大體積砼施工探究論文
時間:2022-02-22 09:53:00
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一、工程概況
重慶外環(huán)高速公路朝陽寺特大橋左幅13#、14#墩,右幅12#、13#墩承臺,砼設計標號C35,單個承臺尺寸為14m(長)×14m(寬)×4m(高)。砼方量為784m3。
二、配合比設計
(一)原材料的選擇
1.水泥
一方面盡可能用中低水化熱的水泥,另一方面盡可能減少水泥用量,第三盡可能用高標號水泥。
經(jīng)調(diào)查比選,我部配合比設計時用重慶騰輝地維P.O42.5R普通硅酸鹽水泥。該水泥屬于中水化熱品種的水泥。
2.碎石
采用玉峰山祥豐碎石廠生產(chǎn)的5~25mm連續(xù)級配的碎石,針片狀含量不大于10%,粉塵含量不大于1%。
3.砂
采用湖南岳陽中砂,細度模數(shù)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)運用雙摻技術以減少絕對用水量和水泥用量
為減少水泥用量,降低混凝土內(nèi)水化熱,砼中加入一定數(shù)量II級粉煤灰和高效外加劑,改善砼的和易性與可泵性,延緩凝結(jié)時間,減慢水泥水化熱的釋放速度,推遲和降低砼體內(nèi)溫度峰值。
粉煤灰采用重慶珞璜電場生產(chǎn)的II級粉煤灰。
減水劑選用山西黃河UNF-2C型高效緩凝減水劑。
根據(jù)本工地現(xiàn)場實際情況,在滿足泵送及砼強度的條件下,按照規(guī)范要求,盡可能降低砂率,減少坍落度,降低單位體積水泥用量,經(jīng)過多次試配最后確定,大體積砼施工配合比為(每立方砼用量,Kg):
水泥:砂:碎石:粉煤灰:外加劑:水
362:690:1080:91:4.53:172
三、砼澆注
承臺砼澆注前,根據(jù)現(xiàn)場砼拌和設備能力、砼運輸能力、砼初凝時間等實際情況制定澆注方案,配備足夠的勞動力、機具,確保砼澆注連續(xù)進行。
C35大體積砼初凝時間不少于4小時。現(xiàn)場兩臺JS500型強制式攪拌機同時出料,每小時可出料15m3左右,4小時可出料60m3,按設計承臺平面尺寸60m3可攤鋪約30厘米厚,該30厘米厚度就是砼施工時的攤鋪厚度的上限,否則,澆注上層砼時下層砼可能已初凝,振動棒無法插入下層砼,兩層砼之間形成一工作縫,砼整體性差。
承臺砼澆注采用分層連續(xù)作業(yè),層厚不大于30厘米,兩條布料管道從線左向線右方向澆注,縱橋向斷面布料點每處不少于4個,布料點排距約2米。每處布料點設串筒2節(jié)(1.0米/節(jié)),確保布料點均勻,防止局部砼積聚較多,出現(xiàn)用振動棒趕砼的現(xiàn)象。
在第一層砼未初凝前,第二層砼就開始澆注,搗固第二層砼時,搗固棒插入下層砼5cm左右,保證兩層砼接觸處密實,不出現(xiàn)施工冷縫。灌注一定數(shù)量混凝土后抽走砼表面泌水。混凝土灌注完成后用抹刀將混凝土面抹平,在混凝土凝固前兩次收漿人工壓抹1~2遍,消除表面收縮裂紋。
四、溫度控制及防裂措施
規(guī)范要求大體積砼內(nèi)外溫差不超過25℃,施工控制時按不超過20℃的標準要求。
為了達到控制要求,砼內(nèi)部采用埋設φ60mm普通焊管,通冷水帶走熱量降溫,外部采用粘切塑料薄膜,四周包裹雙層草袋或麻袋保溫,以降低內(nèi)外溫差。
4.0米高承臺內(nèi)部埋設四層φ60mm冷卻水管,水管層間距1.0米,頂層、底層距砼表面60厘米。按照冷卻水從熱中心區(qū)域流向邊緣區(qū)域的原則,進水管設在靠近混凝土結(jié)構(gòu)中心處,出水管設在混凝土周邊區(qū)域。進、出水管口均高出混凝土面60厘米以上,每層水管的垂直進出水口互相錯開,每條管道進口均有一臺水泵,且進水口有調(diào)節(jié)流量的水閥。出水匯集在一起用水泵循環(huán)至蓄水池中重復使用(蓄水池容積足夠,防止水溫太高)。
承臺鋼筋安裝完畢開始安裝冷卻管道,管道接頭密封,防止漏水。冷卻管安裝完畢安裝φ20測溫鋼管。每兩層冷卻管中間布設1根測溫管,每根測溫管布設于承臺的不同位置,代表該層(高度)不同位置的溫度,一個承臺共設3根測溫管。測溫管頂面均高出砼頂面50厘米。測溫管中灌水,用-50℃~50℃的普通溫度計測溫。
當測溫管的底部埋入砼后,測溫管開始測溫,同時測量澆注的砼溫度,根據(jù)溫差情況決定通水開始時間。承臺砼澆注結(jié)束砼初凝后安裝外部保溫材料,減少砼表面熱量散失,降低砼內(nèi)外溫差。冬季時可采取搭設承臺暖棚,內(nèi)生火爐的方法提高砼表面溫度。
溫度監(jiān)測是大體積承臺施工關鍵,需安排4個人24小時值班,按要求頻率(2小時/次)測溫,填寫測溫表格。通過測量測溫點得到砼內(nèi)部溫度數(shù)據(jù),通過測量砼表面塑料薄膜下的溫度得到砼外部溫度數(shù)據(jù),二者經(jīng)過比較得到砼內(nèi)部各測點溫度變化數(shù)據(jù)和砼內(nèi)外溫差值,以便及時調(diào)整冷卻水的流量,降低溫差,使砼內(nèi)外溫差控制在20℃以內(nèi)。
通過實踐證明,連續(xù)通水冷卻15天,承臺內(nèi)部積聚的水化熱可由原來最高55℃降至30℃左右,內(nèi)外溫差可保持在20℃以內(nèi)。冷卻水管使用完后割掉砼面以上部分,用水泥漿壓漿封閉。
五、結(jié)束語
由于我們從混凝土水化熱,緩凝時間,以及澆注工藝、養(yǎng)護、溫度控制方面采取了有效措施,混凝土內(nèi)外溫差始終不大于20℃,因此朝陽寺特大橋承臺砼施工順利,混凝土表面光,無施工冷縫,外觀質(zhì)量良好。
參考文獻:
[1]彭立海等.大體積混凝土溫控與防裂.黃河水利出版社,2005,11.
【摘要】隨著科學技術的進步,新材料、新技術的廣泛應用,橋梁跨度越來越大,承臺混凝土結(jié)構(gòu)體積越來越大。混凝土體積越大,混凝土內(nèi)部水化熱聚集的就越多,內(nèi)外散熱不均勻和內(nèi)外約束不一致,使砼內(nèi)部產(chǎn)生較大的溫度應力,導致承臺砼開裂,給工程質(zhì)量埋下了嚴重的質(zhì)量隱患,因此,大體積混凝土施工時如何降低砼內(nèi)部溫度,如何降低砼內(nèi)外溫差,防止裂縫產(chǎn)生是關鍵。現(xiàn)就朝陽寺特大橋左幅13#、14#墩,右幅12#、13#墩大體積砼承臺施工情況加以說明,供其他施工人員參考。
【關鍵詞】大體積砼溫度控制施工