養(yǎng)護(hù)百科
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某設(shè)備基礎(chǔ)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)
眾所周知,設(shè)備基礎(chǔ)以其精度的要求對(duì)混凝土的澆筑是有很高要求的,對(duì)重型設(shè)備的大體積混凝土的施工尤為重要,而混凝土施工完畢后,其14天內(nèi)的養(yǎng)護(hù)工作又特備重要。凡做過(guò)工程的人,大多都重施工輕養(yǎng)護(hù),大體積的混凝土因其內(nèi)部理化反應(yīng)集中,易產(chǎn)生大量水化熱而特別容易使整個(gè)基礎(chǔ)底板產(chǎn)生裂縫,影響設(shè)備基礎(chǔ)的使用?,F(xiàn)結(jié)合某廠某大型設(shè)備基礎(chǔ)工程監(jiān)理工作中的經(jīng)驗(yàn),淺述設(shè)備基礎(chǔ)砼養(yǎng)護(hù)監(jiān)理控制要點(diǎn)、控制手段。
一、工程概況
某設(shè)備為大型螺旋式壓力機(jī),設(shè)備長(zhǎng)17m、寬15m、高27m,總重量120噸。錘擊荷載亞洲第一世界第二,設(shè)備基礎(chǔ)尺寸為13×14米,厚度為7.35米,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土標(biāo)號(hào)為C30混凝土。測(cè)溫組件為XQC-300-J8型電橋測(cè)溫儀,配以導(dǎo)線,用環(huán)氧樹(shù)脂封閉。
二、測(cè)溫手段
自混凝土入模至澆搗完畢的四天期間內(nèi)每隔二小時(shí)測(cè)溫一次,以后每隔四小時(shí)測(cè)溫一次。十天后混凝土表里差小于25℃,停止測(cè)溫。
當(dāng)混凝土表里溫度差超過(guò)22度時(shí),通過(guò)加速循環(huán)冷卻水;當(dāng)超過(guò)25℃時(shí),進(jìn)一步加速循環(huán)冷卻水或者在冷卻水入口處加入冰水或冷卻劑。若如降溫速率大于2℃/小時(shí),則采取減少循環(huán)水流量或者停止循環(huán)水的方法調(diào)節(jié)降溫速率。
三、測(cè)溫計(jì)算
為保證混凝土中心溫度與混凝土表層溫度溫差小于25°C
混凝土水化熱絕對(duì)溫升值計(jì)算:
Tmax=mcQ/Cρ
式中 Tmax——混凝土最大水化熱絕對(duì)溫升值,即最終溫升值,°C;
mc——每立方米混凝土水泥用量,根據(jù)商品混凝土廠家提供級(jí)配取263kg;
Q——每千克水泥水化熱,取375kJ/kg(42.5 水泥28d 水化熱);
C——混凝土的比熱,取0.97kJ/kg·K;
ρ——混凝土的質(zhì)量密度,取2400kg/m3
Tmax=mcQ/Cρ=263X375/0.97X2400=42.36 °C
本工程要求混凝土入模溫度為20°C,通過(guò)控制石子、砂、水?dāng)嚢枨皽囟?、輸送泵管外表溫度等?lái)降低砼的入模溫度。
則混凝土中心最高溫度為入模溫度+Tmax=20+42.36=62.36°C
各齡期混凝土內(nèi)部的中心溫度計(jì)算:
d——天數(shù)
當(dāng)t=3d T(3)=T0+T(t)ζ=20+42.36×0.74=51.35 °C
當(dāng)t=6d T(6)=T0+T(t)ζ=20+42.36×0.73=50.92 °C
當(dāng)t=9d T(9)=T0+T(t)ζ=20+42.36×0.72=50.5 °C
當(dāng)t=12d T(12)=T0+T(t)ζ=20+42.36×0.65=47.53°C
當(dāng)t=15d T(15)=T0+T(t)ζ=20+42.36×0.55=43.3 °C
當(dāng)t=18d T(18)=T0+T(t)ζ=20+42.36×0.46=39.49 °C
當(dāng)t=21d T(21)=T0+T(t)ζ=20+42.36×0.37=35.67 °C
當(dāng)t=24d T(24)=T0+T(t)ζ=20+42.36×0.30=35.5 °C
當(dāng)t=27d T(27)=T0+T(t)ζ=20+42.36×0.25=32.7 °C
當(dāng)t=30d T(30)=T0+T(t)ζ=20+42.36×0.24=30.17 °C
中心點(diǎn)各齡期水化熱升降溫度計(jì)算曲線
四、預(yù)埋冷卻水管措施
為了保證混凝土內(nèi)外溫差小于25℃,采用“預(yù)埋冷卻水管”方案。通過(guò)水循環(huán)冷卻,強(qiáng)制降低混凝土水化溫度,減少內(nèi)外溫差從而減少溫度應(yīng)力對(duì)大體積混凝土的影響?!邦A(yù)埋冷卻水管”原理是通過(guò)高壓水泵將溫度較低的水注入預(yù)埋在混凝土中的循環(huán)水管中,混凝土內(nèi)部的水化熱通過(guò)鋼管傳入水中,通過(guò)水的循環(huán)流動(dòng)使混凝土內(nèi)部溫度降低,從而達(dá)到減少混凝土內(nèi)外溫差的目的。在大體積混凝土內(nèi)設(shè)置Φ32 mm 的薄壁鋼管,LC型流量計(jì)。水流流量速度取30L/min,,水管布置見(jiàn)附圖(按第一次澆搗混凝土?xí)r用量計(jì)算),則1h 內(nèi)通過(guò)水量為
60×30/1000=1.8m3/h
1h 內(nèi)通過(guò)水管所交換的熱量為:
Q=cm(t1-t2)
式中 c-水的比熱,取1kJ/kg·K;
m-水的流量,取1800kg;
t1-出水口處溫度,取50 °C;
t2-進(jìn)水口處溫度,根據(jù)去年1、2月平均溫度取15°C。
Q=1×1800×(50-15)=63000kJ
在1h 內(nèi)通過(guò)水管所能降低的混凝土溫度為:
T=Q/cm
式中 c-混凝土的比熱,取0.97kJ/kg·K。
m-混凝土的質(zhì)量,取1.5X2X1m3 X2400 kg/ m3=7200kg;
T=63000/0.97×7200=9.02°C。
五、測(cè)溫記錄
施工現(xiàn)場(chǎng)9天測(cè)溫記錄:
六、控制過(guò)程
在測(cè)溫40個(gè)小時(shí)后,砼心溫度開(kāi)始大幅上升,尤其以砼7.5m厚處3號(hào)點(diǎn)附近升溫明顯,水管循環(huán)冷卻水由開(kāi)始時(shí)10L/min開(kāi)始增加到20L/min,砼心溫度開(kāi)始穩(wěn)定,個(gè)別點(diǎn)位有小幅降溫;當(dāng)測(cè)溫時(shí)間到50小時(shí)時(shí),砼心溫度開(kāi)始進(jìn)入臨界值,有個(gè)別點(diǎn)位已超過(guò)臨界值5攝氏度,監(jiān)理立即發(fā)出預(yù)警,砼表面開(kāi)始涂刷保養(yǎng)冷卻劑,冷卻水循環(huán)速度達(dá)到最大30L/min。砼心溫度開(kāi)始緩慢回落2攝氏度,以3號(hào)點(diǎn)2M及2M以下溫度最高。當(dāng)進(jìn)入60個(gè)小時(shí)后,砼心溫度成穩(wěn)步回落狀態(tài),但部分點(diǎn)位溫度依然在高位徘徊,循環(huán)冷卻水依然在30L/min高位運(yùn)轉(zhuǎn)。測(cè)溫進(jìn)入第5天起,砼心溫度開(kāi)始穩(wěn)步回落,大部點(diǎn)位溫度以回落至65度以下,冷卻水循環(huán)降至20L/min。當(dāng)測(cè)溫時(shí)間到第9天砼心最高溫度在50度左右,冷卻水循環(huán)速度以降至最低10L/min,砼心溫度已穩(wěn)定不在出現(xiàn)大幅度變溫,達(dá)到了預(yù)定目標(biāo),工程質(zhì)量滿足要求。
七、結(jié)論
對(duì)整個(gè)控制過(guò)程來(lái)說(shuō),我作為監(jiān)理主要參與者,協(xié)助總監(jiān)的監(jiān)理工作,在施工準(zhǔn)備期間,我從方案入手,根據(jù)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)情況,審核了施工方提供的施工方案,并參與了業(yè)主組織的3次專家組技術(shù)研討會(huì),結(jié)合專家組意見(jiàn),進(jìn)一步完善施工技術(shù)方案為基礎(chǔ)施工打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),達(dá)到了預(yù)控制的監(jiān)理目的;施工實(shí)施階段,監(jiān)理與施工人員一起旁站測(cè)溫,24小時(shí)值班,對(duì)混凝土的溫度及時(shí)了解及時(shí)控制及時(shí)發(fā)出指令,將砼心溫度很好的控制在范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了方案的目的和目標(biāo);整個(gè)施工情況是可控的,未出現(xiàn)意外情況,施工質(zhì)量得到了保障。
通過(guò)這個(gè)工程,我加深了對(duì)監(jiān)理工作重要性的認(rèn)識(shí),大事小事從細(xì)節(jié)入手,從點(diǎn)到面,從理論下手,從理論到實(shí)踐,從工作中來(lái),到工作中去,完善自我的認(rèn)知度,我得到了鍛煉得到了提升。