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氧化沟大体积混凝土施工技术

时间:2018-05-09 17:37来源:未知 作者:360期刊网 点击:

  氧化沟大体积混凝土施工技术

  刘政

  (株洲市城市排水有限公司,湖南株洲412000)

  摘要:文章介绍了株洲市龙泉污水处理厂氧化沟1.2 m厚大体积混凝土施工中,在配合比设计、构造技术处理、混凝土浇筑工艺、混凝土表面处理、混凝土内温控监测及混凝土养护等方面采取的有效控制手段,以避免混凝土产生有害结构裂缝的措施。

  关键词:大体积混凝土;裂缝控制;温差控制;施工工艺;污水处理

  中图分类号:TU755.7 文献标识码:A 文章编号:1006-8937 (2010) 03-0041-02

  The technology of oxidation ditch mass concrete construction

  ,LIU Zheng

  ( Zhuzhou City Urban Drainage Co. , Ltd. , Zhuzhou, Hunan 412000, China)

  Abstract: This paper introduces the huge volume concrete construction of the l.2 m oxidation ditch in Longquan ,Zhuzhou City sewage treatment plant.Taking effective means just like control in mix design, construction technical processing, concrete pouring process,concrete surface treatment, monitoring and temperature contrll.in concrete and concrete curing and so on can avoiding the harmful structural cracks of concrete.

  Keywords: mass concrete; crack control; temperature control; construction technology; wastewater treatment

  近年来,随着国家对环境保护工作力度的不断加强,为了提高城市污水处理率,降低COD排放量,国家要求所有县级以上城市均需建设至少一座城市污水处理厂,国内城市污水处理厂建设任务仍然繁重,而污水处理厂的主要水工构筑物——氧化沟以钢筋混凝土结构为主,混凝土体积均较大,施工技术要求高。因此,有必要结合水工构筑物的施工技术特点,总结氧化沟大体积混凝土施工技术,为城市污水处理厂建设施工积累经验。污水处理构筑物的大体积混凝土施工如氧化沟、泵房等,主要特点是工艺复杂、体积较大,由于其体积大,表面小,水泥水化热释放集中,内部温升快,当混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用,所以应对其特点进行分析,保证施工的质量。

  我们负责施工的株洲市龙泉污水处理厂氧化沟就属于这类大体积混凝土施工,现将相关施工技术经验总结如下:株洲市龙泉污水处理厂氧化沟是该厂储水量最大的大型钢筋混凝土矩形水池,储水量达22 000 m3。该工程池底板长113 m、宽41.7 m,底板厚1.2 m,池壁高度6.4 m,壁厚50 cm,中间设三道隔墙将池体分为四个廊道。该工程底板混凝土总浇筑量为5 660 m3,混凝土强度等级为C25,抗渗等级为S6,底板底钢筋为双向中20@100,底板面钢筋为双向中20@100布置。

  1基础底板施工特点

  ①基础底板面积大,厚度达1.2 m,要求连续浇筑平仓道顶,连续浇筑混凝土量达5 660 m3。

  ②混凝土浇筑期正处7月酷暑,环境平均气温高,温控技术措施难度加大。

  ③由于混凝土用量大,造成施工管理过程中,商品混凝土供应协调工作量大。

  2施工技术准备工作

  2.1 构造技术处理

  由于本工程基础底板的持力层为土质坚硬的饱和性粘土,对混凝土底板有一定的约束,容易产生贯穿性结构裂缝。为此,施工中采取在垫层上铺设一层50号水泥砂浆的措施,以减少约束力。大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方面是由混凝土内部因素造成:由于内外温差较大,产生水化热大,会产生较大的温度变化和收缩作用,由此产生的温度和收缩应力是导致混凝土出现裂纹的主要原因;另一方面是混凝土的外部因素:结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但抗拉强度却很小,所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,降低结构的使用年限,因此必须予以重视和加以控制。

  2.2 混凝土配合比的选择

  2.2.1优化配合的原则

  选用低水化热的水泥,降低混凝土中水泥和水的用量;掺减水剂,延迟水化热释放速度,使峰值有所降低,使混凝土缓凝,避免出现施工裂缝,提高工作性和流动性。

  2.2.2原材料

  ①水泥采用湖南湘乡水泥厂的低水化热425号矿渣硅酸盐水泥。

  ②粗骨料石子采用5~ 31.5 mm连续级配的砾石,含泥量少于2%。细骨料砂子采用当地的细度模数2.8—3.3中粗砂,含泥量少于1%。

  ③外加剂采用江都减水剂厂AT型缓凝早强减水剂。

  ④施工配合比( kjIl/lI13):水泥:石:砂:水.夕p加剂=350:1110:772:207:1.75,设计塌落度:120+20 mm。

  3施工工艺

  ①混凝土的浇筑:搅拌车在卸料前,要求高速运转一分钟,确保进入泵车受料斗的混凝土质量均匀;水池底板采用软管在上皮钢筋上直接布料,以一个坡高(1:7即,8度)顺序推进,一次到顶的浇灌方法。

  ②振捣:根据混凝土泵送时自然形成的流淌坡度,沿坡度布3道振动棒,第1道在混凝土密实,振捣时严格控制振动棒移动的距离,特别要注意混凝土的振捣,防止离析和漏振。

  ③泌水处理:在大体积混凝土浇灌振动过程中会产生大量的泌水,在整个浇筑过程中应不断将泌水排到一端或两端的排水沟内,用软轴泵抽走,消除泌水对混凝土间层间粘结力的影响,提高混凝土的密实度及抗裂性能。

  ④表面处理:混凝土初凝前用刮杠按设计标高找平后,用木抹子抹压;初凝后终凝前再用木抹子抹压1遍,使混凝土表面更密实,避免收缩裂缝产生。

  4混凝土测温

  4.1 测温系统布置

  为了进一步摸清大体积混凝土水化热的高低,不同深度温度场的变化,以及施工阶段早中期温差的发展规律,应成立专门的测温小组。

  ①离地面1.5 m高、露天、不易破坏处设3个普通温度计测量大气温度,气温取读数的平均值。

  ②在每个混凝土泵口设移动的电阻测温头1个、测量混凝土入模温度。

  ③混凝土底板和中部分别布置40个热电偶式的测温点,测量混凝土下部和中心的温度。

  ④用普通温度计测量混凝土表面温度。

  4.2 测温制度测温工作

  由经过培训、责任心强的专人负责,在同一时间均读取数据,24 h不间断测温。根据温度监测分析结果,混凝土约在第3天出现温升峰值,中心最高温度为54.5℃,温差控制在25℃范围内。

  5 混凝土养护

  在混凝土表面覆盖2层塑料薄膜、2层麻袋进行保温、保湿养护。塑料薄膜和麻袋要隔层铺设。养护层厚度的增减根据温差情况及降温速率而定,特别是混凝土升温和早期降温过程中要加强保温养护,即双层保温养护;在降温中期可采取单层保温养护。

  混凝土养护时间,根据经验和现场混凝土不同龄期抗压强度,推定养护至30 d时,混凝土自身抗拉强度已大于温降产生的拉应力,可停止养护。但为了使混凝土缓慢地降温,缓慢地收缩,故自30 d起,逐渐减少覆盖层厚度,45 d将全部保温材料撤除。

  养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度条件,混凝土的保温措施也常常起到保湿效果,因此兼收两方面效果。保温的目的有两个,其一是减少混凝土表面的热扩散,防止产生表面裂缝;其二是延长散热时间,防止产生贯穿裂缝。根据工程的具体情况,应尽可能多养护一段时间,拆模后应立即回土或再覆盖保护,同时预防近期骤冷气候影响,以控制内表温差,防止混凝土早期和中期裂缝。大体积混凝土的养护,不仅要满足强度增长的需要,还应通过人工的温度控制,防止因温度变形引起混凝土的开裂。

  6结语

  本工程1.2 m厚基础底板大体积混凝土施工通过对试块的检验和非破坏性检验,混凝土的各项指标均符合设计要求,也未出现任何裂缝渗漏。大体积混凝土的施工质量除了必须满足强度、整体性、耐久性、抗渗等要求外,还必须解决控制因变形而产生裂缝的技术难度,本工程通过采取构造技术处理、控制混凝土的配合比,严格控制砂石质量,限制含泥量,适当掺用外加剂,改进混凝土浇筑工艺,加强混凝土测温和养护等技术措施,把基础底板大体积混凝土裂缝的开展控制到了最小程度。

  参考文献:

  [1]戴镇潮.大体积混凝土的防裂[J].混凝土,2001,(9). .

  [2]龚召熊.水工混凝士的温控与防裂[M].北京:中国水利水电出版社,1999.

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