渡槽施工裂缝的预防与控制

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 渡槽施工裂缝的预防与控制 摘要：温度裂缝是混凝土施工中 常见的一种裂缝类型，也是土木工程界 至今尚难以很好解决的工程实际问题之 一。在南水北调中线刁河渡槽施工中， 采取了预防和控制温度裂缝的一系列实 践证明，在大体积、高标号混凝土的施 工及在外部环境温度变化较大地区混凝 土的施工中，是可以采取综合温控措施 来预防和控制混凝土温度裂缝产生的， 使结构尽可能不出现温度裂缝，从而确 保工程质量。 中国论文网 /2/view-12897178.htm Abstract: the temperature cracks in the concrete construction is a common crack types, also is the civil engineering is -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 still difficult to very good solve one of engineering problems. In the south-to- north water transfer project construction DiaoHe aqueduct, taken preventive and control the temperature cracks a series of practice has proved, in the mass, high standard of concrete construction and in the external environment temperature changes in the construction of large concrete, is can take comprehensive temperature control measures to prevent and control the temperature cracks of concrete structure does not appear as far as possible the temperature cracks, so as to ensure the quality of the project. 中图分类号：TU74 文献标识码： A 文章编号： 1 前言 温度裂缝是混凝土施工中最常见 的一种裂缝类型，也是土木工程界至今 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 难以很好解决的工程实际问题之一。 温度裂缝多发生在大体积，高标 号混凝土表面或者温差变化较大地区的 混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化 过程中，水泥发生水化反应产生大量的 水化热。由于混凝土的体积较大，大量 的水化热积聚在混凝土内部而不易散发， 导致其内部温度急剧上升，而混凝土表 面散热较快，这样就形成内外的较大温 差，较大的温差造成混凝土内部与外部 热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产 生一定的拉应力，当拉应力超过混凝土 的抗拉极限时，混凝土表面就会产生裂 缝，这种裂缝多发生在混凝土施工的中 后期，通常只在混凝土表面较浅的范围 产生，严重时往往还会出现大致平行于 结构物短边方向的贯穿性裂缝。此种裂 缝的出现会引起钢筋的锈蚀，加速混凝 土的碳化，降低混凝土的耐久性，抗冻 融，抗疲劳及抗渗能力等，影响建筑物 外观，使用寿命，严重者将会威胁到人 们的生命和财产安全。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 2 工程概况 南水北调中线一期工程淅川段刁 河渡槽位于河南省邓州市九龙乡姚营村 南 500m 的河段上。南水北调中线一期 干线工程为等工程，输水建筑物为 1 级建筑物。刁河渡槽为输水工程的一部 分，其主要建筑物为 1 级，次要建筑物 为 3 级。渡槽设计总长度 660m，包括 进口渠道段、进口渐变段、进口节制闸、 进口连接段、槽身段、出口连接段、出 口闸室段和出口渐变段。刁河渡槽设计 流量为 350m3/s，加大流量为 420m3/s。 3 刁河渡槽温度裂缝控制施工条 件 3.1 水文气象条件 按照施工的常规方案，单跨渡槽 先浇筑底板混凝土，至侧墙“八” 字墙以 上 60cm 左右的高度，间歇 10 天后再浇 筑上层所有混凝土。表 2.1 为刁河渡槽 工程所在的流域内内乡气象站实测气象 资料，流域内全年盛行的风向为 NE。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 结合气象资料，渡槽工程的可施工期为 每年的 3 月份11 月份及 12 月份至次 年 2 月份。 表 2.1 多年平均气象资料 项 目 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 年 多年平均气温（） 1.5 3.5 8.9 15.1 20.8 26.0 27.4 26.6 21.4 16.1 9.5 3.4 15.0 极端最高气温（） 21.3 23.9 28.5 32.9 37.2 42.1 41.2 40.2 36.7 33.7 27.1 22.4 42.1 极端最低气温（） -14.4 -14.3 -6 -3.9 5.1 12.8 16.4 14.5 7.2 -1.6 -6.7 - 11.4 -14.4 多年平均地温（） 2.5 5.1 11.0 18.4 24.9 30.2 31.5 31.1 24.4 18.1 10.6 4.1 17.7 多年平均风速（m/s） 1.8 2.0 2.2 2.1 1.9 2.3 2.0 1.7 1.5 1.5 1.6 1.7 1.9 最大风速（m/s） 11.0 12.7 15 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 12.7 15.0 15.0 15.0 19.0 9.0 13.0 12.0 12.0 19.0 3.2 渡槽槽身结构设计 槽身段全长 350m，跨径布置为 30m+840m 简支开口箱型渡槽，采用 双线双槽布置形式。单槽顶部全宽 15m，底部全宽 15.1m，单槽净宽 13.0m，两槽间内壁间距 5.0m，两槽之 间加盖人行道板。双线渡槽全宽顶宽 33m，底宽 33.5m，如图 1.1 所示。 图 1.1 刁河渡槽单跨槽身结构示 意图 3.3 渡槽槽身设计技术要求 槽身设计技术要求高，槽身混 凝土标号为 C50W6F150；对于槽身混 凝土的抗裂性，设计要求是在槽身上无 论出现任何裂缝，纵向的或横向的，表 面的或者贯穿的都是不允许的。 4 刁河渡槽温度裂缝控制综合措 施 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 鉴于刁河渡槽工程设计技术要 求高，槽身结构和施工环境复杂，以及 南水北调中线工程的重要作用。参建各 方对施工质量尤其是温度裂缝的预防与 控制都极为重视。最终，在刁河渡槽槽 身施工中比较明确的采取了混凝土内部 降温和外部保温保湿的温度裂缝的预防 与控制措施。 4.1 优选原材料、优化混凝土配 合比、降低混凝土水化热 进行混凝土施工配合比优化设计 时，采用发热量较低的中热水泥，降低 混凝土单位水泥用量，减少混凝土水化 热温升，保证混凝土极限拉伸值。提高 混凝土的抗裂能力。 4.2 混凝土出机口温度控制措施 控制胶凝材料温度，提前 2- 3d 组织水泥和粉煤灰进场存放，使其沉 伏降。 堆高砂、石骨料堆 4m 以上， 提前堆放 5d 以上，装载机尽量从下部 取料。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 夏季在骨料场成品仓上搭设 防晒凉棚，并设置喷淋冷水装置，采用 冷水喷淋骨料降温；冬季在骨料堆上加 盖防雨雪保温油布。 夏季在拌合站以及其料斗和 传送带上搭设防晒凉棚；冬季用油布对 拌合站及其料斗和传送带进行全封闭保 温，并设置电加热管加热。 采用加冷水和拌热水的混凝 土。夏季高温季节采用加冰水拌合方案， 根据理论计算，冷水拌合混凝土能有效 降低混凝土出机温度；水温降低 1可 使混凝土出机温度降低 0.25左右。冬 季采用锅炉加热水拌合。 4.3 混凝土运输过程的温度控制 为降低混凝土运输过程中在夏季 的温度回升和在冬季外部低温的倒灌影 响，主要采取以下措施。 加强管理，强调调度权威性， 尽量避免混凝土运输过程中等车卸料现 象，缩短运输时间。 高温季节，混凝土运输车辆 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 及输送泵采用保温措施，采用 1cm 的保 温被包裹，以防在运输过程中受日光辐 射和温度倒灌，减少温度回升，降低混 凝土运输过程中的温度回升率。 冬季低温季节，为减少外界 对混凝土的侵袭影响，也是要对混凝土 运输车辆及输送泵采取保温措施，采用 1cm 厚的保温被进行包裹。 4.4 混凝土浇筑过程温度控制 4.4.1 混凝土入仓温度回升控制 在模板外侧满贴 1-2cm 厚的保 温板，以减少内外温差和减少外部高温 或低温对于入仓后混凝土温度上升的影 响。 在槽身内埋置冷却水管，适时 通冷却水循环降温。 4.4.2 混凝土浇筑温度回升控制 合理安排混凝土浇筑时间，夏 季混凝土安排在早晚和夜间施工，以尽 量避开白天高温时段浇筑混凝土；冬季 则尽量安排在白天浇筑混凝土。 加快混凝土入仓强度，尽量缩 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 短先浇筑层面的浇筑时间，以控制仓面 覆盖时间在混凝土初凝时间内。 选择在槽身特征部位埋设传感 式温度计，加强混凝土内部和大气温度 检测；适时调节冷却水温度和循环速度。 4.5 混凝土浇筑后的温度控制 浇筑仓面待混凝土终凝后 4-6h 内，混凝土表面及时覆盖聚乙烯保温被 或覆盖土工膜保温、保湿。 冬季施工时，对槽身底板下承 重排架周边以及槽身两边进行全封闭， 并内置加热装置，升温至 15-20，持 续 1 周以上。 安排专职人员加强对混凝土温 度和冷却水系统进行监控并适时进行调 整。确保混凝土内外温差不超过设计要 求的 25 5 小结 在南水北调中线淅川段刁河渡槽 工程槽身施工中，采取了预防和控制温 度裂缝的一系列综合措施，取得了施工