大体积混凝土抗渗性的探讨

大体积混凝土抗渗性的探讨

在大体积混凝土结构的施工中，混凝土结构施工中的裂缝控制是一个非常重要的课题。表层裂缝、贯穿裂缝、深层裂缝等施工裂缝严重影响着混凝土结构的抗渗性、耐久性、整体性、安全性和强度。因此,对于大体积混凝土施工裂缝的控制,无论设计还是施工上都非常重视,对成型混凝土施工裂缝的出现数量、开展宽度都有严格、明确的规定。但大体积混凝土施工时一般都采用分块、跳仓的方式施工,块与块之间留设有垂直施工缝。因施工缝在新旧混凝土的结合处,本身就客观存在着微小缝隙,故施工缝处裂缝的控制难度要较成型混凝土大。对于施工缝处裂缝的控制要求,我国国内施工和设计规范中没有提及,也没有明确说明,施工中一般容易被忽略,未引起重视。但在国外规范中对此类分块施工的大体积混凝土垂直施工缝处的裂缝控制很重视,尤其有抗渗要求的结构。对垂直施工缝处裂缝的开展情况有明确的规定,一般与成型混凝土同样对待,对裂缝的控制也有明确的说明。由中俄共同投资建设的江苏田湾核电站2号常规岛工程,其中21UMA汽机房基础底板,设计采用B20混凝土(俄罗斯标准,基本等同于国内标准C20),抗渗标号W6,尺寸为99500mm(长)×43700mm(宽)×1400mm(厚)大体积混凝土。施工时分为12块、采用跳仓法施工,留设垂直施工缝,最大一块混凝土方量为900m3。因基础底板混凝土设计抗渗要求较高,施工中设计、监理、业主对垂直施工缝处的裂缝控制提出了明确的要求,要求与成型混凝土同样对待,裂缝开展宽度不得大于0.3mm;且设计方不允许在混凝土中掺加微膨胀剂等改善裂缝开展的外加剂,垂直施工缝处裂缝的控制难度较大。对此,结合本项目混凝土分块多、垂直施工缝长度长、数量多、核电施工要求高的特点,我们除借鉴以往施工经验,采用常规的加强混凝土施工的温度控制、质量控制、提高混凝土的均匀密实性和抗裂能力等措施来控制裂缝外,还从混凝土施工工艺本身着手,进行了认真的攻关和施工实践,有效的控制了裂缝的开展,取得了较好的效果。1垂直缝合处的缝合处1.1新旧混凝土融合密闭垂直施工缝除必须按照规范要求进行打毛、清理、用压缩空气吹扫外,整体润湿程度的均匀、充分与否最终决定了新旧混凝土结合的良好程度,直接影响着该处新旧混凝土的充分融合密闭以及后期裂缝的开展。常规的施工缝润湿方法是采用人工洒水,这种方法不但影响现场的施工环境,而且存在漏洒和洒水不及时的现象,因此施工缝的润湿不够均匀、充分,影响新旧混凝土的结合及裂缝的开展。经反复实践,采用在垂直施工缝上挂湿麻袋,用普通喷雾器喷水进行施工缝润湿;并设立了施工缝湿润小组,专人负责,严格按照规范规定提前24h对施工缝充分的润湿,收到较好的效果。1.2确定意性较在本基础底板施工中采用的是泵送混凝土工艺。常规泵送混凝土施工中,对于混凝土的布料方向一般没有严格的规定,随意性较大,大多根据施工的方便与否来确定。我们发现:当采用自远端开始下料向施工缝方向斜面分层推进的布料方式时,往往到最后会造成施工缝处流淌、汇集的水泥浆较多,造成该处混凝土的收缩量增大,易出现内部的干缩裂缝。因此,在本项目施工中,我们明确规定混凝土的布料方向全部由施工缝处开始下料向远端斜面分层推进,以减少干缩裂缝的出现。1.3次振捣工艺混凝土的振捣密实度是影响混凝土强度和裂缝开展的另一个关键因素。根据讨论,在垂直施工缝处采用了混凝土二次振捣工艺。即第1次振捣后,间隔一段时间,在混凝土初凝前再进行混凝土的第2次振捣,以消除混凝土自身的沉落,增加混凝土密实度,减少混凝土的收缩。但振捣时应注意防止过振,以免造成表面浮浆过多,产生表面干缩裂缝。1.4面的处理在混凝土初凝前,加强施工缝处混凝土表面的处理。增加施工缝处混凝土表面的碾压、压搓、收光次数,一般较常规增加1~2次,以消除混凝土表面的干缩裂缝。1.5混凝土养护层在新浇筑混凝土的养护过程中,往往会忽略对施工缝处已浇筑好的相邻旧混凝土的养护。本项目施工中,我们对施工缝处混凝土表面的养护层宽度普遍加宽2~3m,同时覆盖施工缝处的新旧混凝土,使施工缝处新、旧混凝土处于同等的养护条件下,以利于施工缝处新旧混凝土的结合及微小缝隙的密闭。同时在养护层下沿施工缝纵向布设钻孔小塑料水管,保证该处混凝土的充分湿润,并适当延长垂直施工缝处的养护时间不小于28天,使该处混凝土充分水化成型,减少裂缝的产生。1.6建立双向钢筋提高混凝土自身抗裂能力是控制裂缝开展的一个有效方法。本项目施工中我们在垂直施工缝处增加了温度抗裂钢筋,沿侧面设立10mm@500mm双向钢筋,沿施工缝表面水平纵向设立10mm@300mm双向钢筋,以加强施工缝处新旧混凝土的结合,提高混凝土的抗裂能力,减少裂缝的产生。2施工取得的效果(1)经过实际观测,在总长近120m的19条垂直施工缝处,裂缝开展宽度平均在0.13mm左右,远远小于规范要求的0.3mm,符合设计及监理、业主的要求,取得了较好的效果。(2)通过此次施工发现,从混凝土本身的施工工艺着手,是控制裂缝开展比较有效的方法。本刊讯为了实现政府制定的环保目标和推动本国可再生能源的发展。英国政府将增加1亿英镑,计划