大体积混凝土温控与防裂施工方案.doc

XXX 倒虹吸大体积混凝土倒虹吸大体积混凝土 温控与防裂施工方案温控与防裂施工方案 目 录 1 1 工程概况工程概况 1 1 1 工程说明 1 1 2 气象水文 2 2 2 大体积混凝土产生裂缝的原因及危害大体积混凝土产生裂缝的原因及危害 3 3 3 采取温控与防裂的重要性采取温控与防裂的重要性 3 4 4 温控防裂措施温控防裂措施 3 4 1 优化混凝土配合比 3 4 2 采取冬季施工措施 4 4 3 通水冷却 4 4 4 其它温控和防裂措施 4 5 5 计划投入资源计划投入资源 5 5 1 温控与防裂领导小组 5 5 2 温控措施材料投入统计表 5 南水北调中线一期工程总干渠黄河北 羑河北段工程 XX 第四施工标段大体积混凝土温控与防裂施工方案 0 XXXXXX 倒虹吸大体积混凝土温控与防裂施工方案倒虹吸大体积混凝土温控与防裂施工方案 1 工程概况 1 1 工程说明 XXX 渠道倒虹吸工程位于 建筑物总长 331m 其中管身长 200m 倒虹吸设计 流量 260m3 s 加大流量 310m3 s 设计水头 0 15m XXX 渠道倒虹吸由进口渐变段 进口检修闸 管身段 出口控制闸和出口渐变段组 成 进口渐变段 长 45m 采用底板与侧墙分离的钢筋混凝土结构形式 采用直线扭曲 面 边坡系数由 2 0 0 底板宽由 20 0m 32 42m 即渐变段始端为贴坡式挡土墙 末 端采用半重力式挡土墙 墙高 10 583m 进口检修闸 为一开敞式钢筋混凝土结构 闸室段顺水流方向长 13m 闸室共 4 孔 分为两联 一联 2 孔 闸室单孔净宽 6 5m 垂直水流方向宽度为 36 82m 检修闸采用 平板钢闸门 起吊设备为台车 闸室两岸各设一窄深式检修门库 倒虹吸管身段 管身顺水流方向水平投影总长 200m 管身段由进口斜管段 水平 段和出口斜管段组成 管身进口段斜坡坡率为 1 6 管身水平段长 160 381m 管身出 口段斜坡坡率为 1 4 倒虹吸管身横向共 4 孔 分为两联 一联为 2 孔箱形钢筋混凝 土结构 左右对称布置 单孔过水断面 6 5m 6 55m 宽 高 倒虹吸管身段混凝土 标号采用 C30 出口控制闸 闸室为一开敞式钢筋混凝土结构 采用弧形钢闸门控制 顺水流方 向长 23m 闸室共 4 孔 分为两联 一联 2 孔 闸室单孔净宽 6 5m 后部设叠梁式检 修闸门 电动葫芦控制 闸室左右岸各设一门库 右岸设液压设备控制室 出口渐变段 长 50m 该段采用底板与侧墙分离的钢筋混凝土结构形式 采用直线 扭曲面 底宽由 32 42m 20 0m 即渐变段末端为贴坡式挡土墙 始端采用半重力式挡 土墙 翼墙和底板均采用 C20 混凝土 1 2 气象水文 总干渠 XX 段属温带季风气候区 夏秋两季受太平洋副热带高压控制 多东南风 炎热多雨 冬春两季受西伯利亚和蒙古高压控制 盛行西北风 干燥少雨 气温由南 南水北调中线一期工程总干渠黄河北 羑河北段工程 XX 第四施工标段大体积混凝土温控与防裂施工方案 1 向北变幅不大 AAA 市区年平均气温 14 无霜期 208 天 XX 市年平均气温 14 无 霜期 209 天 本渠段多年平均气温为 14 1 全年 1 月份温度最低 多年平均最低气 温 5 1 7 月份气温最高 平均最高气温 31 8 本渠段冬春季盛行北或西北风 夏季多东南风 秋季多东北风 多年平均风速 1 5m s 最大风速 16m s 地面稳定冻结初日在 12 月 9 日 冻结终止日期在 2 月 19 日 多年平均冻土深度 11 47cm 历年最大冻土深度 19cm 总干渠 XX 段多年平均降水量 568mm 年际变化幅度大 年降雨量最丰年是最枯年 的 3 5 倍 多年平均降雨日数为 74 0 天 其中 6 月 9 月为 39 3 天 降水年内分配 不均 70 80 左右主要集中在汛期 6 月 9 月份 多以暴雨型式出现 本段气象要素情况见表 1 1 表 1 1 气象要素情况表 项目单位多年平均 多年平均降雨量 mm568 多年平均降雨日 d74 多年平均气温 14 1 多年月平均最高气温 31 8 多年月平均最低气温 5 1 多年极端最高气温 41 4 多年极端最低气温 20 9 多年平均风速 m s1 5 多年最大风速 m s16 最早冻结日期12月9日 最晚解冻日期2月19日 最大冻土深 cm19 无霜期 d209 根据建管处 监理部的要求及总进度计划安排 XXX 倒虹吸主体混凝土施工在冬季 时间为 2009 年 12 月 5 日至 2010 年 2 月 28 日 增加了施工难度 2 大体积混凝土产生裂缝的原因及危害 混凝土中水泥为水硬性胶凝材料 在其凝结硬化过程中产生大量的水化热 由于 南水北调中线一期工程总干渠黄河北 羑河北段工程 XX 第四施工标段大体积混凝土温控与防裂施工方案 2 混凝土是不良导热体 当体积较大时 水化热不能快速失散 使其内部的温度不断上 升 后期又在环境温度的影响下逐渐下降 其热胀冷缩的变化过程 将在块体的约束 条件下产生温度应力 当混凝土温度变化产生的拉应力大于其极限抗拉强度时 就会 发生裂缝 混凝土裂缝的出现 将会损伤结构的整体性和耐久性 对水工建筑物而言 当混凝土裂缝形成基础贯穿裂缝 深层裂缝或劈头裂缝时 就会产生渗漏和腐蚀 危 害建筑物的整体性和安全 3 采取温控与防裂的重要性 XXX 倒虹吸出口闸底板及闸墩 设计混凝土量总量 4700 余立方米 构筑物尺寸较 大 均为大体积混凝结构 每仓浇筑最大在 900 多立方米以上 闸室为挡水建筑物 有 W6 的抗渗设计指标 工程量大 环境温度变化大 施工工期紧 极易产生有害裂缝 按照中线局 2009 134 号文件 关于进一部加强混凝土裂缝预防和控制通知 要求施 工单位在混凝土配合比方面 混凝土施工过程控制方面及混凝土保护方面采取必要措 施 加强混凝土裂缝和控制 以减少混凝土裂缝的产生 因此 在施工中采取必要的 温度控制和防裂措施 防止混凝土产生裂缝 对保证工程整体施工质量非常重要 4 温控防裂措施 在 XXX 倒虹吸混凝土施工中 针对不同的部位 不同的施工特点 从配合比设计 拌和 运输 浇筑 通水冷却 外露面保温几个环节入手 结合合理安排施工仓位 优化资源配置 加快入仓速度 强化仓面保护等管理措施 相应措施和方案 4 1 优化混凝土配合比 通过合理减少水泥用量 选用中低热水泥和掺用外加剂降低用水量等方法 对混 凝土配合比进行优化 经过原材料对比试验分析 本工程选用了 XX 和谐建材有限公司 级 F 类粉煤灰 XX 孟电普通硅酸盐水泥 河北省混凝土外加剂厂 DH4BG 缓凝高效减 水剂 粉状 DH9 引气剂 液体 和 XX 市一旭砂石建材场 5mm 20mm 20 40mm 碎石 和 XX 市一旭砂石建材场人工砂 降低了单位立方米混凝土发热量 4 2 采取冬季施工措施 从拌和 运输 振捣 模板 养护等各个工序入手 保证各工序满足冬季混凝土 施工技术要求 XXX 倒虹吸冬季混凝土主要采用采用了用帆布搭设暖棚 整体外包保温 棚内设足够个煤火炉 在洞内或升火炉进行加温 防止混凝土早期受冻 减小混凝土 南水北调中线一期工程总干渠黄河北 羑河北段工程 XX 第四施工标段大体积混凝土温控与防裂施工方案 3 内外温差 以保证冬季混凝土施工质量 4 3 通水冷却 为控制混凝土内外温差较大 采用内控制外保温 在大体积混凝土中埋设冷却水 管 控制混凝土温度与水温之差 以不超过 25 为宜 管中水的流速以 0 6m s 为宜 水流方向应 24h 调换一次 每天降温不宜超过 1 冷却水管采用壁厚为 1 5mm 直径为 30mm 的黑铁管 单根长度 6m 按间距均为 1m 布设 绑扎在 22 架立筋上 最外层水管距离混凝土边缘 0 5m 搭接采用相同直径蛇 皮软管 长约 0 2m 为避免泵送混凝土砸断接头 用 8 长约 0 2m 的圆钢绑搭接 见 附图 1 附图 2 当混凝土浇筑完成 即开始通水冷却 冷却水采用地下水 水温一般为 5 10 水流方向每 6 个小时调换一次 管中流速一般在 0 6m 1 0m 若流速低 采用加压泵和 阀门调控 通水时间由实际控温需要而定 一般在 15 20d 通水冷却派专人记录 包 括进出口水温 环境温度 坝体混凝土温度 发现混凝土内外温差接近或超过 25 时 可适当加快循环流速以求降低内部温度 4 4 其它温控和防裂措施 1 检查外加剂质量及掺量 商品外加剂入场后应进行抽样检验 合格后方可使 用 检查水 骨料 外加剂溶液和混凝土出罐及浇筑时温度 检查混凝土从入模到拆 除保温层模板期间的温度 2 对现场的技术员 施工员 材料员 试验员及重要工种的班组长 测温人员 司炉工 电焊工 外加剂掺配和高空作业人员进行培训 掌握有关各施工方案 施工 方法和质量标准 3 认真执行质量检验制度 做好质量 安全检查工作 消除质量 安全隐患 应指定专人做好各项冬季施工记录 并妥善归档整理 4 模板拆除时间应根据混凝土强度及混凝土的内外温差确定 并应避免在夜间 或气温骤降时拆模 在气温较低季节 当预计拆模后有气温骤降 应推迟拆模时间 如必须拆模时 应在拆模的同时采取保护措施 5 冬季施工期间 应指定专人收听收看天气预报信息 做好记录 并及时传达 有关人员 南水北调中线一期工程总干渠黄河北 羑河北段工程