大体积混凝土温控与防裂施工方案

XXX倒虹吸大体积混凝土温控与防裂施工方案目录1工程概况............................................................................................................................................................11.1工程说明..............................................................................................................................................11.2气象水文..............................................................................................................................................12大体积混凝土产生裂缝的原因及危害.............................................................................................................23采取温控与防裂的重要性.................................................................................................................................34温控防裂措施....................................................................................................................................................34.1优化混凝土配合比..............................................................................................................................34.2采取冬季施工措施..............................................................................................................................34.3通水冷却..............................................................................................................................................44.4其它温控和防裂措施..........................................................................................................................45计划投入资源....................................................................................................................................................55.1温控与防裂领导小组..........................................................................................................................55.2温控措施材料投入统计表..................................................................................................................5南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段工程XX第四施工标段大体积混凝土温控与防裂施工方案1XXX倒虹吸大体积混凝土温控与防裂施工方案1工程概况1.1工程说明XXX渠道倒虹吸工程位于......建筑物总长331m，其中管身长200m。倒虹吸设计流量260m3/s，加大流量310m3/s，设计水头0.15m。XXX渠道倒虹吸由进口渐变段、进口检修闸、管身段、出口控制闸和出口渐变段组成。进口渐变段，长45m，采用底板与侧墙分离的钢筋混凝土结构形式。采用直线扭曲面，边坡系数由2.0-0；底板宽由20.0m-32.42m，即渐变段始端为贴坡式挡土墙，末端采用半重力式挡土墙，墙高10.583m。进口检修闸，为一开敞式钢筋混凝土结构。闸室段顺水流方向长13m，闸室共4孔，分为两联，一联2孔，闸室单孔净宽6.5m，垂直水流方向宽度为36.82m。检修闸采用平板钢闸门，起吊设备为台车。闸室两岸各设一窄深式检修门库。倒虹吸管身段，管身顺水流方向水平投影总长200m。管身段由进口斜管段、水平段和出口斜管段组成，管身进口段斜坡坡率为1：6。管身水平段长160.381m，管身出口段斜坡坡率为1：4。倒虹吸管身横向共4孔，分为两联，一联为2孔箱形钢筋混凝土结构，左右对称布置，单孔过水断面6.5m×6.55m（宽×高）。倒虹吸管身段混凝土标号采用C30。出口控制闸，闸室为一开敞式钢筋混凝土结构，采用弧形钢闸门控制，顺水流方向长23m，闸室共4孔，分为两联，一联2孔，闸室单孔净宽6.5m，后部设叠梁式检修闸门，电动葫芦控制。闸室左右岸各设一门库，右岸设液压设备控制室。出口渐变段，长50m。该段采用底板与侧墙分离的钢筋混凝土结构形式。采用直线扭曲面，底宽由32.42m-20.0m，即渐变段末端为贴坡式挡土墙，始端采用半重力式挡土墙。翼墙和底板均采用C20混凝土。1.2气象水文总干渠XX段属温带季风气候区，夏秋两季受太平洋副热带高压控制，多东南风、炎热多雨；冬春两季受西伯利亚和蒙古高压控制，盛行西北风、干燥少雨。气温由南向南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段工程XX第四施工标段大体积混凝土温控与防裂施工方案2北变幅不大，AAA市区年平均气温14℃，无霜期208天。XX市年平均气温14℃，无霜期209天。本渠段多年平均气温为14.1℃，全年1月份温度最低，多年平均最低气温-5.1℃。7月份气温最高，平均最高气温31.8℃。本渠段冬春季盛行北或西北风，夏季多东南风，秋季多东北风，多年平均风速1.5m/s，最大风速16m/s。地面稳定冻结初日在12月9日，冻结终止日期在2月19日，多年平均冻土深度11.47cm，历年最大冻土深度19cm。总干渠XX段多年平均降水量568mm。年际变化幅度大，年降雨量最丰年是最枯年的3～5倍。多年平均降雨日数为74.0天，其中6月～9月为39.3天。降水年内分配不均，70%～80%左右主要集中在汛期6月～9月份，多以暴雨型式出现。本段气象要素情况见表1-1。表1-1气象要素情况表项目单位多年平均多年平均降雨量mm568多年平均降雨日d74多年平均气温℃14.1多年月平均最高气温℃31.8多年月平均最低气温℃-5.1多年极端最高气温℃41.4多年极端最低气温℃-20.9多年平均风速m/s1.5多年最大风速m/s16最早冻结日期12月9日最晚解冻日期2月19日最大冻土深cm19无霜期d209根据建管处、监理部的要求及总进度计划安排、XXX倒虹吸主体混凝土施工在冬季（时间为2009年12月5日至2010年2月28日）增加了施工难度。2大体积混凝土产生裂缝的原因及危害混凝土中水泥为水硬性胶凝材料，在其凝结硬化过程中产生大量的水化热，由于混南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段工程XX第四施工标段大体积混凝土温控与防裂施工方案3凝土是不良导热体，当体积较大时，水化热不能快速失散，使其内部的温度不断上升，后期又在环境温度的影响下逐渐下降，其热胀冷缩的变化过程，将在块体的约束条件下产生温度应力。当混凝土温度变化产生的拉应力大于其极限抗拉强度时，就会发生裂缝。混凝土裂缝的出现，将会损伤结构的整体性和耐久性。对水工建筑物而言，当混凝土裂缝形成基础贯穿裂缝、深层裂缝或劈头裂缝时，就会产生渗漏和腐蚀，危害建筑物的整体性和安全。3采取温控与防裂的重要性XXX倒虹吸出口闸底板及闸墩，设计混凝土量总量4700余立方米，构筑物尺寸较大，均为大体积混凝结构，每仓浇筑最大在900多立方米以上，闸室为挡水建筑物，有W6的抗渗设计指标；工程量大，环境温度变化大，施工工期紧，极易产生有害裂缝。按照中线局［2009］134号文件，关于进一部加强混凝土裂缝预防和控制通知，要求施工单位在混凝土配合比方面、混凝土施工过程控制方面及混凝土保护方面采取必要措施，加强混凝土裂缝和控制，以减少混凝土裂缝的产生。因此，在施工中采取必要的温度控制和防裂措施，防止混凝土产生裂缝，对保证工程整体施工质量非常重要。4温控防裂措施在XXX倒虹吸混凝土施工中，针对不同的部位、不同的施工特点，从配合比设计，拌和、运输、浇筑、通水冷却、外露面保温几个环节入手，结合合理安排施工仓位、优化资源配置、加快入仓速度、强化仓面保护等管理措施，相应措施和方案。4.1优化混凝土配合比通过合理减少水泥用量、选用中低热水泥和掺用外加剂降低用水量等方法，对混凝土配合比进行优化。经过原材料对比试验分析，本工程选用了XX和谐建材有限公司Ⅱ级F类粉煤灰、XX孟电普通硅酸盐水泥、河北省混凝土外加剂厂DH4BG缓凝高效减水剂（粉状）、DH9引气剂（液体）和XX市一旭砂石建材场5mm～20mm、20～40mm碎石和XX市一旭砂石建材场人工砂，降低了单位立方米混凝土发热量。4.2采取冬季施工措施从拌和、运输、振捣、模板、养护等各个工序入手，保证各工序满足冬季混凝土施工技术要求，XXX倒虹吸冬季混凝土主要采用采用了用帆布搭设暖棚（整体外包保温，棚内设足够个煤火炉，在洞内或升火炉进行加温，防止混凝土早期受冻、减小混凝土内南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段工程XX第四施工标段大体积混凝土温控与防裂施工方案4外温差，以保证冬季混凝土施工质量。4.3通水冷却为控制混凝土内外温差较大，采用内控制外保温，在大体积混凝土中埋设冷却水管，控制混凝土温度与水温之差，以不超过25℃为宜。管中水的流速以0.6m/s为宜。水流方向应24h调换一次，每天降温不宜超过1℃。冷却水管采用壁厚为1.5mm、直径为30mm的黑铁管，单根长度6m。按间距均为1m布设，绑扎在Ф22架立筋上，最外层水管距离混凝土边缘0.5m。搭接采用相同直径蛇皮软管，长约0.2m。为避免泵送混凝土砸断接头，用Φ8长约0.2m的圆钢绑搭接。见附图1、附图2当混凝土浇筑完成，即开始通水冷却。冷却水采用地下水，水温一般为5℃~10℃。水流方向每6个小时调换一次，管中流速一般在0.6m~1.0m，若流速低，采用加压泵和阀门调控。通水时间由实际控温需要而定，一般在15~20d。通水冷却派专人记录，包括进出口水温、环境温度、坝体混凝土温度，发现混凝土内外温差接近或超过25℃时，可适当加快循环流速以求降低内部温度。4.4其它温控和防裂措施（1）检查外加剂质量及掺量，商品外加剂入场后应进行抽样检验，合格后方可使用；检查水、骨料、外加剂溶液和混凝土出罐及浇筑时温度；检查混凝土从入模到拆除保温层模板期间的温度。（2）对现场的技术员、施工员、材料员、试验员及重要工种的班组长