水工混凝土裂縫控制技術要點
1總則
1.0.1為規(guī)范水利水電工程混凝土施工,控制水工混凝土裂縫,提高工程的安全度和耐久性,確保工程質量,制定本技術要點。
1.0.2本要點適用于山東省水利工程中較大體積混凝土裂縫控制設計與施工管理。
1.0.3山東省水利工程中較大體積混凝土裂縫控制除應符合本技術要點規(guī)定外,尚應符合國家、行業(yè)現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。
1.0.4項目法人、設計、施工、監(jiān)理單位均應按本技術要點及相關規(guī)范規(guī)程開展工作。
1.0.5術語
1較大體積混凝土:混凝土結構物實體最小幾何尺寸不小于1m的較大體量混凝土,或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土,稱之為較大體積混凝土。
2跳倉施工法:將超長的混凝土塊體分為若干小塊體間隔施工,經過短期的應力釋放,再將若干小塊體連成整體,依靠混凝土抗拉強度抵抗下段溫度收縮應力的施工方法。
3吊空模板施工法:混凝土澆筑時,架立懸空模板,將底板與上面一定高度的墩墻連在一起澆筑。同時為減小底板對上部墩墻體的變形約束作用,應在規(guī)定的時間內澆筑墩墻頂面與上部墩墻之間施工縫,澆筑時間間隔宜限制在14天內。
2項目法人控制要點
2.0.1項目法人(建設單位)應在招投標時考慮較大體積混凝土結構裂縫控制措施費。
2.0.2項目法人(或委托監(jiān)理單位)應就大型工程或重要的較大體積混凝土結構裂縫控制組織設計交底,對工程所用主要原材料進行考察論證,組織審核施工溫度控制措施。
2.0.3工程竣工驗收時,項目法人應向驗收委員會報告并提交混凝土裂縫質量缺陷備案及處理驗收資料。
3設計單位控制要點
3.0.1設計單位應根據(jù)混凝土結構的地基條件、結構型式、抗震要求、施工方法和措施,合理確定分縫位置和分塊尺寸,以減小基礎約束,防止結構裂縫產生。
3.0.2設計單位應盡量采取對稱結構,避免混凝土結構突變,減少應力集中。對于易產生應力集中的部位,裂縫控制措施宜適當加強。
3.0.3設計單位應根據(jù)混凝土結構的環(huán)境類別、功能要求、受力特性等因素,明確裂縫控制等級或裂縫寬度限值。
3.0.4結構的外形力求規(guī)整,盡量避免采用多棱角等異形結構;對于易產生應力集中的部位,裂縫控制措施宜適當加強。
3.0.5對水利工程中較大體積混凝土結構,應從原材料選擇、溫度控制、養(yǎng)護等方面提出溫度控制設計要求,包括下列內容:
1混凝土原材料選擇、高性能外加劑、強度等級和耐久性等性能指標要求;
2溫控標準;
3溫控措施。
3.0.6對較大體積混凝土應在概算中列支裂縫控制措施費用,涉及專項溫控設計及試驗研究費用應單獨列支。
4施工單位控制要點
4.0.1施工單位應根據(jù)設計要求,結合工程實際情況,編制較大體積混凝土裂縫控制專項技術方案。
4.1原材料
4.1.1水泥
1水泥應符合現(xiàn)行國家標準《通用硅酸鹽水泥》gb175的有關規(guī)定,當采用其他品種時,其性能指標應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。水泥的鋁酸三鈣含量不宜大于8%。
2用于水工混凝土的水泥進場時應檢查水泥品種、代號、強度等級、包裝或散裝編號、出廠日期等,并應對水泥的強度、安定性、凝結時間等進行檢驗,檢驗結果應符合現(xiàn)行國家標準《通用硅酸鹽水泥》gb175的相關規(guī)定。
3與侵蝕性介質接觸的混凝土結構所用水泥應符合sl654等標準的有關規(guī)定。
4.1.2摻合料
1水工混凝土宜摻加粉煤灰、?;郀t礦渣粉等礦物摻合料,其質量應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。
2水工混凝土采用粉煤灰作為礦物摻合料時,應選用ⅰ級或ⅱ級粉煤灰,優(yōu)先選用ⅰ級粉煤灰,其摻量應通過試驗確定。
3粒化高爐礦渣粉的比表面積宜為400~450㎡/kg。
4水工混凝土的礦物摻合料不應單獨使用硅粉。
4.1.3粗骨料
1粗骨料宜采用質地堅硬、清潔、級配良好的碎石、卵石,應符合現(xiàn)行行業(yè)標準sl677的有關規(guī)定。
2水工混凝土,優(yōu)先使用分級的混合石子,采用三級配混凝土。自拌混凝土現(xiàn)場應搭蓋涼棚,按粒徑分倉堆放,混凝土拌合時應按配合比例計量摻配。
4.1.4細骨料
1細骨料宜采用質地堅硬、清潔、級配良好的天然砂或機制砂,應符合現(xiàn)行行業(yè)標準sl677的有關規(guī)定。
2細骨料宜采用級配穩(wěn)定的中砂。使用山砂、海砂及粗砂、特細砂應經試驗論證。
4.1.5外加劑
1較大體積水工混凝土使用的減水劑、緩凝劑、引氣劑、膨脹劑等外加劑的質量應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。
2較大體積水工混凝土宜按照《混凝土外加劑》gb8076,摻加高性能減水劑、優(yōu)質的引氣劑。
3每生產1000m混凝土宜檢查1次混凝土外加劑的用量。使用商品混凝土的工程項目,除招標文件或合同特殊規(guī)定外,外加劑原則上由施工方單獨采購,監(jiān)理和施工單位共同監(jiān)督,確保保質足量添加混凝土外加劑。
4.1.6混凝土拌和用水和養(yǎng)護用水應符合sl677的有關規(guī)定。
4.2配合比設計
4.2.1水工混凝土配合比設計應根據(jù)工程要求、結構形式、設計指標、施工條件和原材料狀況,按規(guī)定要求委托有資質的檢驗檢測機構進行混凝土配合比優(yōu)化設計,施工單位工地試驗檢測部門根據(jù)現(xiàn)場原材料進行試拌調整,經監(jiān)理單位審核批準后實施。
4.3混凝土拌和、運輸、澆筑
4.3.1混凝土拌和應嚴格遵守簽發(fā)的混凝土配料單,不應擅自更改?;炷翐胶狭弦爽F(xiàn)場干摻,并摻和均勻。混凝土拌和時間應通過試驗確定,并應滿足相關規(guī)范要求。
4.3.2混凝土運輸設備,必要時應設置遮蓋或保溫措施?;炷吝\輸過程中,應縮短運輸時間,減少運轉次數(shù),嚴禁在運輸途中和卸料過程中加水。
4.3.3水工較大體積混凝土應分層攤鋪,分層、分塊澆筑,采用跳倉法施工,并應合理設置施工縫,入模溫度宜控制在5℃~28℃。上層混凝土必須在下層混凝土初凝之前澆筑完畢,不得隨意留施工縫,嚴禁出現(xiàn)施工冷縫。頂層混凝土澆筑完畢,初凝前必須進行二次抹面并及時覆蓋。
4.4混凝土養(yǎng)護
4.4.1模板拆除的期限,應符合sl677的有關規(guī)定,不宜小于7天。
4.4.2混凝土澆筑完畢初凝前,應避免倉面積水、陽光暴曬。初凝后可采取灑水或流水等方式養(yǎng)護?;炷琉B(yǎng)護應連續(xù)進行,養(yǎng)護期間混凝土表面和所有側面始終保持濕潤。
4.4.3混凝土養(yǎng)護時間按設計要求執(zhí)行,不宜少于28d,對重要部位和利用后期強度的混凝土以及其他有特殊要求的部位應延長養(yǎng)護時間。
4.4.4養(yǎng)護應有專人負責,并詳細記錄。
4.5特殊氣候條件下混凝土施工
4.5.1高溫季節(jié)施工應采取綜合溫控措施,使混凝土最高溫度控
制在設計允許范圍內。混凝土澆筑溫度應符合設計規(guī)定。未明確
溫控要求的部位,其混凝土澆筑溫度不宜高于28℃。
4.5.2低溫季節(jié)施工
1低溫季節(jié)施工應編制專項施工技術措施計劃和可靠的技術措施。
2掌握天氣預報,應避免寒流襲擊、氣溫驟降時(日平均氣溫在3d內連續(xù)下降累計6℃以上)拆模,當混凝土與外界氣溫相差20℃以上時,應延遲拆模并采取保溫措施。
4.6裂縫控制措施
4.6.1內部溫度控制:降低水工混凝土內部最高溫度宜采取降低澆筑溫度、摻入緩凝劑延長混凝土凝結時間、分層施工并控制分層厚度、埋設水管通水冷卻等措施。
4.6.2表面保溫控制:
1水工混凝土施工模板構造設計和驗算應考慮保溫和養(yǎng)護措施的要求。使用具有保溫性能的模板或鋼模板外貼保溫材料。
2當日平均氣溫低于5℃時,裸露的混凝土表面不得直接灑水養(yǎng)護,應采用塑料薄膜和保溫材料進行保濕、保溫養(yǎng)護。
4.6.3吊空模板施工:在底板上澆筑墩墻時,為減小底板對上部結構的約束,宜采取吊空模板施工方法,將底板與墩墻體下部一起澆筑,在距墩墻底不小于1m的位置設施工縫。上部墩墻體與下部墩墻體澆筑間隔時間不宜超過14天。
4.7施工期溫控監(jiān)測
4.7.1水工混凝土施工過程中應監(jiān)測混凝土澆筑溫度、內部溫度、環(huán)境溫度、冷卻水溫度等參數(shù),同時監(jiān)控內表溫差和降溫速率,并及時調整和優(yōu)化溫控措施,必要時應監(jiān)測混凝土應變。
4.7.2在混凝土內部及表面合理布設測溫點,加強溫度觀測,并根據(jù)環(huán)境溫度,隨時了解混凝土澆筑后溫度的升降情況,掌握混凝土內外溫差變化,及時采取措施,控制混凝土內外溫差和溫降速率。
4.8裂縫處理
4.8.1對水工混凝土結構裂縫進行分類和評估,根據(jù)有關規(guī)定進行質量缺陷備案。分析裂縫原因、加強裂縫監(jiān)測,按照裂縫性質,制定處理方案,擇時組織處理。
5監(jiān)理單位控制要點
5.0.1監(jiān)理單位應審核施工單位編制的較大體積水工混凝土裂縫控制專項技術方案、原材料、混凝土配合比等。
5.0.2對采用商品混凝土的工程,監(jiān)理人員應在拌合站現(xiàn)場旁站監(jiān)理。
5.0.3工程驗收前應開展混凝土裂縫及表面缺陷的檢查,對存在質量缺陷的,監(jiān)理單位應組織填寫施工質量缺陷備案表,并及時提交項目法人,報項目工程質量監(jiān)督機構備案。
附錄技術要點引用的標準:
水利水電工程單元工程施工質量驗收評定標準-混凝土工程
(sl632);
水工混凝土結構設計規(guī)范(sl191);
水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范(sl211);
水利水電工程合理使用年限及耐久性設計規(guī)范(sl654);
水閘設計規(guī)范(sl265);
水工混凝土施工規(guī)范(sl677);
水閘施工規(guī)范(sl27);
水利工程施工監(jiān)理規(guī)范(sl288);
水利工程質量檢測技術規(guī)程(sl734);
水工混凝土結構缺陷檢測技術規(guī)程(sl713);
水工混凝土結構耐久性評定規(guī)范(sl775);
水工混凝土試驗規(guī)程(sl352);
大體積混凝土施工標準(gb50496);
水運工程大體積混凝土溫度裂縫控制技術規(guī)程(jts210)。