應用復合纖維等措施預防流道層開裂

摘 要:善后河南泵站是江蘇省通榆河北延送水工程的第三級泵站，安裝3臺單機流量10m3/s的臥式潛水貫流泵，配套電機功率315kW，葉輪直徑2.00m，葉輪中心安裝高程-1.50m，泵站設計流量30m3/s。站身設一塊底板，進、出水流道為平直管，垂直水流向總長19.40m，順水流向長24.4m。為防止流道層開裂，特在流道層澆筑時添加PAV復合纖維。

關鍵詞:水利工程流道復合纖維砼防裂措施

中圖分類號:U2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(a)-0032-01

1 引言

善后河南泵站是江蘇省通榆河北延送水工程的第三級泵站，位于灌南縣板浦鎮境內，安裝3臺單機流量10m3/s的臥式潛水貫流泵，配套電機功率315kW，不設備機，葉輪直徑2.00m，葉輪中心安裝高程-1.50m，泵站設計流量30m3/s。

站身底板頂高程-2.75～-2.60m，水泵井底頂高程-3.15m，地下廠房地面高程0.55m，站身高程-2.75～0.55m內布置流道、水泵、電機。在邊墩上布置1.0m寬樓梯連接地下廠房與外部地面。站身設一塊底板，進、出水流道為平直管，垂直水流向總長19.40m，順水流向長24.4m。

2 澆筑過程

泵站流道層混凝土亦屬大體積混凝土，根據工程整體施工進度計劃，其澆筑安排在11月份，氣溫正適合砼澆筑，但為預防混凝土裂縫，精心準備，采取以往工程成功經驗做好泵站流道層混凝土溫控措施，對預防混凝土裂縫就顯得尤為重要，為此施工隊采取以下措施:

①材料選擇

a、水泥:考慮到大體積混凝土中，大量水泥水化熱不易散發，在混凝土內部溫度過高，與混凝土表面產生較大的溫度差，便在混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力。當表面拉應力超過早期混凝土抗拉強度時就會產生溫度裂縫，因此確定采用PO42.5級普通硅酸鹽水泥，控制水泥用量，計劃每立方混凝土水泥用量控制在324kg以內，通過摻加合適的外加劑可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗滲能力。

b、粗骨料:采用碎石，粒徑16～31.5mm，含泥量不大于1%。選用粒徑較大、級配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強度較高，同時可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，同時為了控制石子含泥量，施工前我部將對到場粗骨料進行沖洗。

c、細骨料:采用中砂，細度模數大于2.3，含泥量不大于3%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右，同時相應減少水泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。

d、外加劑:設計無具體要求，通過分析比較及過去在其它工程上的使用經驗，混凝土確定采用南京建科院出品的JM-10型混凝土(泵送、緩凝)減水劑，摻量1.5%(以水泥重量計)，該外加劑減水率達15%左右，可降低水化熱峰值，對混凝土收縮有補償功能，同時可以提高砼強度值達到15%左右。

e、其他措施

根據設計建設單位、監理單位指示，在進、出水流道內增加插筋，以增加流道抗裂能力。

根據設計單位建議和建設單位、監理單位指示，在流道砼中摻入PVA-PAN-PP復合纖維，摻量為0.9kg/m3，將砼的抗裂能力提高70%以上。

②現場措施

a、積極收集氣象資料，避開雨天與高溫天氣施工，盡量選擇陰天及下午開倉。

b、用草包覆蓋整個進出水流道，并安排專人灑水降溫保濕。

經檢測，流道等部位未發現一道裂縫。

混凝土是一種由砂石、水泥、水及其他外加劑等材料混合而成的水硬性建筑材料，由于在混凝土硬化時的變形及施工時的不利環境和人為因素會造成混凝土結構出現各種裂縫，有些是表面裂縫，有些是深層裂縫，嚴重的甚至是貫穿裂縫，進出水流道常年處在高速水流沖刷中，會因為裂縫的存在導致混凝土表層剝落，水流阻力增大，內部的鋼筋銹蝕，降低混凝土的承載力、耐久性，對有抗滲要求的 部位會因為裂縫的存在大大降低其抗滲能力縮短混凝土的使用壽命，嚴重的威脅到工程的安全運行，大量的水利工程實踐證明:在工程施工中裂縫問題是難以避免的，只有在施工中采取有效的技術措施來控制裂縫的產生，盡量避免有害裂縫的出現，確保工程質量。

3 結語

首先從設計方面，一是在流道隔墻中設砌石心墻，減小一次澆筑成型的混凝土體積，降低水化熱;二是適當減小流道表層鋼筋直徑、增加配筋數量，使得流道層鋼筋布設“細而密”;三是在混凝土中摻入PVA-PAN-PP復合纖維，增加砼抗裂性能。

其次在施工方面，一是優化砼配合比設計，控制水泥用量降低水化熱，控制水膠比減少砼自收縮;二是加強混凝土澆筑過程管理，從砼拌合運輸到澆筑振搗，落實責任加強監管，確保澆筑施工按商定方案有序進行;三是采取有效的保溫及早期養護措施，減少砼內外溫差，提高砼早期強度;四是嚴格把握對銷螺栓松張時機與拆模時間，加強混凝土后期養護與保溫措施，避免晝夜溫差較大帶來的不利影響。

通過以上措施，泵站流道層砼澆筑施工質量良好，澆筑完成近一年半，砼結構未發現任何裂縫。