较蜷L13m,閘室共4孔,分為兩聯(lián),一聯(lián)2孔,閘室單孔凈寬6.5m,垂直水流方向?qū)挾葹?6.82m。檢修閘采用平板鋼閘門,起吊設(shè)備為臺車。閘室兩岸各設(shè)一窄深式檢修門庫。倒虹吸管身段,管身順?biāo)鞣较蛩酵队翱傞L200m。管身段由進(jìn)口斜管段、水平段和出口斜管段組成,管身進(jìn)口段斜坡坡率為1:6。管身水平段長160.381m,管身出口段斜坡坡率為
3、1:4。倒虹吸管身橫向共4孔,分為兩聯(lián),一聯(lián)為2孔箱形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),左右對稱布置,單孔過水?dāng)嗝?.5m6.55m(寬高)。倒虹吸管身段混凝土標(biāo)號采用C30。出口控制閘,閘室為一開敞式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),采用弧形鋼閘門控制,順?biāo)鞣较蜷L23m,閘室共4孔,分為兩聯(lián),一聯(lián)2孔,閘室單孔凈寬6.5m,后部設(shè)疊梁式檢修閘門,電動葫蘆控制。閘室左右岸各設(shè)一門庫,右岸設(shè)液壓設(shè)備控制室。出口漸變段,長50m。該段采用底板與側(cè)墻分離的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式。采用直線扭曲面,底寬由,即漸變段末端為貼坡式擋土墻,始端采用半重力式擋土墻。翼墻和底板均采用C20混凝土。1.2氣象水文總干渠XX段屬溫帶季風(fēng)氣候區(qū),夏秋兩季受
4、太平洋副熱帶高壓控制,多東南風(fēng)、炎熱多雨;冬春兩季受西伯利亞和蒙古高壓控制,盛行西北風(fēng)、干燥少雨。氣溫由南向北變幅不大,AAA市區(qū)年平均氣溫14,無霜期208天。XX市年平均氣溫14,無霜期209天。本渠段多年平均氣溫為14.1,全年1月份溫度最低,多年平均最低氣溫-5.1。7月份氣溫最高,平均最高氣溫31.8。本渠段冬春季盛行北或西北風(fēng),夏季多東南風(fēng),秋季多東北風(fēng),多年平均風(fēng)速1.5m/s,最大風(fēng)速16m/s。地面穩(wěn)定凍結(jié)初日在12月9日,凍結(jié)終止日期在2月19日,多年平均凍土深度11.47cm,歷年最大凍土深度19cm??偢汕X段多年平均降水量568mm。年際變化幅度大,年降雨量最豐年是
5、最枯年的35倍。多年平均降雨日數(shù)為74.0天,其中6月9月為39.3天。降水年內(nèi)分配不均,70%80%左右主要集中在汛期6月9月份,多以暴雨型式出現(xiàn)。本段氣象要素情況見表1-1。表1-1 氣象要素情況表項(xiàng)目單位多年平均多年平均降雨量mm568多年平均降雨日d74多年平均氣溫14.1多年月平均最高氣溫31.8多年月平均最低氣溫-5.1多年極端最高氣溫41.4多年極端最低氣溫-20.9多年平均風(fēng)速m/s1.5多年最大風(fēng)速m/s16最早凍結(jié)日期12月9日最晚解凍日期2月19日最大凍土深cm19無霜期d209根據(jù)建管處、監(jiān)理部的要求及總進(jìn)度計(jì)劃安排、XXX倒虹吸主體混凝土施工在冬季(時(shí)間為2009年1
6、2月5日至2010年2月28日)增加了施工難度。2 大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及危害混凝土中水泥為水硬性膠凝材料,在其凝結(jié)硬化過程中產(chǎn)生大量的水化熱,由于混凝土是不良導(dǎo)熱體,當(dāng)體積較大時(shí),水化熱不能快速失散,使其內(nèi)部的溫度不斷上升,后期又在環(huán)境溫度的影響下逐漸下降,其熱脹冷縮的變化過程,將在塊體的約束條件下產(chǎn)生溫度應(yīng)力。當(dāng)混凝土溫度變化產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于其極限抗拉強(qiáng)度時(shí),就會發(fā)生裂縫。混凝土裂縫的出現(xiàn),將會損傷結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。對水工建筑物而言,當(dāng)混凝土裂縫形成基礎(chǔ)貫穿裂縫、深層裂縫或劈頭裂縫時(shí),就會產(chǎn)生滲漏和腐蝕,危害建筑物的整體性和安全。3 采取溫控與防裂的重要性XXX倒虹吸出口閘底板及
7、閘墩,設(shè)計(jì)混凝土量總量4700余立方米,構(gòu)筑物尺寸較大,均為大體積混凝結(jié)構(gòu),每倉澆筑最大在900多立方米以上,閘室為擋水建筑物,有W6的抗?jié)B設(shè)計(jì)指標(biāo);工程量大,環(huán)境溫度變化大,施工工期緊,極易產(chǎn)生有害裂縫。按照中線局2009134號文件,關(guān)于進(jìn)一部加強(qiáng)混凝土裂縫預(yù)防和控制通知,要求施工單位在混凝土配合比方面、混凝土施工過程控制方面及混凝土保護(hù)方面采取必要措施,加強(qiáng)混凝土裂縫和控制,以減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。因此,在施工中采取必要的溫度控制和防裂措施,防止混凝土產(chǎn)生裂縫,對保證工程整體施工質(zhì)量非常重要。4 溫控防裂措施在XXX倒虹吸混凝土施工中,針對不同的部位、不同的施工特點(diǎn),從配合比設(shè)計(jì),拌和、
8、運(yùn)輸、澆筑、通水冷卻、外露面保溫幾個(gè)環(huán)節(jié)入手,結(jié)合合理安排施工倉位、優(yōu)化資源配置、加快入倉速度、強(qiáng)化倉面保護(hù)等管理措施,相應(yīng)措施和方案。4.1優(yōu)化混凝土配合比通過合理減少水泥用量、選用中低熱水泥和摻用外加劑降低用水量等方法,對混凝土配合比進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)過原材料對比試驗(yàn)分析,本工程選用了XX和諧建材有限公司級F類粉煤灰、XX孟電普通硅酸鹽水泥、河北省混凝土外加劑廠DH4BG緩凝高效減水劑(粉狀)、DH9引氣劑(液體)和XX市一旭砂石建材場5mm20mm、2040mm碎石和XX市一旭砂石建材場人工砂,降低了單位立方米混凝土發(fā)熱量。4.2采取冬季施工措施從拌和、運(yùn)輸、振搗、模板、養(yǎng)護(hù)等各個(gè)工序入手,保
9、證各工序滿足冬季混凝土施工技術(shù)要求,XXX倒虹吸冬季混凝土主要采用采用了用帆布搭設(shè)暖棚(整體外包保溫,棚內(nèi)設(shè)足夠個(gè)煤火爐,在洞內(nèi)或升火爐進(jìn)行加溫,防止混凝土早期受凍、減小混凝土內(nèi)外溫差,以保證冬季混凝土施工質(zhì)量。4.3通水冷卻為控制混凝土內(nèi)外溫差較大,采用內(nèi)控制外保溫,在大體積混凝土中埋設(shè)冷卻水管,控制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(yīng)24h調(diào)換一次,每天降溫不宜超過1。冷卻水管采用壁厚為1.5mm、直徑為30mm的黑鐵管,單根長度6m。按間距均為1m布設(shè),綁扎在22架立筋上,最外層水管距離混凝土邊緣0.5m。搭接采用相同直徑蛇皮軟管,長約0.2
10、m。為避免泵送混凝土砸斷接頭,用8長約0.2m的圓鋼綁搭接。見附圖1、附圖2當(dāng)混凝土澆筑完成,即開始通水冷卻。冷卻水采用地下水,水溫一般為510。水流方向每6個(gè)小時(shí)調(diào)換一次,管中流速一般在0.6m1.0m,若流速低,采用加壓泵和閥門調(diào)控。通水時(shí)間由實(shí)際控溫需要而定,一般在1520d。通水冷卻派專人記錄,包括進(jìn)出口水溫、環(huán)境溫度、壩體混凝土溫度,發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)外溫差接近或超過25時(shí),可適當(dāng)加快循環(huán)流速以求降低內(nèi)部溫度。4.4其它溫控和防裂措施(1)檢查外加劑質(zhì)量及摻量,商品外加劑入場后應(yīng)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),合格后方可使用;檢查水、骨料、外加劑溶液和混凝土出罐及澆筑時(shí)溫度;檢查混凝土從入模到拆除保溫層模板
11、期間的溫度。(2)對現(xiàn)場的技術(shù)員、施工員、材料員、試驗(yàn)員及重要工種的班組長、測溫人員、司爐工、電焊工、外加劑摻配和高空作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn),掌握有關(guān)各施工方案、施工方法和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);(3)認(rèn)真執(zhí)行質(zhì)量檢驗(yàn)制度,做好質(zhì)量、安全檢查工作,消除質(zhì)量、安全隱患;應(yīng)指定專人做好各項(xiàng)冬季施工記錄,并妥善歸檔整理;(4)模板拆除時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土強(qiáng)度及混凝土的內(nèi)外溫差確定,并應(yīng)避免在夜間或氣溫驟降時(shí)拆模。在氣溫較低季節(jié),當(dāng)預(yù)計(jì)拆模后有氣溫驟降,應(yīng)推遲拆模時(shí)間;如必須拆模時(shí),應(yīng)在拆模的同時(shí)采取保護(hù)措施。(5)冬季施工期間,應(yīng)指定專人收聽收看天氣預(yù)報(bào)信息,做好記錄,并及時(shí)傳達(dá)有關(guān)人員。5 計(jì)劃投入資源 5.1溫控與防裂領(lǐng)導(dǎo)小組5.2溫控措施材料投入統(tǒng)計(jì)表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1黑鐵管D30m3577.82彎頭D30個(gè)3003架立筋22m4125.74水泵5KW臺65軟管D30m1206火爐3D150個(gè)647帆布50008包圍被80009彩條布600010