盘石头水库工程补偿收缩混凝土技术[].docVIP

盘石头水库工程补偿收缩混凝土技术摘　要:根据盘石头水库工程所处地理位置和气候特点,为了适应高温干燥气候下的施工条件及工期要求,采取了补偿收缩混凝土技术以及无轨滑模施工工艺,确保了大坝面板混凝土的质量,为北方地区混凝土面板施工提供了可借鉴的范例.关键词:面板堆石坝;补偿收缩混凝土;无轨滑模　　盘石头水库工程位于河南省北部的鹤壁市区西南,地处暖温带,是典型的季风气候区,多年平均气温为13?5,极端最高气温41?7,极端最低气温-21?7,降雨不多,蒸发量较大.水库大坝坝型为面板堆石坝,最大坝高102?2?m,坝顶总长606?0?m,宽8?0?m,上游坝坡11?405,下游戗台间坝坡11?35,石方填筑总量548万m3.面板为钢筋混凝土结构,坡比为11?405?2,单块面板宽12?0?m,面板最大厚度为590?0?mm,最小厚度为300?0?mm,面板混凝土设计强度等级为c25s12f200.混凝土方量约31?600?m3.混凝土面板作为面板堆石坝的防渗主体,其施工质量的好坏关系到大坝运行时的渗漏问题,甚至影响到大坝的安全.结合目前坝工界的实际情况,从混凝土配合比入手,严格控制施工方法、工艺,达到了预期的目的.1　补偿收缩混凝土的防裂原理1.1　防裂原理[1]混凝土产生裂缝主要是由于干缩、冷缩引起的.补偿收缩混凝土防裂的基本原理是利用限制膨胀来补偿限制收缩.考虑同时要补偿混凝土干缩和冷缩2种变形,补偿收缩混凝土的补偿收缩作用通式为e2-∑sm=?d∑sm=?s2+st=?sm式中:e2为混凝土的限制膨胀率(%);∑sm为混凝土各种收缩率之和;d为补偿收缩后的最终变形,即剩余变形;s2为干缩率;st为冷缩率;sm为在限制条件下混凝土干缩和冷缩的总和.对膨胀混凝土进行补偿收缩的能力设计,最主要的是合理确定混凝土的e2和sm2个参数.要使结构或构件不出现裂缝,则d≤sk,即e2-sm≤sk.1.2　防裂参数的确定1.2.1　限制收缩率sm确定限制收缩率需要同时考虑补偿混凝土干缩和冷缩变形2个因素,即sm=s2+st.1?混凝土温差收缩率st的确定.盘石头水库工程面板混凝土浇筑分2个阶段,第一阶段为4月至5月份,第二阶段为9月至10月.根据当地气象资料4~5月平均气温为11?7~17?9,月平均最低气温为-3?4;考虑混凝土水化热温升,经计算混凝土内部最高温度为28?0.9~10月平均气温为12?6~18?3;考虑混凝土水化热温升,经计算混凝土内部最高温度为28?4.第一阶段,混凝土温差为:28?0-(-3?4)=31?4(),混凝土线膨胀系数为1×10-5.则混凝土温差收缩率st=31?4×1×10-5=3?14×10-4第二阶段,混凝土温差为:28.4-(-3.4)=31?8(),混凝土线膨胀系数为1×10-5.则混凝土温差收缩率st=31.8×1×10-5=3?18×10-42?混凝土干缩率s2的确定.由当地气象资料,结合试验实测的补偿混凝土限制收缩的试验结果,以选定配合比的混凝土60?d龄期为基准,混凝土干缩率s2=1?495×10-4.1.2.2　极限拉伸值sk的确定实测防裂混凝土极限拉伸值为1.13×10-4,考虑到徐变可以缓解应力集中,混凝土实际极限拉伸值一般为实测值的2倍,即2?26×10-4.1.2.3　限制膨胀率e2的确定第一阶段4~5月e2-1.495×10-4-3.14×10-4≤2.26×10-4则2.375×10-4≤e2≤6.895×10-4第二阶段9~10月e2-1.495×10-4-3.18×10-4≤2.26×10-4则2.415×10-4≤e2≤6.935×10-42　混凝土施工配合比[2]　　通过大量混凝土试验,确定混凝土配合比见表1.其抗压强度为45?5?mpa,大于混凝土配置强度33?2?mpa,极限拉伸值为1?13×10-4,混凝土限制膨胀率为2?98×10-4,混凝土各龄期膨胀率见表2[2].各项指标均满足盘石头水库工程面板混凝土设计要求.表1　面板混凝土配合比表2　混凝土各龄期膨胀率3　面板混凝土施工工艺[3]3.1　混凝土浇筑的准备为保证垫层料的施工质量,在垫层料填筑时,垫层料超填30?cm左右压实.修坡时按面板设计桩号放线分块,每12?m宽为一修整单元,自上而下按照测量放线人工进行坡面修整,坡面预留5~7?cm的碾压沉降量,坡面修整完成后,测量检测坡面,坡面平整度满足要求后,开始进行坡面碾压.用牵引机牵引10?t振动碾进行碾压:斜坡碾先静压2遍后开始加振,斜坡碾下行时无振,上行时振,碾压6遍,根据坡面平整情况可适当再静碾1~2遍;如出现盈坡现象必须作削坡处理,如出现亏坡大于15?cm,须作补填补碾处理;特殊部位如趾板周边缝止水部位,坡面底部留出