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电厂基础施工中大体积混凝土施工技术分析

作者

雪清明

山东电力建设第三工程有限公司 山东青岛 266000

1 电厂基础施工中大体积混凝土施工的特点

1.1 结构厚实

电厂基础通常承受着巨大的荷载,大体积混凝土的结构设计往往较为厚实。厚实的结构使得混凝土在浇筑和硬化过程中,内部热量不易散发,容易产生较大的温度梯度,进而可能引发温度裂缝。例如,大型火电厂的锅炉基础,其混凝土浇筑厚度可能达到数米,如此厚实的结构对施工技术和温度控制提出了极高的要求。

1.2 混凝土量大

电厂基础施工涉及的大体积混凝土工程量巨大。一次混凝土浇筑量可能达到数千立方米甚至上万立方米。大量的混凝土需要在较短时间内连续供应和浇筑,这对混凝土搅拌站的生产能力、运输车辆的调配以及施工现场的组织协调能力都是极大的考验。一旦供应中断或浇筑不连续,就可能导致混凝土出现冷缝,影响基础的整体性和耐久性。

1.3 施工条件复杂

电厂建设场地的地质条件、气候条件等因素都会对大体积混凝土施工造成影响。在地质条件方面,如果基础所处的地基承载能力不均匀,可能会导致混凝土基础在后期出现不均匀沉降。在气候条件方面,高温天气会加速混凝土的水分蒸发,增加混凝土出现干裂的风险;而低温天气则会影响混凝土的凝结和硬化速度,需要采取相应的保温措施。此外,电厂施工通常处于多工种交叉作业的环境,大体积混凝土施工需要与其他施工工序合理协调,避免相互干扰。

1.4 技术要求高

大体积混凝土施工需要严格控制混凝土的配合比、浇筑工艺、温度控制和养护措施等。在配合比设计上,要根据工程的具体要求和当地的原材料情况,选择合适的水泥、骨料、外加剂等,以确保混凝土具有良好的工作性能和力学性能。在浇筑工艺方面,要采用合理的分层浇筑、振捣方法,保证混凝土的密实性。温度控制是大体积混凝土施工的关键环节,需要通过埋设冷却水管、覆盖保温材料等措施,将混凝土内部的温度差控制在允许范围内。养护措施也至关重要,良好的养护可以保证混凝土的强度正常发展,减少裂缝的产生。

2 电厂基础施工中大体积混凝土施工技术的要点

2.1 原材料的选择与控制

在电厂基础施工的大体积混凝土作业中,原材料的品质对整体工程质量起着决定性作用。水泥应优先选用水化热较低的品种,如矿渣硅酸盐水泥,这样能有效降低混凝土内部因水化反应产生的热量,减少温度裂缝的产生几率。粗骨料宜选用粒径较大、级配良好的碎石,其含泥量应严格控制在规定范围内,以保证混凝土的强度和耐久性。细骨料则可选用中粗砂,同样要对含泥量进行严格把控。此外,为改善混凝土的性能,可适当添加减水剂、缓凝剂等外加剂,但要根据实际施工情况准确控制其掺量。

2.2 配合比的设计优化

科学合理的配合比是大体积混凝土施工成功的关键。在设计配合比时,要综合考虑混凝土的强度、耐久性、工作性以及水化热等因素。通过试验确定各种原材料的最佳用量,既要保证混凝土满足设计强度要求,又要尽量降低水泥用量,以减少水化热的产生。同时,要根据施工季节、运输距离等实际情况,调整外加剂的掺量,确保混凝土在浇筑过程中具有良好的流动性和可塑性,避免出现离析、泌水等现象。

2.3 混凝土的搅拌与运输

在电厂基础施工过程中,对于大体积混凝土的搅拌工作,必须遵循严格的时间和顺序规定,以确保所有原材料得到充分且均匀的混合。这是因为,如果搅拌时间不足,将导致混凝土混合不均匀,从而影响其最终的性能表现;相反,如果搅拌时间过长,虽然可以提高混凝土的均匀性,但会带来不必要的能源消耗,并且有可能导致混凝土出现离析现象,影响其结构稳定性。在混凝土的运输阶段,采取适当的措施来防止水分的蒸发和坍落度的损失是至关重要的。通常情况下,使用搅拌车进行混凝土的运输,并在运输过程中保持搅拌状态,这样可以有效地保证混凝土的均匀性和工作性。此外,如果运输的距离较远或所需时间较长,还需要考虑在运输途中适量添加缓凝剂,这样做可以有效地延长混凝土的凝结时间,确保在到达施工现场时混凝土仍保持良好的工作状态。

2.4 浇筑与振捣施工

在进行电厂基础施工时,对于大体积混凝土的浇筑,建议采用分层分段的方法,这样做有助于混凝土在固化过程中散热,并且可以有效减少因温度变化而产生的内部应力。每一层的浇筑厚度应当控制在一个合理的范围内,通常情况下,建议厚度保持在大约 300 到 500 毫米之间。在实际的浇筑过程中,必须注意控制浇筑的速度,防止混凝土堆积过高,这可能会导致混凝土振捣不充分,从而影响其密实度。振捣是确保混凝土密实性的关键步骤,因此必须使用适当的振捣设备,例如插入式振捣棒。在振捣过程中,应遵循“快插慢拔”的操作原则,以确保混凝土内部的气泡能够被充分排出。同时,振捣的时间需要控制得当,避免过度振捣或遗漏振捣,这样可以确保混凝土的整体质量。

2.5 温度监测与控制

大体积混凝土在施工过程中会产生大量的水化热,导致混凝土内部温度升高。为防止因温度应力过大而产生裂缝,必须对混凝土的温度进行实时监测。可在混凝土内部埋设温度传感器,定期记录混凝土内部和表面的温度变化情况。当混凝土内部与表面的温差超过规定值时,要及时采取降温措施,如在混凝土表面覆盖保温材料、进行内部通水冷却等,以控制混凝土的温度梯度,减少温度裂缝的产生。

2.6 养护与成品保护

在电厂基础施工的过程中,当大体积混凝土浇筑完成后,及时且有效的养护措施显得尤为重要,因为这直接关系到混凝土的强度和耐久性。为了确保混凝土的质量,养护时间的确定需要根据混凝土的具体类型以及施工环境的条件来进行,通常情况下,养护时间不应少于 14 天。在这一关键的养护期间,必须确保混凝土表面保持适当的湿润状态。为此,可以采取多种养护方法,例如覆盖浇水养护和使用塑料薄膜进行养护等。此外,对于已经浇筑完成的混凝土成品,还需要进行适当的保护措施,以防止在其表面堆放过重的物品或进行任何可能对混凝土结构造成损害的作业。通过这些措施,可以确保混凝土结构在养护期间不会受到外界不良因素的干扰,从而顺利地达到设计所要求的强度标准。

3 结语

通过对电厂基础施工中大体积混凝土施工技术的深入分析,不仅认识到了这一技术在电厂建设中的重要性,也明确了其施工过程中的关键要点与应用策略。从原材料的选择与控制,到配合比的设计优化,再到混凝土的搅拌、运输、浇筑与振捣施工,以及温度监测与控制、养护与成品保护,每一个环节都至关重要,不容忽视。未来,随着电力工业的持续发展,电厂基础施工将面临更多新的挑战与机遇。因此,需要不断创新和完善大体积混凝土施工技术,提高施工质量和效率,为电厂的安全稳定运行提供坚实保障。同时,也期待更多专业人士加入这一领域的研究与实践,共同推动电厂基础施工技术的进步与发展。

参考文献:

[1] 朱文英 . 电厂基础施工中大体积混凝土施工技术分析 [J]. 广东建材,2024,40(08):161-163.

[2] 赵鹏远 . 电厂基础施工中大体积混凝土施工技术分析 [J]. 产业与科技论坛,2020,19(15):58-59.