CN115262974B - 大体积混凝土裂缝智能控制施工方法 - Google Patents

大体积混凝土裂缝智能控制施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及大体积混凝土的技术领域，公开了大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，1)、优化大体积混凝土配合比；2)、绑扎钢筋焊接形成支撑架；3)、在支撑架上绑扎冷却水管；4)、在加厚区布置温度传感器，通过温度传感器监测温度数据，调节冷却水管的水流动速度；5)、混凝土浇注完毕后，设定冷却水管与蓄水池之间循环水流动的时间；通过冷却水管预埋在大体积混凝土内进行水循序系统降温，同时预埋温度传感器对大体积混凝土内部进行实施监测其温度，当温度高出设定值，调节水体在冷却水管与蓄水池之间的流动速度提高降温效率，降低大体积混凝土水化热，进而控制裂缝的产生。

Description

大体积混凝土裂缝智能控制施工方法
技术领域
本发明专利涉及大体积混凝土的技术领域，具体而言，涉及大体积混凝土裂缝智能控制施工方法。
背景技术
大体积混凝土往往用在建筑基础、大型设备基础等重要部位，大体积混凝土裂缝直接影响建筑物、设备的受力，影响其结构的安全、耐久性以及建筑物、设备的使用性能。
大体积混凝土浇筑后出现裂缝主要原因有水泥水化热，水花热：水泥在水化过程中，经过化学反应之后，会产生大量的热量，混凝土结构因其表面系数小，当水泥的水化热不断产生，大量热量聚集在了混凝土内部，由于散热速度远远小于水化热产热速度，从而导致混凝土内部的温差负逐渐变化，从而产生裂缝。
因此避免裂缝产生就显得至关重要；工程实践证明，大体积混凝土施工难度比较大，质量控制要求较高，为了降低经济损失，需要减少和控制大体积混凝土裂缝的出现。
发明内容
本发明的目的在于提供大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，旨在解决现有技术中，大体积混凝土浇筑后，存在土裂缝的问题。
本发明是这样实现的，大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，包括以下施工步骤：
1)、优化大体积混凝土配合比，混合形成混凝土；
2)、在浇筑区域的加厚区绑扎钢筋，且在加厚区焊接形成支撑架；
3)、在所述支撑架上绑扎冷却水管，在浇注区域的外部设置蓄水池以及电泵，通过布置管道，将冷却水管、电泵以及蓄水池连接形成循环系统，水体在蓄水池与冷却水管之间循环流动；
4)、在所述加厚区布置温度传感器后，进行混凝土浇筑，直至整个浇筑区域完全浇筑混凝土；在浇注混凝土的过程中，水体在冷却水管与蓄水池之间循环流动，通过温度传感器监测混凝土的温度数据，根据所述温度数据，调节水体在冷却水管与蓄水池之间的流动速度；
5)、当浇注区域浇注混凝土完毕后，保持水体在冷却水管与蓄水池之间循环流动至设定时间，停止水体循环流动。
进一步的，所述施工步骤5)中，当停止水体循环流动后，拆除管道，将冷却水管与蓄水池之间脱离连接。
进一步的，所述施工步骤5)中，当冷却水管与蓄水池之间脱离连接后，所述冷却水管停用至停用时间后，往冷却水管内部注入浆体进行封闭，使所述冷却水管与加厚区的混凝土形成一体。
进一步的，所述施工步骤3)中，在所述蓄水池内设置对蓄水池内的水体进行加热的加热元件；所述施工步骤4)以及5)中，循环进入冷却水管中的水体的温度小于混凝土的温度，且所述冷却水管中的水体与混凝土之间的温差不大于25℃。
进一步的，所述施工步骤5)中，当浇注区域浇注混凝土完毕后，保持水体在冷却水管与蓄水池之间循环流动至设定时间，在所述设定时间内，保持所述冷却水管中的水体与混凝土之间的温差不大于25℃。
进一步的，所述设定时间不小于二十四小时。
进一步的，所述加厚区包括浇筑区域的侧墙加厚区以及底板加厚区。
进一步的，所述冷却水管呈弯折状，所述冷却水管在加厚区中呈上下倾斜布置，所述冷却水管具有进入口以及出水口，所述进入口高于出水口；所述施工步骤3)中，所述管道包括直条状的直管道以及弯曲的柔性管道，所述直管道与进水口连接，并连同至蓄水池，所述电泵连接在直管道上，所述柔性管道与出水口连接，并连接至蓄水池。
进一步的，所述冷却水管的外周朝外延伸有多个叶片，多个所述叶片沿着冷却水管的轴向间隔布置，且多个所述叶片沿着冷却水管的周向呈错位布置；
所述叶片中设有呈弯曲状的延伸流道，所述延伸流道的两端分别连通冷却水管的内部，所述延伸流道的中部形成多个独立布置的支流道，多个所述支流道的一端汇集连通，多个所述支流道的另一端汇集连通；
所述施工步骤4)以及5)中，当水体在蓄水池与冷却水管中循环流动的过程中，所述冷却水管内部的水体由延伸流道的一端进入，并分别流通多个支流道，再汇集由延伸流道的另一端流入冷却水管。
进一步的，所述冷却水管内部具有供水体流动穿过的流动腔，所述流动腔的内侧壁形成有盘旋槽，所述盘旋槽沿着冷却水管的进入口至出水口盘旋布置；
所述流动腔的内侧壁形成有盘旋凸条，所述盘旋凸条沿着冷却水管的进入口至出水口盘旋布置，所述盘旋凸条与盘旋槽相邻同向盘旋布置；
所述延伸流道的一端贯穿盘旋凸条，连通至流动腔，所述延伸流道的另一端贯穿盘旋槽，连通至流动腔。
与现有技术相比，本发明提供的大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，通过冷却水管预埋在大体积混凝土内进行水循序系统降温，同时预埋温度传感器对大体积混凝土内部进行实施监测其温度，当温度高出设定值，调节水体在冷却水管与蓄水池之间的流动速度提高降温效率，降低大体积混凝土水化热，进而控制裂缝的产生。
附图说明
图1是本发明提供的大体积混凝土裂缝智能控制施工方法的施工流程示意图；
图2是本发明提供的加厚区的侧视结构示意图；
图3是本发明提供的冷却水管的正视剖面结构示意图；
图4是本发明提供的冷却水管的俯视剖面结构示意图。
图中：加厚区100、冷却水管200、流动腔300、底板加厚区101、侧墙加厚区102、叶片201、延伸流道202、支流道203、盘旋槽301、盘旋凸条302。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照图1-4所示，为本发明提供的较佳实施例。
大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，包括以下施工步骤：
1)、优化大体积混凝土配合比，混合形成混凝土；
2)、在浇筑区域的加厚区100绑扎钢筋，且在加厚区100焊接形成支撑架；
3)、在支撑架上绑扎冷却水管200，在浇注区域的外部设置蓄水池以及电泵，通过布置管道，将冷却水管200、电泵以及蓄水池连接形成循环系统，水体在蓄水池与冷却水管200之间循环流动；
4)、在加厚区100布置温度传感器后，进行混凝土浇筑，直至整个浇筑区域完全浇筑混凝土；在浇注混凝土的过程中，水体在冷却水管200与蓄水池之间循环流动，通过温度传感器监测混凝土的温度数据，根据温度数据，调节水体在冷却水管200与蓄水池之间的流动速度；
5)、当浇注区域浇注混凝土完毕后，保持水体在冷却水管200与蓄水池之间循环流动至设定时间，停止水体循环流动。
上述提供的大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，通过冷却水管200预埋在大体积混凝土内进行水循序系统降温，同时预埋温度传感器对大体积混凝土内部进行实施监测其温度，当温度高出设定值，调节水体在冷却水管200与蓄水池之间的流动速度提高降温效率，降低大体积混凝土水化热，进而控制裂缝的产生。
施工步骤5)中，当停止水体循环流动后，拆除管道，将冷却水管200与蓄水池之间脱离连接；施工步骤5)中，当冷却水管200与蓄水池之间脱离连接后，冷却水管200停用至停用时间后，往冷却水管200内部注入浆体进行封闭，使冷却水管200与加厚区100的混凝土形成一体。
本实施例中，对冷却水管200后期的封堵，避免冷却水管200氧化腐蚀影响大体积混凝土的承载结构。
施工步骤3)中，在蓄水池内设置对蓄水池内的水体进行加热的加热元件；施工步骤4)以及5)中，循环进入冷却水管200中的水体的温度小于混凝土的温度，且冷却水管200中的水体与混凝土之间的温差不大于25℃。这样，当冷却水管200中的水体与混凝土之间的温差过大时，通过加热元件加热蓄水池内的水体，避免温差过大出现裂缝。
施工步骤5)中，当浇注区域浇注混凝土完毕后，保持水体在冷却水管200与蓄水池之间循环流动至设定时间，在设定时间内，保持冷却水管200中的水体与混凝土之间的温差不大于25℃，设定时间不小于二十四小时；加厚区100包括浇筑区域的侧墙加厚区102以及底板加厚区101。
本实施例中，上述保持冷却水管200中的水体与混凝土之间的温差不大于25℃，是为了持续控制大体积混凝土内的温度，避免水热化，出现土裂缝，而侧墙加厚区102与底板加厚区101是处于整体结构支撑承载点，因此区域需要着重保护，避免其出现裂缝进而影响整体的承载结构。
冷却水管200呈弯折状，冷却水管200在加厚区100中呈上下倾斜布置，冷却水管200具有进入口以及出水口，进入口高于出水口；施工步骤3)中，管道包括直条状的直管道以及弯曲的柔性管道，直管道与进水口连接，并连同至蓄水池，电泵连接在直管道上，柔性管道与出水口连接，并连接至蓄水池。
冷却水管200的外周朝外延伸有多个叶片201，多个叶片201沿着冷却水管200的轴向间隔布置，且多个叶片201沿着冷却水管200的周向呈错位布置；
叶片201中设有呈弯曲状的延伸流道202，延伸流道202的两端分别连通冷却水管200的内部，延伸流道202的中部形成多个独立布置的支流道203，多个支流道203的一端汇集连通，多个支流道203的另一端汇集连通；
施工步骤4)以及5)中，当水体在蓄水池与冷却水管200中循环流动的过程中，冷却水管200内部的水体由延伸流道202的一端进入，并分别流通多个支流道203，再汇集由延伸流道202的另一端流入冷却水管200。
本实施例中，冷却水管200通过叶片201增加与大体积混凝土的接触面积，叶片201再利用延伸流道202与支流道203对其周围所接触的混凝土进行水冷降温，提高冷却水管200对混凝土的降温效率，最后往冷却水管200内部注入浆体进行封闭，通过叶片201与大体积混凝土的接触面积使冷却水管200与加厚区100的混凝土形成一体。
冷却水管200内部具有供水体流动穿过的流动腔300，流动腔300的内侧壁形成有盘旋槽301，盘旋槽301沿着冷却水管200的进入口至出水口盘旋布置；
流动腔300的内侧壁形成有盘旋凸条302，盘旋凸条302沿着冷却水管200的进入口至出水口盘旋布置，盘旋凸条302与盘旋槽301相邻同向盘旋布置；
延伸流道202的一端贯穿盘旋凸条302，连通至流动腔300，延伸流道202的另一端贯穿盘旋槽301，连通至流动腔300。
本实施例中，流动腔300的内侧壁形成有盘旋槽301，是为了增加水体在流动腔300内流动的距离，让水体吸收走冷却水管200周围的热量，而盘旋凸条302是为了将混凝土产生的热量快速的传导到水体中，加快散热，从而进一步控制降温效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：
1）、优化大体积混凝土配合比，混合形成混凝土；
2）、在浇筑区域的加厚区绑扎钢筋，且在加厚区焊接形成支撑架；
3）、在所述支撑架上绑扎冷却水管，在浇注区域的外部设置蓄水池以及电泵，通过布置管道，将冷却水管、电泵以及蓄水池连接形成循环系统，水体在蓄水池与冷却水管之间循环流动；
4）、在所述加厚区布置温度传感器后，进行混凝土浇筑，直至整个浇筑区域完全浇筑混凝土；在浇注混凝土的过程中，水体在冷却水管与蓄水池之间循环流动，通过温度传感器监测混凝土的温度数据，根据所述温度数据，调节水体在冷却水管与蓄水池之间的流动速度；
5）、当浇注区域浇注混凝土完毕后，保持水体在冷却水管与蓄水池之间循环流动至设定时间，停止水体循环流动；
所述冷却水管的外周朝外延伸有多个叶片，多个所述叶片沿着冷却水管的轴向间隔布置，且多个所述叶片沿着冷却水管的周向呈错位布置；
所述叶片中设有呈弯曲状的延伸流道，所述延伸流道的两端分别连通冷却水管的内部，所述延伸流道的中部形成多个独立布置的支流道，多个所述支流道的一端汇集连通，多个所述支流道的另一端汇集连通；
所述施工步骤4）以及5）中，当水体在蓄水池与冷却水管中循环流动的过程中，所述冷却水管内部的水体由延伸流道的一端进入，并分别流通多个支流道，再汇集由延伸流道的另一端流入冷却水管；
所述冷却水管内部具有供水体流动穿过的流动腔，所述流动腔的内侧壁形成有盘旋槽，所述盘旋槽沿着冷却水管的进入口至出水口盘旋布置；
所述流动腔的内侧壁形成有盘旋凸条，所述盘旋凸条沿着冷却水管的进入口至出水口盘旋布置，所述盘旋凸条与盘旋槽相邻同向盘旋布置；
所述延伸流道的一端贯穿盘旋凸条，连通至流动腔，所述延伸流道的另一端贯穿盘旋槽，连通至流动腔。
2.如权利要求1所述的大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，其特征在于，所述施工步骤5）中，当停止水体循环流动后，拆除管道，将冷却水管与蓄水池之间脱离连接。
3.如权利要求1至2任一项所述的大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，其特征在于，所述施工步骤5）中，当冷却水管与蓄水池之间脱离连接后，所述冷却水管停用至停用时间后，往冷却水管内部注入浆体进行封闭，使所述冷却水管与加厚区的混凝土形成一体。
4.如权利要求1所述的大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，其特征在于，所述施工步骤3）中，在所述蓄水池内设置对蓄水池内的水体进行加热的加热元件；所述施工步骤4）以及5）中，循环进入冷却水管中的水体的温度小于混凝土的温度，且所述冷却水管中的水体与混凝土之间的温差不大于25℃。
5.如权利要求4所述的大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，其特征在于，所述施工步骤5）中，当浇注区域浇注混凝土完毕后，保持水体在冷却水管与蓄水池之间循环流动至设定时间，在所述设定时间内，保持所述冷却水管中的水体与混凝土之间的温差不大于25℃。
6.如权利要求5所述的大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，其特征在于，所述设定时间不小于二十四小时。
7.如权利要求3所述的大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，其特征在于，所述加厚区包括浇筑区域的侧墙加厚区以及底板加厚区。
8.如权利要求1所述的大体积混凝土裂缝智能控制施工方法，其特征在于，所述冷却水管呈弯折状，所述冷却水管在加厚区中呈上下倾斜布置，所述冷却水管具有进入口以及出水口，所述进入口高于出水口；所述施工步骤3）中，所述管道包括直条状的直管道以及弯曲的柔性管道，所述直管道与进水口连接，并连同至蓄水池，所述电泵连接在直管道上，所述柔性管道与出水口连接，并连接至蓄水池。
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