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火电厂大体积混凝土施工探析

2019-03-14王庆平中国电建集团核电工程有限公司山东济南250010

安徽建筑 2019年10期
关键词:火电厂体积裂缝

王庆平 (中国电建集团核电工程有限公司,山东 济南 250010)

火电厂在混凝土施工中会遇到各种复杂的情况,尤其是大体积混凝土施工技术要求较高,裂缝防控问题最为突出,只要混凝土结构上存在有害裂缝,必然会影响火电厂基础结构的耐久性和使用寿命,危及全局安全、整体效益。所以在施工过程中必须防止混凝土裂缝的出现,这不仅要从施工技术上满足要求,还要做好安全与质量方面的保障工作,提高大体积混凝土施工效益。

1 火电厂大体积混凝土施工技术措施

1.1 混凝土制备技术

在配制火电厂大体积混凝土时,应选择矿渣水泥,因为其水化热较低,同时选用5~31.5mm连续级配的中粗砂、石子等材料,确保设计强度、泵送坍落度、和易性等满足要求的前提下,尽可能控制水灰比,减少水泥用量。选择外加剂时应使用减水性能较强且具备微膨胀性能的外加剂,让大体积混凝土拥有温度收缩补偿能力。设计配合比时则要参照该火电厂大体积混凝土结构特征、浇筑工艺、施工季节等,并考虑对坍落度的影响。

在搅拌大体积混凝土时必须严格执行设计好的配合比,严格控制进场的砂石材料的含泥量,通过水洗确保石子含泥量小于1%,砂子含泥量小于2%;当满足出机入模的温度要求时,冬季施工应注意控制搅拌混凝土所用热水的温度,尽可能降低其入模温度,夏季施工应使用深井水搅拌混凝土,提前覆盖石子、砂子等原材料,预防阳光暴晒;为确保均匀搅拌大体积混凝土,每一盘混凝土投料之后搅拌时间应超过100s;针对火电厂基础混凝土浇筑方量大,需要连续浇筑的部位,应准确充足的水泥、石子、砂子和外加剂等,使其提前进场,浇筑之前散装水泥需充分冷却;在施工之前要对搅拌大体积混凝土的机械进行检修和保养,开始浇筑之后确保供应速度,预防因混凝土不足出现施工冷缝;从搅拌机里卸出大体积混凝土时应及时将其运输到浇筑地点,运输环节防止其发生离析、坍落度变化、初凝、水泥浆流失等现象,如果有离析应在浇筑之前再次拌和,均匀之后才能入模。

1.2 混凝土浇筑振捣技术

尽量避免在高温天气浇筑大体积混凝土,施工当天的气温最好不超过30℃;浇筑大体积混凝土时必须保持连续性,底板混凝土分别使用2台输送泵进行平行后退式浇筑,由两个捣固组分别跟随泵车的浇筑方向向前推进。当然,混凝土具有流动性,插入振捣器之后可以斜向流淌5~6m,应根据斜面分层法和薄层浇筑、循序推进、一次到顶的程序进行浇筑、振捣,并且每一层混凝土的浇筑厚度不能超过5m,保证混凝土均匀上升,预防高差过大。浇筑上下层混凝土间隔的时间不能迟于混凝土初凝之前,消除冷缝[1]。这种混凝土自然流淌出现斜坡的浇筑技术可以更好地适应火电厂大体积混凝土泵送施工工艺,提高泵送效率,防止混凝土出现裂缝,提高混凝土质量。

在振捣时,该火电厂使用二次振捣技术,按照混凝土泵送时形成的自然坡度,在每一个浇筑带的前方与后方分别布置振捣器,第一道振捣器在混凝土卸料点,捣实上部结构混凝土,第二道振捣器布置在混凝土坡脚处,捣实下部混凝土。随着大体积混凝土浇筑施工不断向前推进,振捣器应跟上,保证整体施工质量。在振捣时要严格控制时间与插入深度,且振捣区的上下层搭接范围为50~100mm,插点必须均匀。每完成一段振捣就要用铁锹将其摊平、拍实,已经浇筑好的混凝土在达到振动界限之前要进行二次振捣,排除混凝土因沁水在水平钢筋下部、粗骨料部位等出现的空隙,增强混凝土和钢筋的握裹力,避免因混凝土沉落出现裂缝,从而减少内部微裂,提高大体积混凝土的抗拉强度、密实性,减少收缩,增强抗裂性。在二次振捣中还应快插慢拔,先让运转的振动棒凭借自身重力进入混凝土振捣,再小心将其拔出。把握好每一个插点的时间,通常是20~30s,让混凝土恢复塑性,自行闭合,不会留下孔穴。该时间过长容易引起离析,过短则不容易捣实。

在大体积混凝土浇筑振捣施工中,通常会使用热电偶电子测温仪测量混凝土的温度,应在浇筑之前布设测温点,每一个点都要埋设测温探头,测量不同部位的混凝土温度值。测温时间间隔是根据大体积混凝土温度下降或上升的时段确定的,要求每天都要检查测温记录,及时发现问题,妥善调整。

1.3 混凝土养护技术

按照相关资料显示,大体积混凝土很容易在两个阶段产生裂缝,一个是浇筑混凝土之后的温升阶段,由于混凝土表面和内部的温差过大,导致表面出现较大拉应力,造成混凝土表面裂开;另一个是混凝土的降温阶段,由于内部降温速度很快,导致内部出现较大拉应力,最终在内部形成贯穿性裂缝。所以在火电厂大体积混凝土施工中,浇筑混凝土之后加强养护是控制其出现裂缝的重要部分[2]。在养护过程中应覆盖保温材料,延缓大体积混凝土表面的温度散失,对浇筑块体的表里温差以及降温速度进行控制,进而控制浇筑块体内部裂缝与表面裂缝的形成。

而这还涉及到对大体积混凝土温度应力和保温养护材料厚度的计算。在大体积混凝土施工中应核算其温度应力,如果核算结果不能满足设计要求,就应调整现场施工技术措施,保证满足控制温度应力的要求。并且在养护环节要计算养护材料的厚度,选择覆盖养护材料的最佳厚度,保证大体积混凝土内外温差不超过规定范围。

2 火电厂大体积混凝土施工保障策略

2.1 安全保障

在火电厂大体积混凝土泵送施工中,输送管道的支架搭设必须牢固,根据要求在纵向与横向上绑扎剪刀撑[3]。该泵送支架只能用于架起输送混凝土的管道,不能运输其他物资;输送管道不能有孔洞、凹坑、裂缝等缺陷,并预防和钢筋、模板等直接接触;针对施工用电,应使用四芯电缆或软线作为动力线,将其临时绑扎到木杆上,且木杆位置不能影响施工操作,同时设置好木电闸箱,严禁随意在钢筋上拉扯电线,避免漏电;在夜间施工一般要使用手把灯,应用36V安全电源。

2.2 质量保障

为减小该火电厂基础底板水平地基阻力,应在底板混凝土与垫层中间设置一个油毡隔离滑动层;使用矿渣水泥,并掺入适量粉煤灰,减少单位水泥用量;控制大体积混凝土浇筑温度,减小其入模温度,以便降低大体积混凝土的隔热温升、内外温差(不超过25℃),预防早期开裂;处理大体积混凝土的表面时应做到三压三平,基于机械捣实严格控制标高,用长刮尺把混凝土刮平,并通过滚筒反复碾压,最终在混凝土初凝之前将其压实、整平;在大体积混凝土的内部预埋降温水管,内降外保,有效控制内外温差,防止出现裂缝。

3 结语

总而言之,裂缝控制问题是火电厂大体积混凝土施工的关键,要通过各种技术与策略降低其水化热,减小内外温差,控制裂缝。随着火电事业的不断发展,大型独立基础尤其是火电厂烟囱基础、汽机基础、锅炉等基础都需要浇筑大体积混凝土,加强对裂缝的控制,确保施工的安全与质量,为火电厂大体积混凝土施工提供宝贵经验和可靠依据,持续优化施工。

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