橋梁承台大體積混凝土施工溫控技術

2022-10-07 16:00:07 字數 3164 閱讀 5755

摘要:由於橋梁施工技術的成熟,現代橋梁工程越來越多的朝著高墩、大跨度方向發展,由此給施工技術帶來了很多的挑戰。採用高墩、大跨度橋梁就意味著承臺體積大,但大體積承臺混凝土施工由於溫控措施不到位,產生多種有害裂縫影響混凝土質量。

tv544文獻標識碼: a 文章編號:一、工程概述贛龍鐵路擴能改造工程將金山特大橋位於福建省上杭縣古田鎮境內,大橋全長567.

65m。主跨為(60+4×100+60)預應力混凝土連續梁。其中5#墩為主墩之一,墩高94.

85m,承臺尺寸為19.9m×19.9m×5m,鋼筋混凝土體積為1980.

1m3,承臺混凝土設計強度等級為c30,配置強度38.2mpa,採用幫浦送混凝土施工。二、施工技術措施1、 原材料選擇及降溫措施1)選用 42.

5普通矽酸鹽水泥,為避免水泥本身的溫度偏高而導致混凝土入模溫度偏高,水泥在出廠10天後開始使用,保證水泥在入机溫度不大於60℃;對水泥進行水化熱測定的試驗,測出實際水化熱,選用3d及7d水化熱滿足《國標gb50496-2009》規範要求的水泥。2)選用級配良好的碎石(粒徑5~31.5mm連續級配),含泥量不大於1%的非碘活性的粗骨料;細骨料選用含泥量不大於1.

5%,細度模數大於2.3的天然砂,以降低水泥用量。3)骨料堆均為有頂棚室內存放,防止日曬導致溫度過高;由於是夏季施工,為防止混凝土入模溫度過高,在粗、細骨料拌合前用冷水沖洗砂石料,強制降溫,拌合時,根據砂石料的實際含水量進行調整實際拌合用水量。

3)拌合前用冷水沖洗配料機和攪拌機,輸送前沖洗輸送幫浦。2、 配合比優化在保證承臺設計所規定的強度和滿足施工要求的工藝特性的前提下,對配合比進行了優化,減少了水泥用量,有效降低了混凝土的水化熱。通過摻加粉煤灰和高效減水劑,有效降低了單位混凝土水泥用量並延緩溫公升峰值出現時間。

優化前:設計坍落度(160mm~200mm)材料水泥粉煤灰砂碎石外加劑水試配強度56d產地廣東塔牌龍巖龍能長汀圓當蛟洋大坪源碎石山西鐵力地表水 43.4(mpa)規格 c50以下混凝土用粉煤灰 (中砂)河砂 5~31.

5mm tl-a聚羧酸高效減水劑 /每m3用量(kg) 276 92 729 1094 3.69 155拌合物效能試配:(坍落度:

180mm,水膠比: 0.42,砂率:

40%,泌水率:0,含氣量:2.

0)優化後:設計坍落度(160mm~200mm)材料水泥粉煤灰砂碎石外加劑水試配強度56d產地廣東塔牌龍巖龍能長汀圓當蛟洋大坪源碎石山西鐵力地表水 41.5(mpa)規格 c50以下混凝土用粉煤灰 (中砂)河砂 5~31.

5mm tl-a聚羧酸高效減水劑 /每m3用量(kg) 271 105 726 1090 3.81 158拌合物效能試配:(坍落度:

180mm,水膠比: 0.42,砂率:

40%,泌水率:0,含氣量:2.

2)配合比在經過優化後,入模實測坍落度:180 mm ~175 mm ,含氣量:2.

8,泌水率:0。減少了水泥用量有效降低了混凝土絕熱溫公升值,增加用水量,保證了混凝土的和易性。

3、現場施工技術措施1)冷卻管布置、埋設及使用冷卻管採用外徑φ50,壁厚3mm鋼管,接頭採用鋼接頭,拐角處採用彎頭。豎向布置間距為120-130cm,橫向間距2公尺。待鋼筋綁紮完畢後,按設計位置安裝,安裝完畢後,進行注水試驗,防止混凝土澆築過程中漏漿堵管及通水過程中漏水。

冷卻管注水量大小由閘閥控制。冷卻管進水管和出水管分別集中設定並編號以便於集中管理。在承台上方約30公尺高設定水箱,同時安排兩台抽水機保證水箱水量充足。

冷卻水管現場布置**如下:冷卻水管現場**2)合理布置測溫元件整個承臺布置一組測溫元件,監測點的布置選取混凝土澆築體平面圖對稱軸線的半條軸線為測試區,在測試區內監測點按平面分層布置;在每條測試軸線上,測點根據結構的幾何尺寸布置且不少於4處;兼顧布置外表面、底面和中心溫度測點,其餘測點按每層豎向間距不大於60cm布置。混凝土的外表溫度,為混凝土外表以內5cm處的溫度;混凝土澆築體底面的溫度,為混凝土澆築體底面上5cm處的溫度。

同時,引出的導線進行逐一編號,便於溫度監測。通過承臺施工中溫度監測的結果來控制冷卻管注水速率。由於是夏季施工,現場環境溫度比較高,需要嚴格控制冷卻管進水溫度,使冷卻水管進水溫度與混凝土內部最高溫度之差不超過25℃。

當承臺混凝土澆築完成並完成整個養生過程後,採用微膨脹水泥漿灌滿冷卻管。3)混凝土採用分層連續澆築方式承臺施工採用分層澆築,每層厚度不大於30cm ,混凝土澆築每層澆築間隔時間不超過混凝土的初凝時間(現場實驗測定混凝土的初凝時間),以保證混凝土無冷縫出現。同時,分層澆築能減少下層混凝土的絕熱溫公升,提高振搗的密實度,使上下層混凝土緊密結合。

4)保溫、保濕養護措施1、指派專人負責混凝土的保溫養護工作,當混凝土澆注完成後,側模外覆蓋土工布保溫;抹面收漿後,表面上加蓋土工布進行保溫保濕養護,防止混凝土表面乾裂,延緩降溫速率。2、根據測溫結果調節冷卻管通水量的大小,當混凝土中心與混凝土表面的溫差過大時,將冷卻管出口的溫水噴灑混凝土表面,提高混凝土表面溫度,減少混凝土體內外溫差。3、對保溫覆蓋層的拆除採取分層逐步進行,當混凝土的表面溫度與環境最大溫差小於20℃時,全部拆除保溫覆蓋層。

4、採用外層塑料薄膜、內層土工布作為保溫、保濕材料覆蓋混凝土和模板。在保溫養護過程中,對混凝土澆築體的裡表溫差和降溫速率進行現場監測,當實測結果不滿足溫控指標的要求時,及時調整保溫養護措施。5、保濕養護不少於14d,並經常檢查塑料薄膜的完整情況,保持混凝土表面濕潤。

三、結論1、將金山特大橋5號墩混凝土在凝固過程中,產生水化熱使混凝土內部溫度公升高,在冷卻水和外部保溫、養護作用下,實現整體的溫度下降,成功讓混凝土內部與表面最高溫度之差不超過25℃,混凝土的表面溫度與環境最大溫差小於20℃(具體資料見下表)。將金山特大橋5號承臺實測溫度表2、通過優化配合比,以及粉煤灰和高效減水劑的新增,減少了水泥用量有效降低了混凝土絕熱溫公升值,增加用水量,保證了混凝土的和易性。3、通過布設冷卻水管,測溫元件的設定,由測溫元件監控混凝土的內外溫度,合理調節進水量,控制溫差和降溫速率。

4、採取分層澆築降低了下層混凝土的絕熱溫度。實踐證明,在優化配合比設計,改善施工工藝,提高施工質量,做好溫度監測工作及加強養護等方面採取有效技術措施,堅持縝密的施工組織管理,可以有效控制大體積混凝土有害裂縫的產生,對該橋剩餘承臺施工及其他型別的大體積混凝土施工有一定的借鑑意義。參考文獻:

《高速鐵路橋涵工程施工技術指南》,鐵建設[2010]241號《鐵路混凝土工程施工技術指南》,鐵建設[2010]241號《大體積混凝土施工規範》,gb50496-2009《大體積混凝土一次性澆築溫度控制》,交通標準化,總125期注:文章內所有公式及圖表請用pdf形式檢視。

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