大部分混凝土施工为泵送混凝土,水泥用量大,易产生表面裂缝。在洞身砼工程中,为控制墩墙砼的表面收缩裂缝,采取了多种措施。前期主要是取通榆河的深层水拌和砼,降低砼的入仓温度;用草包覆盖砼输送泵管,专人浇水,降低砼输送过程中温升;在砼中掺加了6-7%的抗渗防裂剂,在满足泵送的前提下,降低砼的单位加水量,以减少砼收缩。但表面收缩裂缝依然存在,分析原因主要是墩墙内温度偏高,内外温差较大。根据9#洞身墩墙测温记录,砼中的*高温度为53℃,内外*大温差为30℃。针对本工程的实际情况,在砼外侧很难采取必要的保温措施,将砼的内外温差控制在合适的范围以内。
据此,在12#洞身砼施工中,决定进行在墩墙内预埋承台冷却管试验,通水降低砼的内部温度,达到控制砼内外温差的目的。同时用土工布封闭涵洞洞口,利用冷却管的出水,作为喷淋水,增加了环境温度和降低湿度。
1承台冷却管布置
1.在所有的墩墙中心部位,从底至上布置6道1.2″煤气管,*底一道距底板面80cm,然后每向上90cm等间距布置一道,利用支撑模板的对销螺栓,对冷却管进行固定;2.六道承台冷却管分两个方向交叉布置,三道由上游进水,下游出水;另三道下游进水,上游出水;3.在墩墙端部垂直向设一根1.5″供水管,分供三道1.2″承台冷却管;4.洞身两端各布置一道4″供水主管,并用一台7.5Kw-4″潜水泵从通榆河抽水、分叉供给1.5″水管。
2承台冷却管安装、埋设
1.冷却管安装完毕后,进行试通水,逐道检查接头及出水情况;2.出水口安装调节阀,用于调节流量;3.管道安装绑扎牢固,砼浇筑过程中注意保护,经常检查,防止管道偏离设计位置或遭到损坏从而影响冷却效果。
3冷却水运行
1.在**层承台冷却管埋于砼中后,即开始通水,本次6月14日零点开始浇筑,早晨6点通水,在砼的内外温差降到15℃左右,于19日12:00点停止供水;2.供水的同时用二台7.5KW-4″潜水泵及一台15Kw泥浆泵分节将冷却水抽排出闸塘,防止了闸塘积水受淹,影响其它部位的正常作业;3.专人值班密切注意供水和排水的情况;4.专人进行相关温度测量,并做好记录。
4水管的封闭
停止通水后,用压缩空气吹净管中的滞留水,关闭闸阀,向管内灌掺加防渗抗裂剂的水泥浆,灌注一定量后,稍稍打开闸阀,排除管中的空气,关闭后直到灌满为止。待水泥浆凝固后拆除闸阀,根部凿深5厘米,割除多余的管子,端部用钢片封闭后,水泥砂浆修补到砼面平。
5温度观测及裂缝情况
此次砼中未加抗渗防裂剂,在砼中预埋承台冷却管,有效的降低了砼的内部温度,内部*高温度为47℃,砼的内外温差为21~23℃,浇筑3-4天后,砼的内外温差达到15℃左右。在拆模后经仔细检查,北侧两道墩墙未发现裂缝,南侧2#墩墙有裂缝3道,其中一道缝长5m左右、另两道在3m左右;南侧1#墩墙有裂缝2道,其中一道缝长在5m左右、另一道在3m左右。上述结果说明,通过采取在满足泵送要求的前提下减少砼的单位加水量(出管口落度在12~14cm)和在砼中预埋承台冷却管的措施,有效地控制了墩墙的裂缝。
6本次裂缝产生的可能原因
1.基础的约束;
2.南墙温度高于其它墙,且持续时间长。发生裂缝的两道墙,在布置的六道承台冷却管中,有二道出水量偏小;3.砼硬化过程中的自然收缩;4.浇筑坯厚控制不严,平仓振捣不够均匀。
7结语
在以后的11#、15#、16#、17#、16#、18#、19#、20#、21#洞身施工中,同样采用了预埋承台冷却管的方法,较前期未设承台冷却管时,墩墙未出现超标的裂缝,收缩裂缝也有所减少。砼产生裂缝的原因是多方面的,控制的措施也是多方面的,要完全避免是较难的,预埋承台冷却管只是一种控制方法。