摘 要:該文介紹洛陽豫能陽光電廠聯(lián)產(chǎn)項目（2 × 135MW）卸煤溝底板及側(cè)壁板泵送商品混凝土，在夏季高溫施工條件下，通過嚴格控制混凝土溫度、降低內(nèi)外溫差、預(yù)防收縮縫、運程23km 的情況下減少坍落度損失、延緩凝結(jié)時間，確保順利泵送和澆筑質(zhì)量所采取的一系列技術(shù)措施及其取得的效果。
關(guān)鍵詞：大體積混凝土 泵送商品混凝土
在建筑工程中，當基礎(chǔ)的厚度超過1m 時，均應(yīng)視為大體積混凝土施工。施工中，水泥的水化是放熱反應(yīng)，大體積混凝土又具有一定的保溫性能，因此混凝土內(nèi)部升溫幅度較表面要大的多。而在溫度達到峰值后的降溫過程中，內(nèi)部又比表面慢的多。工程實踐中，一般混凝土內(nèi)外溫差不超過25oC。最近施工的洛陽豫能陽光電廠聯(lián)產(chǎn)項目卸煤溝底板及側(cè)壁板厚達1.1m，又正值夏季、遠距離運輸。如何做好這樣的施工呢？的確是一個十分需要注意的技術(shù)問題。
1. 工程概況和特點
工程概況:洛陽豫能陽光電廠聯(lián)產(chǎn)項目是2005 年11 月竣工的電廠工程，地處洛陽市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，是新區(qū)重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施配套工程,一期建設(shè)規(guī)模為兩臺13.5萬千瓦供熱發(fā)電機組，配兩臺每小時440 噸鍋爐，概算總投資12.6 億元，年供熱量達400 萬吉焦，年發(fā)電量15 億度。其中卸煤溝工程為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，卸煤溝挖深11.1m，混凝土底板厚1.1m，混凝土設(shè)計強度等級C30，抗?jié)B等級為P6，混凝土總量為5200m3（其中底板1 3 2 0 m 3，墻壁板混凝土為2 3 0 0 m 3，其它部分1 6 0 0m 3 ），全部采用泵送商品混凝土，為便于施工及工期要求，我公司采用兩臺汽車泵進行澆筑，混凝土坍落度為（14 ± 2）cm，底板要求一次連續(xù)澆筑，不留施工縫。
工程特點：①混凝土運輸距離遠，從洛陽市河陽攪拌站到洛南電廠施工現(xiàn)場達23km，且需經(jīng)過一條鐵路線，道路堵塞嚴重，在通行相對正常的情況下，混凝土運達現(xiàn)場約需（0 .75～1.0）h ；②基礎(chǔ)混凝土澆筑按工期和施工進度要求，安排在7 月上旬，正值盛暑炎熱，洛陽山區(qū)的氣候為白天較熱，夜晚較涼，溫差大，日最高溫度達41 ℃；③結(jié)構(gòu)體積大，基礎(chǔ)長102m，寬11.8m，底板厚1.1m，鋼筋密集，施工技術(shù)要求高。根據(jù)這些特點，除必須滿足混凝土強度、耐久性和抗?jié)B性等要求外，其關(guān)鍵是確?；炷恋目杀眯?，控制混凝土的最高溫升及其內(nèi)外溫差，防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)有害裂縫。
2.大體積混凝土易產(chǎn)生裂縫的原因
2.1收縮變形作用
溫度、收縮、不均勻沉降等變形作用都可能會引起大體積混凝土開裂?；炷猎谟不缙?，因其體積厚大、導(dǎo)熱不良、內(nèi)部大量水化熱不易散去,內(nèi)外有較大的溫差，引起溫度應(yīng)力，一旦超過其抗拉強度，裂縫自然產(chǎn)生。
2.2約束作用
不受約束作用的混凝土,不易產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)致其開裂。當混凝土在收縮變形時，若受到地基或其邊界原有結(jié)構(gòu)的制約，就會產(chǎn)生拉應(yīng)力，嚴重時引起開裂。另外混凝土內(nèi)部各質(zhì)點相互制約，也易引起開裂。如其內(nèi)外有較大溫差。內(nèi)部溫度高體積膨脹，外部溫度低體積收縮，其結(jié)果是內(nèi)部混凝土受壓外部受拉。
2.3 混凝土抗拉強度低
混凝土的抗拉強度一般為其抗壓強度的10%左右，極限拉伸也小, 大體積混凝土的變形作用受到約束時的拉應(yīng)變（或拉應(yīng)力）。極有可能超過混凝土的極限拉應(yīng)變（或抗拉強度）而開裂。
3.施工技術(shù)措施
3.1限制水泥用量降低混凝土內(nèi)部水化熱
(1)選擇水泥，采用低水化熱水泥品種。選用孟州水泥廠水化熱較低的425 ＃礦渣硅酸鹽水泥。其早期的水化熱與同齡期的普通硅酸鹽水泥相比，3d 的水化熱約可低30%。
(2)摻加磨細粉煤灰,充分利用混凝土的后期強度，減少水泥用量。在每立方米混凝土中摻加粉煤灰75kg,改善了混凝土的粘聚性和可泵性，可節(jié)約水泥50kg。根據(jù)有關(guān)試驗資料表明，每立方米混凝土的水泥用量每增減10kg，其水化熱引起混凝土的溫度相應(yīng)升降1～1.2℃，因此可使混凝土內(nèi)部溫度降低5～6℃。
(3)選用優(yōu)質(zhì)外加劑。為達到既能減水緩凝，又使坍落度損失小的要求，經(jīng)比較，最后選用了上海產(chǎn)效果明顯優(yōu)于木鈣的E.A— 2 型緩凝減水劑，可減少拌和用水10% 左右，相應(yīng)也減少了水泥用量，降低了混凝土水化熱。
(4)摻入適量的微膨脹劑。實踐證明，可使混凝土得到補償收縮，減少了混凝土的溫度應(yīng)力。
(5)綜合上述因素，考慮高溫和遠距離運送造成的坍落度損失較大，控制出機坍落度（1 8 ± 2 ）c m ，水泥用量控制在370kg/m3 以下,可降低混凝土溫度16℃～18℃。
3.2 用原材料降溫控制混凝土出機溫度
根據(jù)由攪拌前混凝土原材料總熱量與攪拌后混凝土總熱量相等的原理，可求得混凝土的出機溫度T ，說明混凝土的出機溫度與原材料的溫度成正比，為此對原材料采取降溫措施：
①將堆場石子連續(xù)澆水，使其溫度自澆水前的56℃降至澆水后的2 9 ℃，且可預(yù)先吸足水分，減少混凝土坍落度損失；且設(shè)置了避陽措施。
②黃砂在宜陽起水時，利用河水淋水冷卻，使之降溫。
③雖混凝土中水的用量較少,但它的比熱最大,故在攪拌混凝土用的2個貯水池內(nèi)全部采用地下水,從而使入模溫度大為降低。
3.3 保持連續(xù)均衡供應(yīng)及施工方案
(1)為了緊密配合施工進度,確?；炷恋倪B續(xù)均勻供應(yīng)，經(jīng)過周密的計算和準備，在與洛陽河陽攪拌站簽訂合同中要求，配備10 輛8m3 攪拌車和2 輛汽車泵，并在車上設(shè)置遮陽措施，在兩天兩夜里須始終保持了穩(wěn)定的供應(yīng)量，做到泵車不等攪拌車，攪拌車不等泵車，不得發(fā)生由于相互等待而造成堵泵現(xiàn)象。
(2)混凝土采取斜面分層澆筑，錯開層與層之間澆筑推進的時間以利下層混凝土散熱，但上下層之間嚴格控制，不得超過混凝土初凝時間，不得出現(xiàn)施工“冷縫”。由于泵送混凝土的漿體較多，在澆筑后即用直尺刮平。約間隔1～2h，用木抹子打壓兩次，以免出現(xiàn)表面收水裂縫。
3.4 加強混凝土保濕保溫養(yǎng)護
混凝土抹壓后，當人踩在上面無明顯腳印時，隨即用塑料薄膜覆蓋嚴實，不使透風漏氣、水分蒸發(fā)散失并帶走熱量。并在薄膜上蓋濕麻袋片保濕保溫養(yǎng)護,以減少混凝土表面的熱擴散，延長散熱時間，減少混凝土內(nèi)外溫差。經(jīng)實測混凝土3 天內(nèi)表面溫度在40～47℃之間，且很少發(fā)現(xiàn)混凝土表面有裂縫情況。
3.5 通過監(jiān)控及時掌握混凝土溫度動態(tài)變化
(1)溫度監(jiān)控的最終目的是為了掌握混凝土內(nèi)部的實際最高溫升值和混凝土中心至表面的溫度梯度，保證規(guī)范要求的內(nèi)部與表面的溫差小于25℃及降溫速率。
(2)溫度是直接關(guān)系整個混凝土基礎(chǔ)質(zhì)量的關(guān)鍵。為了客觀反映混凝土溫度狀況，進行原材料溫度、出機溫度、入模溫度、自然溫度、覆蓋養(yǎng)護溫度、混凝土內(nèi)部溫度等6 個項目的測試，便于及時調(diào)整溫控措施。
(3)基礎(chǔ)的混凝土溫度按不同平面部位和深度共布置了16個測點，由專人負責連續(xù)測溫一周，每間隔4 h 測一次。
4.效果及結(jié)論
(1)混凝土強度按《混凝土強度檢驗與評定標準(GBJ 107-8 7 ) 》進行了測試，結(jié)果合格。
(2)由于摻入了緩凝減水劑、磨細粉煤灰及微膨脹劑，延緩了凝結(jié)時間,減少了坍落度損失,改善了混凝土和易性和可泵性。使得混凝土在高溫、遠距離運送條件下仍能順利泵送,也未發(fā)生堵泵。
(3)混凝土出機溫度和入模溫度共實測12次，原材料溫度測試9 次，混凝土內(nèi)外溫度連續(xù)測一周，混凝土中心最高溫度出現(xiàn)在澆注后的3～4d之間，與文獻介紹的一致。內(nèi)外溫差僅為15℃，且低于規(guī)范規(guī)定不得大于25℃的要求。
(4)經(jīng)各有關(guān)單位的嚴格檢查，未發(fā)現(xiàn)有害裂縫(僅表面有個別收水裂縫)。混凝土密實平整光潔，無蜂窩麻面。既滿足了業(yè)主的要求，又總結(jié)了泵送大體積混凝土施工的寶貴經(jīng)驗。
參考文獻
[1]《建筑施工手冊2》中國建筑工業(yè)出版社,2003.5 第四版
[2]《大體積混凝土施工》葉琳昌等編 中國建筑工業(yè)出版社,1986
[3]《混凝土的收縮》黃國興等編 中國鐵道出版社,1990
