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浅析大体积混凝土的应用
时间:2012-3-2 15:21:52  来源:中华建筑报   编辑:本站编辑  作者:李美玲  郭忠胜 

       河南六建建筑集团有限公司  李美玲  郭忠胜

       近几年,在大型矿山设备和水利开发设备的研制中,其零件重量大多是好几吨,甚至数10吨。这些零件的加工制造需要大型的锻造机床和相应的配套设备基础。为满足地基承载力需要,这些设备的基础底板厚度须达到3米~9米,这使得大体积混凝土在超厚底板设备基础中得到了充分应用。下面以18500t油压机为例进行介绍。

        一 、工程概况 

       中信重工重型锻造工部18500t油压机设备基础,位于洛阳市涧西区建设路中信重工机械股份有限公司厂区内,平面尺寸为25米×25米,基础底板厚度为4.5米~6.0米,基础最大深度为12.0米。

       二、技术措施

       为了降低大体积砼的最高温度,使中心温度与表面温度之差不大于25摄氏度,最主要的措施是降低砼的水化热。

       主要采取的措施为:

       1. 选用42.5号矿渣水泥,其特点是水化热较低,水泥用量为约为每立方米330千克。

       2. 选用5毫米~40毫米的石子,石子含泥量小于1%;细骨料采用中粗砂,细度模数在2.3以上,含泥量小于2%。 

       3. 掺入水泥用量8%的cea膨胀剂,有效防止龟裂,提高防水性能。

       4. 砼中掺入一定数量的粉煤灰,不仅能取代部分水泥,还能改善砼的可泵性,降低砼中的水泥水化热。该工程掺ⅱ级磨细粉煤灰,掺量约为每立方米100千克。

       5. 砼搅拌站预先将砂石料入库,防止日光曝晒,降低砂石的温度。

       6. 砼的搅拌用水采用井水或冰水,降低砼的出机温度。

       三、主要施工方法

       1. 砼质量要求:严格控制原材料及配合比,要求砼的初凝时间不少于8小时~10小时,砼现场坍落度为12厘米~14厘米。

       2. 砼浇筑:采用斜面式薄层浇捣,即利用自然斜淌形成斜坡,由远至近、一个坡度、薄层浇筑、一次到顶。每作业面分前、中、后3排振捣砼,在出料口、坡角、坡中各配备2根振捣棒,一边浇筑,一边成型和抹平底板表面。标高、厚度采用水准仪定点测评,用小白线严格控制板面标高和表面平整。砼浇筑使用ф50振捣棒,振捣时要做到快插慢拔,振捣延续时间以砼表面呈现浮浆和不再沉落、气泡不再上浮为标准,避免振捣时间过短或过长。ф50振捣棒有效半径为30厘米(此数据为经验数据),则振捣棒插点的移动距离不能大于其作用半径的1.5倍,即45厘米。插点方式选用行列式或边格式,振捣时注意振捣棒与模板的距离,不超过半径的50%,即15厘米,避免碰撞钢筋、模板和预埋管。为使分层浇筑的上下层砼结合为整体,振捣棒插入下一层砼的深度不少于5厘米。在砼浇筑过程中,应将表面泌水及时排入电梯井坑或集水坑内,用潜水泵抽走。

       3. 砼表面处理:大体积砼表面的泥浆较厚,浇筑后4小时~8小时内初步用长刮尺刮平,初凝前用铁滚筒滚压两遍,再用木抹子搓平压实,最后用塑料扫把扫毛。

       4. 砼养护:砼浇筑完成12小时后,周边开始砌两皮页岩砖蓄水养护,养护水深为12厘米,蓄水养护3天~5天,然后再浇水养护,养护时间不少于14天。

       5. 砼测温:沿浇筑方向选取有代表性的位置固定测温布置点,共24处72个点。每处沿板底、板中和板面布置3个点,板面测温点与板面的距离为50毫米,板底测温点与板底面的距离为板厚的1/4,且距钢筋的距离大于30毫米。该工程采用jdc-2建筑电子自动测温仪测温,在底板砼中预埋测温探头,设专人进行测温工作,坚持24小时连续测温。砼终凝后,开始测温,3天内每2小时测一次,3天后每4小时测一次,15天后每8小时测一次。

       四、大体积混凝土裂缝计算要点 

       在大体积混凝土浇筑前,根据施工拟采用的防裂措施和现有的施工条件,先计算混凝土的水泥水化热的绝热最高温升值、各龄期收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量。然后通过计算,估量可能产生的最大温度收缩应力,如不超过混凝土的抗拉强度,则表示所采取的防裂施工措施能够有效控制裂缝的出现。如果超过混凝土的抗拉强度,则可采取措施调整混凝土的入模温度、降低水化热温升值、降低混凝土的内外温差、改善施工操作工艺和混凝土拌合物性能等技术措施重新计算,直至计算的应力在允许的范围之内。 

       五、效果评价

       该施工方法可有效防止大体积混凝土裂缝的出现,保证了混凝土的内部质量,为设备安装打下坚实基础,得到业主和监理方的一致好评。

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