水利工程大体积混凝土施工质量通病防治.doc

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1、水利工程大体积混凝土施工质量通病防治大体积混凝土质量通病主要是裂缝。我们先分析原因，再采取积极有效措施，防止了影响建筑物安全的贯穿性裂缝的产生，确保了防洪、航运以及发电建筑物的质量。1、裂缝产生原因大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。除外部荷载作用产生的荷载裂缝和地基变形产生的裂缝外，还有因温度和收缩产生的裂缝。（1）水泥水化热影响产生的裂缝。水泥水化过程中放出大量热量，且主要集中在浇筑后的7d左右。尤其对于大体积混凝土来讲，这种现象更加严重。由于混凝土内部和表面的散热条件不同，因此混凝土中心温度很高，这样就会形成内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当温度应力超过混凝土

2、的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。（2）混凝土收缩影响产生的裂缝。混凝土在不受外力情况下，在空气中自然硬结时体积收缩，受到外部约束时（支承条件、钢筋等），将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。（3）外界气温湿度变化的影响产生的裂缝。混凝土具热胀冷缩性质，当外界气温湿度发生变化时，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。（4）其他因素的影响产生的裂缝。混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝，一般是混凝土配合比中，粗骨料级配不连续、数量不够，砂率

3、及水灰比不当所造成的裂缝。还有，施工材料质量、施工工艺质量及钢筋锈蚀引起产生混凝土裂缝。2、防止产生裂缝措施大体积混凝土的裂缝破坏了结构的整体性、耐久性、防水性，危害严重，必须加以控制。针对产生裂缝的各项原因，针对性地采取防治措施，并将这些措施贯穿于混凝土施工的全过程，从混凝土组成材料、施工安排、浇筑前后降低混凝土的措施和养护保温等。2.1优选混凝土各种原材料（1）水泥的选择。水泥水化过程中会释放大量热量，因此在大体积混凝土施工中应选用低热或中热的大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等，以降低混凝土的温升，提高混凝土硬化后的体积稳定性。在飞来峡水利枢纽工程中，水泥主要品种有广

4、州金羊牌425#普通硅酸盐水泥和英德南华425#普通硅酸盐水泥，前期船闸导墙部位使用小部分云浮高坝牌425#普通硅酸盐水泥。现场抽样结果表明，水泥满足国标硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥（GB175-92）要求。（2）骨料的选择。在选择粗骨料时，应尽量选择吸水性较小，收缩性较低的石料。飞来峡工程选用的就是大岗岭石料场的花岗岩碎石，该石料吸水性小，收缩性低，符合质量要求，生产人工花岗石碎石，采用四级石料。（3）掺加外加料和外加剂。外掺剂保水性较好，混凝土收缩较小。掺加适量粉煤灰，可减少水泥用量，从而达到降低水化热的目的。本工程主要掺用广州黄埔热电厂及虎门热电厂级灰，小部分广州西村热电厂级灰。掺加适量的

5、减水剂，它可有效地增加混凝土的流动性，且能提高水泥水化率，增强混凝土的强度，从而可降低水化热，同时可明显延缓水化热释放速度。本工程减水剂主要采用了糖蜜缓凝剂及缓凝高效减水剂FDN1000。（4）精心设计混凝土配合比。除了保证原材料的选用质量外，精心设计混凝土配合比也很重要。应合理设计配合比，生产出高强、高韧性、低热和高极拉值的抗裂混凝土。为了保证此环节，我公司成立了工地试验室，严格执行飞来峡工程大坝砼配合比使用规定等要求，确保工程施工配合比质量。2.2施工控制措施为了防止大体积混凝土出现裂缝，一般常规的施工控制措施是采用控制混凝土入模温度、浇筑速度等方法。但由于本工程所在地多年平均气温大于30

6、达127天，并且混凝土总方量约100万立方米。坝段基础面积大，其中厂房坝段主机段基础面长75.5米，单机宽21米；溢流坝段基础面长30米，宽17.5米。如果不能采取有效的温控措施，容易产生贯穿性或大量的局部裂缝。为解决5月10月浇筑基础约束区大体积混凝土的温控防裂问题，补偿温度应力，简化温控措施，加快工程进度，结合水电二局在青溪工程中应用外掺MgO微膨胀混凝土筑坝技术取得的成功的经验，经多方论证，业主和设计同意采用外掺MgO微膨胀混凝土技术作为大体积混凝土的主要温控防裂措施。2.3裂缝治理措施在保证了原材与采取了各种有效施工措施后，混凝土仍有可能产生裂缝，这需要我们采取合理可靠的裂缝处理措施解

7、决，以保证工程的安全稳定运行。在发现了临时裂缝后，必须对裂缝部位进行全面、彻底的水、气清理，准确地找到裂缝，确定裂缝的严重程度，如需处理，可采用水泥常规水泥灌浆方案或化学灌浆方案。先沿缝凿槽及修平顺，接着埋管、封填水泥砂浆或环氧砂浆，待凝查漏后进行化学灌浆后切割管头。具体的施工过程是：（1）凿槽：辩清裂缝走向后，沿缝隙两边凿适宜宽度与深度的梯形槽。（2）埋管封槽：用喷气嘴、喷灯将槽内的尘碴吹净、烘干，检查裂缝贯通情况，埋设透明胶管，该胶管剪开处朝向裂缝，上部采砂水泥砂浆或环氧砂浆封槽抹平，上部进行养护，胶管引出管头供查漏和灌浆或排气用，以保证灌浆效果。（3）待凝查漏：埋管封槽后，待凝57天，压气检查封槽的密封情况，同时检查有无遗漏，确保灌浆质量，检查无漏后在表面涂环氧12次。（4）化学灌浆：化学灌浆宜在低温季节进行，灌浆材料宜采用粘结强度高、有一定亲水性、凝结时间可调配，凝结后胶质稳定性好、有弹性，适合小缝灌注的化学材料。灌浆机械可采用电动泵或手摇泵两种，当检查发现裂缝可灌性较好时，现场配制灌浆材料，即可灌注。（5）切割管头：在灌浆完毕后，等化学灌浆材料充分凝结后，割除管头，用砂浆磨平。4