大体积混凝土承台施工技术及温度裂缝控制措施

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 大体积混凝土承台施工技术及温度 裂缝控制措施 中图分类号:TV544+.91 中国论文网 /2/view-12867906.htm 文献标识码： A 文章编号： 摘要:近年来，大体积混凝土被广 泛应用于桥梁工程当中，本文结合桥梁 承台工程施工实例，介绍了大体积混凝 土承台施工技术，探讨了大体积混凝土 承台施工中采取的温度裂缝控制措施， 结果表明施工中所采取的措施能够有效 的防止了裂缝的产生，为同类工程提供 参考。 关键词：大体积混凝土；承台施 工；温度裂缝控制；配合比 Abstract: in recent years, mass -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 concrete are widely used in bridge of the project, this paper bridge engineering construction of pile caps is an example, the paper presents the mass concrete construction technology of the elevated pile caps, and probes into the construction of mass concrete pile caps is adopted in the temperature crack control measures, and the result shows that the construction of measures taken to prevent the creation of cracks, and provide a reference for similar projects. Keywords: mass concrete; Bearing platform construction; Temperature crack control; mix 随着经济建设的飞速发展，桥 梁施工技术得到进一步发展，工程建设 规模也不断扩大，大体积混凝土在桥梁 工程结构中的应用越来越广泛。但混凝 土温度裂缝仍然是困扰施工人员的一大 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 难题，如果大体积混凝土施工不当,将会 引起混凝土内部水化热过大,导致混凝土 在温度应力的作用下开裂, 轻者会影响 混凝土的耐久性，重者会严重影响混凝 土的力学性能。因而，必须重视大体积 混凝土的施工技术，采取有针对性的温 度裂缝控制措施，成为桥梁工程施工技 术人员普遍关注的问题。 1 工程概况 某桥梁工程，桥梁主塔承台最大 轮廓尺寸为 42.3m27m，厚度 4m，混 凝土方量为 4200m3，采用 C35 高性能 混凝土；在承台工程施工过程中，依据 大体积混凝土承台的特性，分别从大体 积混凝土的施工配合比设计、温度控制 技术等进行严格的控制。 2 大体积混凝土承台施工技术 2.1 混凝土拌合及运输 混凝土在拌合站集中拌合，南岸 设 90m3/h 搅拌机 2 台，主塔承台的设 计混凝土方量为 5170m3，在正常情况 下，每座承台的浇筑时间预计为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 100120h。购进一定比例商品混凝土， 将浇筑时间控制在 7280h。 2.2 混凝土浇筑方式 1）泵送方式 采用直接泵送方式，整个主塔 承台平面分为 3 个浇筑大区进行，一套 卧泵负责 1 个浇筑大区（区域、） ， 起步由东侧开始向西侧推进，汽车泵负 责承台中央的塔柱预埋筋区域（区域 ） ，车泵布设在围堰的南侧，且离开 围堰一定的距离，浇筑现场布置及分区。 混凝土浇筑采用分层往复覆盖 浇筑方式，根据浇筑能力、混凝土初凝 时间及有关规定分层厚度约 35cm（可 根据实际浇筑速度适当加厚） 。 泵送主管按横桥向布置，每隔 6m 拆管 1 次，返回时接管 1 次，每层 浇筑约需拆、装泵管 14 次，拆、装时 间约 40min。 泵管出口设置串筒（或耐磨帆 布袋） ，防止由于泄落高度过大造成混 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 凝土离散。 在每个浇筑区域模板周边最先 布料，避免在模板处形成斜面造成砂浆 聚集影响承台混凝土保护层质量。泵管 首先接长至承台最东段，随浇筑逐渐向 西拆除，返回时由西向东再逐节接长。 在钢筋密集区特别是塔座、塔柱预埋钢 筋处按实际情况调整泵管布置方式。 2）分层方式 根据混凝土初凝时间初步确定 每层浇筑厚度约 35cm，浇筑推进情况 如图 1 所示。 图 1 分层往复浇筑示意图 层间最长间隔时间不大于混凝 土初凝时间。如实际施工混凝土初凝时 间小于预计时间，应调整浇筑方式为推 移式连续浇筑，但这种方式极易造成混 凝土泌水大量集中，易产生混凝土病害。 2.3 混凝土振捣 采用插入式振捣棒进行振捣， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 共配备 10 台振捣棒，其中 8 台主棒，2 台备用棒。另外，增加 2 台小号振捣棒 用于钢筋较密的底层混凝土振捣。 振捣器布置原则：在每个浇筑 带的前后布置两道振捣棒，第一道布置 在泵管混凝土出料口，主要解决上部混 凝土的振实；由于底层钢筋间距较密， 第二道布置在混凝土坡角处，以确保下 部混凝土密实。随着浇筑的推进，振捣 器也相应跟上，以确保整个高度上混凝 土的振捣质量。 振捣棒移动间距不大于振捣棒 作用半径的 1.5 倍，振捣时，振捣棒尽 量避免碰撞模板及钢筋，并与模板周边 保持 510cm 的距离，振捣上层混凝土 时应插入下层混凝土 510cm。 振捣质量控制标准：混凝土停 止下沉、不冒出气泡、表面平坦泛浆为 止，杜绝漏振或过振。 2.4 混凝土收浆抹面 由于大体积泵送混凝土表面水泥 浆较厚，故浇筑结束后须在初凝前的收 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 浆作业要进行 23 遍，打磨压实，以 闭合混凝土的收缩裂缝。在混凝土初凝 前，先用木抹子收浆抹面 23 次，之 后用铁抹抹面收浆压平，平整度控制在 5mm 之内。为避免局部保护层过大引 起开裂，需派专人观测顶面钢筋有无塌 陷，杜绝踩踏顶面钢筋。 2.5 混凝土养护 大体积混凝土的养护主要遵循 “内降外保”的原则，对混凝土内部采取 通冷却水的方法，以降低混凝土的内部 温度；对混凝土外部则采取保温的措施， 使混凝土的内表温差尽量减小，防止温 度应力裂缝的产生。承台顶面采用饱水 养护，土工布覆盖时必须先行湿润，养 护时杜绝将水大力冲入，须采用漫流的 方式。确定饱水养护时间最少为 3d。大 体积混凝土外部保温的目的主要是为了 减小混凝土的内表温差，避免出现温度 应力裂缝，故应根据混凝土内部温升情 况对混凝土外表面采用不同的保温措施。 由于承台四周有钢板桩围堰，因此承台 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 侧面的保温措施相对简单易行，施工时 将冷却水管排出的温水灌入其间，保温 效果良好。 混凝土内部降温主要采取冷却 水管通水的方式进行，通水应安排专人 负责。通水时间从冷却水管被混凝土覆 盖后逐层开始，通水时间不宜太长，一 般为 56d。水流速度控制在 1620L/min，进水口水温以 1820为宜。随着混凝土内部的温 升，出水口水温将逐渐升高，通水流量 也应相应加大，至 3d 左右混凝土内部 温度达到峰值，出水口水温可达 40。 之后，通水流量应逐渐降低，直至出水 口的水温与进水口水温基本一致为止。 进水口水温控制方式主要是向水箱内加 入冰块，使水温降到 2024之间， 或是稍低一些。 3 温度裂缝控制措施 根据工地现场的实际情况，制订 以下温控措施： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 在满足混凝土设计强度的前提 下，尽量优化配合比，减少水泥用量， 确保水化热绝热温升不超过规定的温控 标准。 尽可能选用低热水泥，掺入 25%以 上的粉煤灰，采用缓解水化热效果好的 外加剂，降低混凝土的水化热温升。 改善骨料级配，在现场条 件许可和保证质量的前提下，可选择较 大粒径的骨料。 调整施工时间，应尽量选择气 温较低的时间施工，同时安排下部钢筋 密集处混凝土在夜间浇筑。 降低入仓温度，使混凝土的浇 筑温度小于浇筑期的旬平均气温+3。 采用冷却水管：冷却水管的水 平间距和上下层间距以小于或等于 1.0m 为宜；单根水管长度以小于 250m 为宜； 水管内通水流量为 1620L/min。为控 制水流量，应在每根水管的进水口安装 阀门；冷却水的进口水温以 1218 为宜；一次浇筑总体需水量为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 19.2m3/h，设置 2 个 50m3 的水箱存储 温控水；冷却通水从水管被混凝土覆盖 后开始，覆盖一层通水冷却一层，至 57d 结束，具体结束时间视混凝土温 升、温降情况而定；冷却水管采用导热 性能好的薄金属管，管内径宜大于 30mm，水管安装应保证质量，安装后 应通水检查，防止管道漏水或阻塞。 表面保温与养护混凝土浇注完 毕待初凝后立即在上表面蓄水养护，蓄 水深度应不小于 30cm，表面蓄水宜用 从冷却水管流出的温水，这样可减小内 表温差。在承台的四周，也应采用蓄水 养护，水面以上部分应加挂保温材料保 温，并加强养护，使其始终保持湿润状 态。拆模之后应继续采用蓄水和加挂保 温材料的方法保温。 保证施工质量，提高混凝土的 均匀性和抗裂性。 为检验施工质量和温控效果， 及时掌握温控信息，以便及时调整和改 进温控措施，应进行温度控制监测。大 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 体积混凝土的温度应力和防裂问题是一 个十分复杂的问题，外界温度和湿度、 施工条件、温控程序、原材料变化等都 会引起温度应力的变化，只有通过温控 监测，才能更准确地了解结构的质量与 抗裂安全状况。 4 效果分析 承台按温控要求监测，取得好 的效果，至观测结束时为止，仪器全部 完好，仪器完好率为 100。从观测结 果看，所有测值均有很好的规律性，正 确地反映了混凝土的实际温度。承台浇 筑后，及时在表面用土工布饱水覆盖， 在承台四周与钢板桩之间的空隙用冷却 水填充，这对于减小温度梯度和内表温 差有很好的效果，内表温差之小是其它 工程少见的。 温控监测为施工及时提供了温 度信息，对及时改进温控措施、确保温 控标准、防止裂缝等发挥了重要作用， 达到了温控监测目的。温控监测成功率 高，数据规律性好，真实地反映了混凝 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 土内各部位的温度变化，正确地揭示了 承台的温度变化规律。冷却水管是非常 有效的降温措施，对于降低承台混凝土 的最高温升具有显著效果，表面与侧面 保水养护对于减小内表温差、防止表面 裂缝有重要作用。温控监测结果表明； 温度特征值全部满足温控标准，承台未 出现裂缝，说明施工中采用的温控措施 是有效的、