水电站大体积混凝土裂缝控制措施分析

水电站大体积混凝土裂缝控制措施分析本文分析了大体积混凝土温度裂缝产生的原因，提出了相应的施工掌握措施，供大家参考。1.前言水工混凝土裂缝多为温度裂缝，是由于混凝土的温度变形受约束而产生的。在大体积混凝土申一般有两种约束状况——外约束和内约束。在混凝土初期升温阶段的内约束产生表面裂缝，后期外约束产生贯穿性裂缝。这两种约束是造成混凝土裂缝的主要机理。由此可见，混凝土的开裂与原材料、协作比、结构尺寸、配筋、约束强度、养护条件等多种因素有关。对于水电工程，一般采用就地取材以充分利用当地资源，节省工程投资，故混凝土裂缝掌握措施应从施工过程掌握入手。现将青居水电站混凝土施工过程中的混凝土裂缝掌握技术加以总结，供类似工程借鉴和参考。2.大体积混凝土温度裂缝产生的原因2.1水泥的水化热拌和时水泥与水发生水化反应，放出大量的水化热，混凝土的温度随着水化反应的不断进行而逐步升高。当混凝土体积较大和散热条件不好时，积聚在混凝土内的水化热使构件内部温度明显升高，产生温度变形。当温度变形受到约束时，会引起温度应力，从而产生温度裂缝。2.2外界气温5 温度应力实质上是混凝土内部与外界环境之间存在温差而产生。温差越大，温度应力也越大。在外界高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部温度升高，且持续时间较长?2.3约束条件约束条件一般分为外约束和内约束。外约束是指结构物的边界条件。内约束是指较大断面的结构由于内部非匀称的温度和收缩分布，各质点变形不匀称而产生的相互约束。大体积混凝土由于温度变化会产生变形，而这种变形又受到约束，这就是温度变化引起的应力状态。3.施工中质量保证措施3.1混凝土原材料优选和协作比优化3.1.1水泥大体积混凝土施工中，因水化热引起的温升较高，简单引起温度裂缝。水泥品种和用量的选择，既要满足设计的强度等指标要求，又要满意低热等要求，一般要经过试验论证，最终选用水泥标号及用量。3.1.2骨料粗骨料的最大粒径除了满意混凝土本身的设计指标外，还要考虑结构尺寸、钢筋间距、施工工艺等因素。石子粒径大小最好采用粒径为80mm的三级配石子或粒径为150ram四级配石子，细骨料最好采用细度模数为2.98的中砂。5 同时粗细骨料的含泥量过大，不仅增加混凝土收缩，降低混凝土强度，而且对混凝土耐久性和抗裂非常不利。施工中根据以下要求掌握含泥量;粗骨料含泥量度≤1，细骨料含泥量≤2。3.1.3掺合料粉煤灰及磨细矿渣在混凝土中具有形态效应，适性效应，微集料效应，因此它能改善和提高新拌混凝土的性能，改善混凝土和易性，降低混凝土泌水性，特殊对泵送混凝土可改善其可泵性，削减输送管中的堵塞和分别，降低与管壁的阻力，延长泵机和管道的寿命，由于其可泵性的提高和泌水性降低，在相同坍落度状况下，混凝土用水量可降低，从而削减混凝土早期沉缩量，有利于裂纹的掌握。3.1.4外加剂在浇筑大体积混凝土最好采用NT高效缓凝减水剂，在保持水胶比不变时，可以削减水泥用量，推迟水泥水化进程和水化峰值出现的时间，以提高混凝土抗裂能力。依据上述选定的原材料，经过试验优化，最终采用协作比。3.1.5水灰比水是影响砼收缩最主要因素，混凝土用水是越大，坍落度越大，则干缩最大，因此，严格掌握水灰比非常重要。3.2混凝土拌制质量掌握混凝土水灰比是影响强度和裂纹的主要因素。正常状况下，大坍落度是靠掺外加剂来获得，坍落度大不等于水灰比大。但是施工现场临时掺水很普遍，所以要特殊留意因掺水而造成的大坍落度。应严格掌握混凝土坍落度，一般以不超过18cm为宜。3.3掌握混凝土浇筑温度5 混凝土的水化温升，与混凝土浇筑温度关系特别亲密。浇筑温度太高，必定导致混凝土最高水化温升增大和混凝土内外温差过大，从而引起温度裂缝。掌握混凝土浇筑温度，主要是通过掌握混凝土人模温度和采用合理的浇筑工艺来实现。主要采取以下措施来掌握混凝土浇筑温度。3.3.1掌握混凝土入模温度掌握混凝土人模温度，包括掌握混凝土搅拌前的原材料温度，混凝土搅拌过程中的温度，混凝土运输过程的温度，我们主要采用如下措施来掌握混凝土人模温度。(1)混凝土搅拌前，将砂子、石子堆放于掩盖避免日光暴晒。(2)避免使用温度高的热水泥。(3)搅拌台及输送混凝土的主要线路搭设凉棚，避免日光暴晒。(4)采用2台60m。/h机同时搅拌混凝土，加快混凝土浇筑速度，现场加强指挥，缩短混凝土运输和停留时间。3.3.2采用合理的浇筑工艺5 保证混凝土浇筑质量。浇筑采用一个坡度、层层浇筑、一次到顶”的方针。依据混凝土泵送时形成的坡度，在上层与下层布置两道振捣点。第一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部振实;第二道布置在混凝土坡角处，确保下部混凝土的密实。先振捣料口处混凝土，以形成自然流淌坡度，然后全面振捣。为提高混凝土的极限拉伸强度，防止因混凝土沉落而出现裂缝，削减内部微裂，提高混凝土密实度，还采取二次振捣法。在振捣棒拨出时混凝土仍能自行闭合而不会在混凝土中留孔洞，这时是施加二次振捣的合适时机。由于泵送混凝土表面水泥较厚，在浇筑两小时至6小时后，先用长刮尺按标高刮平，然后用木抹反复搓压数遍，使其表面密实，在初凝前用铁板压光。既能较好地掌握混凝土表面龟裂，又能削减混凝土表面水分散发。3.4加强混凝土养护混凝土收缩量的大小，在很大程度上打算于养护质量的好坏，良好的混凝土湿养护，可以从外部补充水分，削减砼的干缩和自收缩，因此，加强混凝土的早期湿养护与加强混凝土早期温控防裂措施同样重要，缺一不可。3.5加强施工组织管理与协调大体积混凝土施工是一个系统工程，不仅要有技术措施，还要有组织、管理措施。为了保证施工处于受控状态，建立了由施工、设计、监理和监督等部门共同组成的质量保证体系，为了加强统一管理，保证指挥部与施工、设计、监理和监督部门能够准时联系，在施工现场设置了联系方式通讯系统，为了保证混凝土浇筑质量，组织了具有一定经验的技术工人进行示范操作。4.结束语原材料的优选和协作比的优化，是保证大体积混凝土施工质量的关键之一。通过掺加一定数量的粉煤灰和高效缓凝减水剂，可以实现在保证设计要求的前提下，尽可能降低水泥的水化热，并且可以改善混凝土的施工性能。可以有效掌握混凝土内外温差，提高混凝土抗渗性，耐久性，而具有良好的经济效益。5