某矿混凝土井壁耐久性设计及施工质量控制

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近年来,由于混凝土耐久性不足而导致的井壁破裂事件屡屡发生。井壁结构在矿井生产服务和使用过程中有着举足轻重的地位。因此,根据井壁服役环境特殊性和矿井工程重要性要求,对井壁混凝土的耐久性进行针对性设计成为大势所趋。本文以某矿混凝土井壁为背景,研究了井壁服役环境、井壁混凝土耐久性设计及混凝土耐久性的施工质量控制等问题,对井壁混凝土耐久性研究具有较大的借鉴意义。依据井壁混凝土的破坏机理,分析了影响此矿混凝土井壁耐久性的因素。通过对刘家沟组和上石盒子组砂岩裂隙含水层进行抽水试验、水质化验、地下水侵蚀判定,得出刘家沟组冻结段(-185.3m~-250m)、刘家沟组基岩段(-250m~-530m)、上石盒子组二段(-1015.45m~-1162.10m)井壁混凝土服役环境。针对Ⅱ-D环境和Ⅳ-D环境进行混凝土井壁耐久性设计。首先,依据井壁混凝土的技术要求,进行混凝土原材料的选用和混凝土配合比设计。其次,根据规范和现场实际情况,取井壁的抗冻耐久性指数DF=60%;根据RCM法氯离子扩散系数试验得出DR CM,28=5.31012m2/s。最后,运用欧洲DuraCrete方法,计算混凝土中钢筋的保护层厚度,得出:Ⅱ-D环境,内壁钢筋的混凝土保护层厚度取70mm,外壁钢筋的保护层厚度取100;Ⅳ-D环境的混凝土保护层厚度为70。介绍了井壁混凝土耐久性施工质量控制措施,主要内容有:连接缝防水质量控制;混凝土钢筋保护层厚度质量控制;模板安装质量控制;混凝土搅拌、运输、浇筑及振捣质量控制;混凝土湿养护质量控制;混凝土井壁施工质量的现场检测和长期监测。
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