某大橋承台大體積混凝土施工方案secret

2023-01-26 21:57:04 字數 5076 閱讀 3825

1、工程概況

xx合同段大體積混凝土施工專案中,普通圓墩溫度控制採用常規控制措施,施工完成後及時覆蓋、灑水養生,其中較大體積混凝土施工專案為xx大橋、洋中大橋承臺、主墩施工,其餘各橋橋台專案,此專案施工中需進行特殊養生措施。

2、大體積混凝土理論

大體積混凝土是指最小斷面尺寸大於1m以上的混凝土結構,混凝土

內部及表面的裂縫是影響結構內在及外觀質量的最主要的原因,混凝土裂縫的產生主要有以下幾個方面:

2.1 溫度應力產生的裂縫

大體積混凝土結構在澆築初期,由於水泥水化過程中發出的熱量,公升溫速度很快,混凝土內部公升溫值一般在5~7 d內產生,5 d 內溫度可達到或接近最大溫公升,此後趨於穩定並開始降溫。但由於混凝土導熱性能差,混凝土內部溫度聚集在結構物內長期不易散失,在早期水化熱溫度迅速公升高端段,由於混凝土內、外散熱條件不同,形成溫度梯度,表面受拉,內部受壓,當應力超過混凝土抗拉強度時,混凝土表面就產生裂縫;在混凝土降溫階段,混凝土的溫差引起的變形加上混凝土的體積收縮變形,受到外界條件的約束時,在結構體**斷面產生內部

拉應力,當該拉應力超過混凝土的抗拉強度時,整個混凝土截面就會產生貫穿裂縫,這種裂縫對混凝土質量、耐久性都將造成不良影響。

2.2乾縮應力引起的裂縫

在結構物混凝土拆模之後,由於結構物表面失水造成溫度變化,而溫度變化引起混凝土內部各單元體之間相互約束,產生的應力為乾縮應力。因為濕度傳導速率遠小於熱度傳導速率,所以它主要集中在混凝土的表面附近。另外,如果混凝土不覆蓋,空氣中游離的co2 會很容易與混凝土表面附近的ca(oh)2發生碳化反應而形成碳酸氫物。

這兩種因素引起的裂縫雖然不深不寬,對混凝土的內在質量不產生影響,但裂紋縱橫交錯,影響混凝土結構外觀。

2.3 鋼筋施工技術不當引起的裂縫

混凝土沿鋼筋方向出現剝落和細小裂縫,這種情況雖然不是溫度

和溫差造成的,但同樣會在結構物表面出現。首先是澆築混凝土時無工作平台,施工人員直接觸動鋼筋,造成鋼筋區域性變形,形成素混凝土,混凝土的抗拉能力下降,於是很容易出現無規則交叉混凝土裂紋;其次是鋼筋保護層偏小,混凝土極易被碳化,從而引起鋼筋被鏽蝕,而鋼筋生鏽是乙個體積增大的過程,這種效應使鋼筋外圍混凝土產生相當大的拉應力,誘發了沿鋼筋方向的裂縫;第三是鋼筋間距對裂縫的影響,鋼筋間距偏大,使得鋼筋與混凝土粘結力過小,不能通過粘結力將拉力擴散到混凝土中去,不能有效地約束混凝土的回縮或體積變化。

根據施工實踐,上述三種因素引起的裂縫均有不同程度的發生,其中溫差造成的裂縫危害最大。

3、大體積混凝土施工質量控制措施

xx大橋承臺(選擇xx大橋承臺作為代表性承臺)及墩身實體均屬大體積混凝土結構。因此,必須採取相應的技術措施妥善處理溫度差值,合理解決溫度應力,避免出現裂縫。

3.1 降低水泥水化熱

3.1.1水泥品種選定。

水泥水化熱主要取決於水泥的礦物組成、用量和放熱速率,因此應選擇低中熱水泥。水泥水化熱主要來自水泥礦物中的c3s 和c3a ,在大體積混凝土中,應優先考慮採用c3s 和c3a 含量低的水泥。

3.1.2減少水泥的用量。

在確定混凝土強度及坍落度的情況下,宜用大粒徑骨料、合理的集料級配,通過摻粉煤灰、減水劑來減少水泥用量。

3.2 降低入模溫度

入模溫度是指混凝土從拌和、運輸至入模時的溫度,降低入模溫度的措施主要是對原材料進行預冷。可採用冷卻拌和水如深井水或摻加冰屑直接對混凝土進行降溫,但由於水在混凝土中所佔熱容量的百分比不大,因此單憑冷卻水不能完全有效地降低混凝土的入模溫度,還需對粗骨料、水泥進行處理。夏季施工時,應對粗細骨料進行搭棚遮陽,防止陽光直射而引起溫公升,水泥一般不作預冷,盡量不要使用剛出廠的水泥。

此外,環境氣溫對混凝土的預冷效果影響較大,入模溫度應控制在比環境溫度高約5 ℃左右。夏季最好選擇在夜間施工。

3.3 其它骨料及新增劑的選用

3.3.1 粗骨料:

採用碎石,粒徑5~25mm,嚴格控制含泥量。選用粒徑較大、級配良好的石子配製的混凝土,和易性較好,抗壓強度較高,同時可以減少用水量及水泥用量,從而使水泥水化熱減少,降低混凝土溫公升。

3.3.2 細骨料:

採用中砂,平均粒徑大於0.5mm,含泥量不大於5%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比採用細砂拌製的混凝土可減少用水量10%左右,同時相應減少水泥用量,使水泥水化熱減少,降低混凝土溫公升,並可減少混凝土收縮。

3.3 粉煤灰:由於混凝土的澆築方式為幫浦送,為了改善混凝土的和易性便於幫浦送,考慮摻加適量的粉煤灰。

粉煤灰對水化熱、改善混凝土和易性有利,但摻加粉煤灰的混凝土早期極限抗拉值均有所降低,對混凝土抗滲抗裂不利,因此粉煤灰的摻量控制在10%以內。

3.3.4 外加劑:採用減水劑,減水劑可降低水化熱峰值,對混凝土收縮有補償功能,可提高混凝土的抗裂性。

3.4 適量填充毛石降低水化熱

3.4.1 降熱理論

水化熱是水泥在水化過程中放出來的熱,減少水泥用量就可以降低水化熱。水泥是混凝土中的膠凝材料,將骨料膠結形成整體。在大體積混凝土中填充毛石,增大了骨料所佔體積,同時也增大了骨料粒徑,使骨料表面積減小,因此保證一定厚度潤滑層所需的水泥漿數量也相應減少,從而使水泥用量相應減少了,因此水化熱也相應降低了。

此外,毛石溫度與大氣溫度相近,根據熱平衡原理,毛石本身也可吸收一部分熱量,對降低水化熱也是有利的。

3.4.2 填充毛石對混凝土強度的影響

混凝土強度受水泥的影響主要是水泥標號和水灰比這兩個因素。雖然,在大體積混凝土中填充毛石減少了水泥用量,但對混凝土中水灰比的影響卻是很小。填充毛石數量控制在10%體積比之內,對底板混凝土中水灰比的影響很小,因此不會使混凝土的強度有所降低。

毛石強度大於c20混凝土強度的3倍,保證了混凝土的強度。而且,由於混凝土中水泥砂漿的彈性模量一般在e=(1.5~1.

6)×106mpa,而毛石則為e=(8~10)×106mpa。由此可見,在水泥標號一定、水灰比基本不變的前提下,增加混凝土內粗骨料(毛石)含量可提高混凝土的彈性模量。

不可否認,粗骨料中常含有一些有害雜質,如粘土、淤泥、細屑、硫化物和有機雜質。但在混凝土澆注過程中,只要嚴格把好質量關,不讓這些雜質混入混凝土內,即可保證混凝土的強度不會因此受到影響。

3.5 控制鋼筋施工不當引起的裂縫

在施工時,一定要搭設工作平台,避免人員、機械對鋼筋的擾動;要在鋼筋網之間增加橫向、豎向支撐,焊接成鋼筋骨架,增加鋼筋骨架的剛度和穩定性,以保證鋼筋位置的準確。

3.6 拆模時間的控制

新澆混凝土在早期溫度上公升時,產生的膨脹變形受到約束而形成壓應力,此時混凝土彈性模量小,徐變和應力鬆弛度大,使混凝土與下層連線不牢固,因而壓應力較小;當溫度下降時,則產生較大的拉應力,若超過混凝土的抗拉強度,所澆混凝土會出現垂直裂縫。因溫公升達到最大值一般在3d以上,故拆模時間要控制在3d以內,以防拆模時降溫造成更大的溫度應力。

3.7 養護方法

對於大體積混凝土,一般採用通水冷卻、蓄水養生、保溫養護等措施,對於承臺結構較易實現,但由於墩身較高,前兩種養護均比較困難,因此墩身應採用表面全保溫養**,即利用保溫材料提高新澆築的混凝土表面和四周溫度,減少混凝土的內外溫差。

在進入4月份後,早晚環境溫差較大,而鋼模板導熱係數較大,加上鋼模的厚度薄,溫差超過了臨界值,應根據測溫情況在模板四周包覆篷布,以保證混凝土內外溫差,將混凝土表面和模板外側溫差控制在10 ℃左右。拆模後,先在混凝土表面鋪一層塑料薄膜,外面再包一層棚布,通過溫度監測,混凝土內外溫差均控制在25℃範圍之內,在混凝土後期拆除保溫材料後,還應對混凝土表面覆蓋塑料薄膜,防止因乾縮、碳化等原因引起混凝土開裂。

4、大體積混凝土施工

4.1現場準備工作

⑴、基礎清理完畢,底層鋼筋施工完畢,並進行隱蔽工程驗收。

⑵、模板支立拼裝完畢,驗收合格。

⑶、將混凝土表面標高抄測在模板上,並作明顯標記,供澆築混凝土時找平用。

⑷、澆築混凝土時預埋的換熱管、操作平台及保溫所需的麻片等應提前搭設或準備好。

⑸、專案經理部應與供電單位聯絡好施工用電,並事先鋪設線路,

以保證用電機械及施工照明用。

⑹、管理人員、施工人員、後勤人員等晝夜排班,堅守崗位,各負其責,保證混凝土連續澆灌的順利進行。

4.2施工機械配置

大體積混凝土施工機具配置表

4.3 施工人員配備

大體積混凝土每班施工人員配置表

4.4 混凝土澆築

混凝土澆築採用薄層連續澆築,每層澆築厚度不應超過500mm,

澆築完一層後再返進行下一層的澆築,在混凝土不初凝的前提下,盡量延長每層混凝土的表面與大氣的接觸時間,使混凝土的水化熱在澆築時散發。

⑴、混凝土採用集中攪拌站所產混凝土用混凝土運輸車運到現場澆築。

⑵、、混凝土澆築應連續進行,間歇時間不得超過4h,如遇特殊情況,混凝土在4h仍不能連續澆築時,需採取應急措施。即在己澆築的混凝土表面上插短插筋,長度0.5公尺,間距0.

5m,呈梅花形布置。

⑶、由於混凝土坍落度比較大,會在表面鋼筋下部產生水分,或在表層鋼筋上部的混凝土產生細小裂縫。為了防止出現這種裂縫,在混凝土初凝前和混凝土預沉後採取二次抹面壓實措施。

⑷、混凝土振搗

①、振搗時間要正確把握,時間過短,混凝土難以密實,時間過長,影響生產效率並容易出現離析、分層現象。在乙個部位不應少於10s,一般由以下現象判斷:

a、粗細骨料不再下沉;

b、水泥漿已翻上表面;

c、被振部位已大致水平;

d、混凝土中氣泡不再上冒。

②、振搗棒振搗時要快插慢抽,兩次插入間距控制在50cm左右,插入深度在1.25倍棒長。

③、振搗時避免直接振動鋼筋、模板、預埋件。

④、混凝土坍落度大時,採用高頻振動棒(10000次/min);石子粒徑大時,採用低頻振動棒(3000次/min)。

4.5混凝土養護

⑴、混凝土灌注完成後,立即將散熱管裡注滿水;

⑵、混凝土灌注完10小時後,承臺立即拆除模板加固支撐,並用厚薄膜將補塊側面包起來,墩身模板不拆除,但需用厚篷布包裹,做好保溫;

⑶、混凝土初凝後(3小時左右),必須對混凝土表面進行灑水濕潤,以防止混凝土乾裂,模板拆除後,為保證蓄水,採用粘土將混凝土頂面四周沿邊壘起30cm高;

⑷、及時用草袋對混凝土表面進行覆蓋;

⑸、覆蓋草袋後,在混凝土表面蓄水25cm,並用水管插入散熱管底部,對散熱管進行換水。

⑹、為保證混凝土頂面上蓄水溫度盡量高,除孔內換水外,禁止將涼水直接放入;

⑺、混凝土養護必須定每班2人24小時不間斷養護;

⑻、養護時間不少於12天;

⑼、技術對養護溫度跟班進行測量,並做好詳細記錄。

5、降溫工藝選擇(按雙層冷卻管進行簡算)

5.1水平迴圈冷卻水管降溫法

某大橋承台大體積混凝土施工方案 secret

1 工程概況 xx合同段大體積混凝土施工專案中,普通圓墩溫度控制採用常規控制措施,施工完成後及時覆蓋 灑水養生,其中較大體積混凝土施工專案為xx大橋 洋中大橋承臺 主墩施工,其餘各橋橋台專案,此專案施工中需進行特殊養生措施。2 大體積混凝土理論 大體積混凝土是指最小斷面尺寸大於1m以上的混凝土結構,...

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