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大体积砼施工技术

收录时间:2009-10-05 11:31 来源:建筑中文网  作者:张明  阅读:0次 评论:0我要评论

内容提示:随着科学技术的进步,新材料、新技术的广泛应用,桥梁跨度越来越大,承台混凝土结构体积越来越大。混凝土体积越大,混凝土内部水化热聚集的就越多,内外散热不均匀和内外约束不一致,使砼内部产生较大的温

延伸阅读:大体积 施工 温度控制

【摘 要】随着科学技术的进步,新材料、新技术的广泛应用,桥梁跨度越来越大,承台混凝土结构体积越来越大。混凝土体积越大,混凝土内部水化热聚集的就越多,内外散热不均匀和内外约束不一致,使砼内部产生较大的温度应力,导致承台砼开裂,给工程质量埋下了严重的质量隐患,因此,大体积混凝土施工时如何降低砼内部温度,如何降低砼内外温差,防止裂缝产生是关键。现就朝阳寺特大桥左幅13#、14#墩,右幅12#、13#墩大体积砼承台施工情况加以说明,供其他施工人员参考。
    【关键词】大体积 砼 温度控制 施工
   
    一、工程概况
    重庆外环高速公路朝阳寺特大桥左幅13#、14#墩,右幅12#、13#墩承台,砼设计标号C35,单个承台尺寸为14m(长)×14m(宽)×4m(高)。砼方量为784m3。
    二、配合比设计
    (一)原材料的选择
    1.水泥
    一方面尽可能用中低水化热的水泥,另一方面尽可能减少水泥用量,第三尽可能用高标号水泥。
    经调查比选,我部配合比设计时用重庆腾辉地维P.O42.5R普通硅酸盐水泥。该水泥属于中水化热品种的水泥。
    2.碎石
    采用玉峰山祥丰碎石厂生产的5~25mm连续级配的碎石,针片状含量不大于10%,粉尘含量不大于1%。
    3.砂
    采用湖南岳阳中砂,细度模数MX=2.3~3.0,含泥量小于2%。
    4.施工用水
    抽取地下水,存入蓄水池用于砼施工。
    (二)运用双掺技术以减少绝对用水量和水泥用量
    为减少水泥用量,降低混凝土内水化热,砼中加入一定数量II级粉煤灰和高效外加剂,改善砼的和易性与可泵性,延缓凝结时间,减慢水泥水化热的释放速度,推迟和降低砼体内温度峰值。
    粉煤灰采用重庆珞璜电场生产的II级粉煤灰。
    减水剂选用山西黄河UNF-2C型高效缓凝减水剂。
    根据本工地现场实际情况,在满足泵送及砼强度的条件下,按照规范要求,尽可能降低砂率,减少坍落度,降低单位体积水泥用量,经过多次试配最后确定,大体积砼施工配合比为(每立方砼用量,Kg):
    水泥:砂:碎石:粉煤灰:外加剂:水
    362: 690:1080:91:4.53:172 三、砼浇注
    承台砼浇注前,根据现场砼拌和设备能力、砼运输能力、砼初凝时间等实际情况制定浇注方案,配备足够的劳动力、机具,确保砼浇注连续进行。
    C35大体积砼初凝时间不少于4小时。现场两台JS500型强制式搅拌机同时出料,每小时可出料15m3左右,4小时可出料60 m3,按设计承台平面尺寸60 m3可摊铺约30厘米厚,该30厘米厚度就是砼施工时的摊铺厚度的上限,否则,浇注上层砼时下层砼可能已初凝,振动棒无法插入下层砼,两层砼之间形成一工作缝,砼整体性差。
    承台砼浇注采用分层连续作业,层厚不大于30厘米,两条布料管道从线左向线右方向浇注,纵桥向断面布料点每处不少于4个,布料点排距约2米。每处布料点设串筒2节(1.0米/节),确保布料点均匀,防止局部砼积聚较多,出现用振动棒赶砼的现象。
    在第一层砼未初凝前,第二层砼就开始浇注,捣固第二层砼时,捣固棒插入下层砼5cm左右,保证两层砼接触处密实,不出现施工冷缝。灌注一定数量混凝土后抽走砼表面泌水。混凝土灌注完成后用抹刀将混凝土面抹平,在混凝土凝固前两次收浆人工压抹1~2遍,消除表面收缩裂纹。
    四、温度控制及防裂措施
    规范要求大体积砼内外温差不超过25℃,施工控制时按不超过20℃的标准要求。
    为了达到控制要求,砼内部采用埋设φ60mm普通焊管,通冷水带走热量降温,外部采用粘切塑料薄膜,四周包裹双层草袋或麻袋保温,以降低内外温差。
    4.0米高承台内部埋设四层φ60mm冷却水管,水管层间距1.0米,顶层、底层距砼表面60厘米。按照冷却水从热中心区域流向边缘区域的原则,进水管设在靠近混凝土结构中心处,出水管设在混凝土周边区域。进、出水管口均高出混凝土面60厘米以上,每层水管的垂直进出水口互相错开,每条管道进口均有一台水泵,且进水口有调节流量的水阀。出水汇集在一起用水泵循环至蓄水池中重复使用(蓄水池容积足够,防止水温太高)。
    承台钢筋安装完毕开始安装冷却管道,管道接头密封,防止漏水。冷却管安装完毕安装φ20测温钢管。每两层冷却管中间布设1根测温管,每根测温管布设于承台的不同位置,代表该层(高度)不同位置的温度,一个承台共设3根测温管。测温管顶面均高出砼顶面50厘米。测温管中灌水,用-50℃~50℃的普通温度计测温。
    当测温管的底部埋入砼后,测温管开始测温,同时测量浇注的砼温度,根据温差情况决定通水开始时间。承台砼浇注结束砼初凝后安装外部保温材料,减少砼表面热量散失,降低砼内外温差。冬季时可采取搭设承台暖棚,内生火炉的方法提高砼表面温度。
    温度监测是大体积承台施工关键,需安排4个人24小时值班,按要求频率(2小时/次)测温,填写测温表格。通过测量测温点得到砼内部温度数据,通过测量砼表面塑料薄膜下的温度得到砼外部温度数据,二者经过比较得到砼内部各测点温度变化数据和砼内外温差值,以便及时调整冷却水的流量,降低温差,使砼内外温差控制在20℃以内。
    通过实践证明,连续通水冷却15天,承台内部积聚的水化热可由原来最高55℃降至30℃左右,内外温差可保持在20℃以内。冷却水管使用完后割掉砼面以上部分,用水泥浆压浆封闭。
    五、结束语
    由于我们从混凝土水化热,缓凝时间,以及浇注工艺、养护、温度控制方面采取了有效措施,混凝土内外温差始终不大于20℃,因此朝阳寺特大桥承台砼施工顺利,混凝土表面光,无施工冷缝,外观质量良好。
   
    参考文献:
    [1]彭立海等.大体积混凝土温控与防裂.黄河水利出版社,2005,11. 来源: 《建筑中文网》.

原文网址:http://www.pipcn.com/research/200910/13242.htm

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