淺談高爐基礎(chǔ)大體積砼的澆筑

1、淺談高爐基礎(chǔ)大體積砼的澆筑鐘節(jié)云（新余鋼鐵廠二鐵廠 江西 新余 338001） 【摘 要】現(xiàn)代高爐越來(lái)越大型化，高爐基礎(chǔ)體積也愈加厚大，在高爐建設(shè)中，高爐基礎(chǔ)砼的澆筑是土建施工中重要的項(xiàng)目，是工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的關(guān)鍵工序，其能否保質(zhì)按期完成，是整個(gè)高爐工程成敗的關(guān)鍵。而有效控制基礎(chǔ)大體積混凝土溫度裂縫和收縮裂縫則是重中之重，高爐基礎(chǔ)的特點(diǎn)是體積大、表面小、水泥水化熱釋放比較集中、內(nèi)部溫升比較快。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差較大時(shí)，會(huì)使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。對(duì)此在施工中應(yīng)予以重視，并采取有效措施來(lái)保證工程的施工質(zhì)量。 【關(guān)鍵詞】高爐基礎(chǔ)；大體積混凝土；溫度及收縮裂縫；施工措施 Discus

2、s sprinkling of large volume concrete of blast furnace foundation building Particularly control creation of concrete crack Zhong Jie-yun (Xinyu steel and iron works second factory Xinyu Jiangxi 338001) 【Abstract】Modern blast furnace Be more and more large to turn, the blast furnace foundation physic

3、al volume also thickens more greatly, in the blast furnace the construction, sprinkling of the concrete of the blast furnace foundation's building is the project that the soil sets up under construction importance, is the preface of the key work within the plan of the engineering network, it can

4、 protect quality according to the date complete, is the key of the whole blast furnace engineering success or failure. But effectively control foundation, large volume concrete temperature crack and constringency crack then weigh medium ground to weigh and the characteristics of blast furnace founda

5、tion is greatly a physical volume and the surface is small and cement water turn heat to release more concentrated and internal to rise a little bit quickly. When outside difference in temperature inside the concrete more big, will make the concrete produced temperature crack, influence a structure

6、safety with use as usual. To this at under construction should give a value, and adopt valid measure to promise the construction quality of engineering. 【Key words】Blast furnace foundation; Large volume concrete; Temperature and constringency crack; Construction measure 高爐基礎(chǔ)大體積混凝土澆筑中，所采取的主要措施應(yīng)針對(duì)防止混凝

7、土硬化期間水泥水化過(guò)程中釋放的水化熱，因而產(chǎn)生的溫度變化和混凝土收縮以及外界約束共同作用而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。根據(jù)高爐基礎(chǔ)工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及實(shí)際情況，結(jié)合混凝土澆筑工程施工的一般要求，下面談?wù)劯郀t基礎(chǔ)大體積混凝土澆筑的主要施工要求和技術(shù)措施。 1. 澆筑前的準(zhǔn)備 (1)攪拌站、泵送機(jī)、泵管、振動(dòng)器等機(jī)具設(shè)備按需要準(zhǔn)備充足，并考慮發(fā)生故障時(shí)的維修時(shí)間。所有機(jī)具均應(yīng)在澆筑前進(jìn)行檢查和運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)配有專(zhuān)職技工，隨時(shí)檢修。澆筑前必須核實(shí)一次澆筑完畢或澆筑工程中的工程材料，以免停工待料。 (2)在混凝土澆筑期間，要保證水、電、照明不中斷。為了防備臨時(shí)停水停電，事先準(zhǔn)備發(fā)電設(shè)備。 (

8、3)加強(qiáng)氣象預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)的聯(lián)系工作、在混凝土施工階段應(yīng)掌握天氣的變化情況，以保證混凝土連續(xù)澆筑的順利進(jìn)行，確?；炷临|(zhì)量。根據(jù)工程需要和季節(jié)施工特點(diǎn)，應(yīng)準(zhǔn)備好在澆筑工程中所必須的抽水設(shè)備和防雨、防暑等物資。 (4)檢查和控制模板、鋼筋、保護(hù)層和預(yù)埋件等的尺寸、規(guī)格、數(shù)量和位置，其偏差值應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。此外還應(yīng)檢查模板支撐的穩(wěn)定性以及模板接縫的密合情況。(5)在外圍立模后，馬上用水泥砂漿在模板地下抹上斜度30，寬為10cm的密封砂漿，防止下雨天泥漿從板底漏入基底而引起的污染。 (6)澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。分層澆筑應(yīng)在前層混凝土初凝結(jié)之前將次層混凝土澆筑完畢。嚴(yán)格控制混凝土的運(yùn)輸，澆筑和間

9、隙時(shí)間，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)25/時(shí)，初凝時(shí)間為240min，當(dāng)混凝土中摻有促凝或緩凝劑時(shí)，其允許時(shí)間應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。 (7)嚴(yán)格控制砼原材料的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采取精料方針，粗細(xì)骨料含泥量控制在1%以?xún)?nèi)，石子最大粒徑不超過(guò)30mm。中砂細(xì)度模數(shù)控制在2.6左右，含泥量不大于2%。 (8)預(yù)先根據(jù)基礎(chǔ)特點(diǎn)，體積大小，鋼筋疏密，混凝土供應(yīng)情況制定澆筑方法：全面分層，分段分層，斜面分層。第種方法適用于基礎(chǔ)平面不大的工程。施工時(shí)從短邊開(kāi)始，沿長(zhǎng)邊方向進(jìn)行澆筑。必要時(shí)可分兩端澆筑，從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行。第種方法適用于厚度不大而面積或長(zhǎng)度較大的結(jié)構(gòu)。第種方法適用于長(zhǎng)度超過(guò)3倍的基礎(chǔ)。 2. 大

10、體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析 大體積混凝土結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)截面大，水泥用量多，水泥水化所釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用，由此形成的溫度收縮應(yīng)力是導(dǎo)致鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。這種裂縫由表面裂縫和貫通裂縫兩種。表面裂縫是由于混凝土表面和內(nèi)部的散熱條件不同溫度外低內(nèi)高，形成了溫度標(biāo)度，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，表面的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度而引起的。灌通裂縫是由于大體積混凝土在強(qiáng)度發(fā)展到一定程度，混凝土逐漸降溫，整個(gè)溫差引起的變形加上混凝土失水引起的體積收縮變形，受到地基和其它結(jié)構(gòu)邊界條件的約束時(shí)引起的拉應(yīng)力，超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)所可能產(chǎn)生的貫通截面裂縫。 3. 大體

11、積混凝土的澆搗和溫控 砼從攪拌機(jī)出料后，經(jīng)攪拌、泵送、澆搗振搗、工序的溫控都應(yīng)嚴(yán)密組織，保證砼澆筑過(guò)程層與層結(jié)合度好，避免冷縫、離析、振搗不良等現(xiàn)象發(fā)生。 澆筑時(shí)從一個(gè)方向向另一個(gè)方向推進(jìn)，底板側(cè)斜面分層，按最大澆筑量主量計(jì)量，分層厚度40cm，自然流淌坡度1：6。 對(duì)該砼澆筑方式，采用斜面分層，一個(gè)坡度，循序漸進(jìn)，上下層砼澆筑時(shí)間間隔不得超過(guò)4小時(shí)，保證上下砼塑性閉合。 砼振搗時(shí)采用專(zhuān)人分區(qū)分片負(fù)責(zé)，振搗時(shí)在下料點(diǎn)及坡腳各設(shè)三臺(tái)振動(dòng)機(jī)，砼振搗時(shí)間保持1030秒，確保砼密實(shí)性。 砼振搗時(shí)采用二次振搗工藝，由于砼的塑性收縮均在砼澆筑面4-15小時(shí)內(nèi)發(fā)生，在其表面之上出現(xiàn)龜裂，即寬又密，由于沉縮的

12、作用，這些裂縫往往沿鋼筋分布，因此在砼初凝結(jié)前，應(yīng)對(duì)表面進(jìn)行二次振搗與二次壓光進(jìn)行砼表面處理。 為減少溫差，砼澆筑后用薄膜革袋覆蓋保溫、保濕，裂縫的主要原因是收縮，所以分層散熱澆灌，其后保濕養(yǎng)護(hù)很重要。砼的拆模時(shí)間，盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間，拆模后應(yīng)及早回填，以防結(jié)構(gòu)遲遲暴露。塑料薄膜覆蓋時(shí)，其四周應(yīng)壓嚴(yán)密保持薄膜內(nèi)有凝結(jié)水。 為了及時(shí)了解砼的內(nèi)外濕度，基礎(chǔ)底需布置測(cè)溫點(diǎn)，測(cè)溫點(diǎn)布置原則，按等溫線原理，取1/4范圍作為監(jiān)控對(duì)象，預(yù)埋鋼管測(cè)溫度的方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在砼溫度上升階段每24小時(shí)測(cè)一次，溫度下降階段8小時(shí)測(cè)一次。同時(shí)應(yīng)測(cè)大氣溫度，所有測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)編號(hào)，進(jìn)行砼內(nèi)部不同深度和表面溫度的測(cè)量。測(cè)量工作應(yīng)

13、由經(jīng)培訓(xùn)、責(zé)任心強(qiáng)的專(zhuān)人進(jìn)行測(cè)溫記錄，每天應(yīng)由技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)閱，并做為對(duì)砼施工和質(zhì)量控制的依據(jù)。 砼內(nèi)外溫差及砼表面與大氣溫差均不得超過(guò)25度。當(dāng)發(fā)現(xiàn)內(nèi)外溫度達(dá)T=25時(shí)應(yīng)即刻增加覆蓋，當(dāng)T降至20以下時(shí)，可拆除部分覆蓋，以加速降溫如此反復(fù)，應(yīng)注意的是降溫速率不大于2/d。 4. 防止大體積混凝土的收縮裂縫的技術(shù)措施 4.1 為了有效地控制有害裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，必須從控制混凝土的水化升溫、延緩降溫速率、減少混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度、改善約束條件和設(shè)計(jì)構(gòu)造等方面全面考慮，結(jié)合實(shí)際采取措施，予以消除。 4.2 布置冷卻水管。 在高爐基礎(chǔ)大體積混凝土的施工中，我們通過(guò)前面所述，諸如，采用低

14、熱水泥，摻和緩凝型減水劑，降低水灰比等措施，減少了砼中水泥水化熱的釋放，從而達(dá)到混凝土內(nèi)部降溫的目的。此外在基礎(chǔ)混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，進(jìn)行循環(huán)水物理強(qiáng)制冷卻不失為一種直接有效的措施。此法既降低了砼內(nèi)部溫度及內(nèi)外溫差，又可利用從管內(nèi)流動(dòng)的水對(duì)砼進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，可謂一舉兩得。將進(jìn)行熱交換后從冷卻水管流出的溫水蓄積在基礎(chǔ)表面，可防止基礎(chǔ)外表混凝土快速降溫，保證基礎(chǔ)內(nèi)外溫差不至于過(guò)大，進(jìn)而防止混凝土的開(kāi)裂。附圖為某高爐基礎(chǔ)施工中，冷卻水管的布置。 4.3 正確的施工方法 混凝土施工工藝包括配料、攪拌、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)、拆模等一系列施工過(guò)程。其中各環(huán)節(jié)的施工方法及操作方式正確與否，直接影響砼的施工質(zhì)量，正確的施工方法對(duì)防止日后砼裂縫的產(chǎn)生是必然的。在高爐大體積砼基礎(chǔ)的澆筑中：采用分段分層澆筑，并保證砼振搗密實(shí)和施工的連續(xù)性，盡量減少施工縫的留置；砼拌合物應(yīng)保證其良好的和易性，成分均勻，不發(fā)生離析泌水現(xiàn)象；澆筑