冬季、雨季与大体积混凝土施工控制方案.doc

新建铁路向莆线三江镇至福州段站前工程JX-3标四工区冬季雨季施工与大体积混凝土施工质量保证措施编制人： 审核人： 中铁五局二公司向莆铁路JX-3标项目部2008年11月2日冬季、雨季施工与大体积混凝土施工控制质量保证措施一、目的指导冬季、雨季与大体积混凝土施工。二 、适用条件及范围本作业措施适用于中铁五局二公司向莆铁路JX-3标项目部管段的冬季、雨季与大体积混凝土施工控制。三、冬雨季施工（一）、冬季施工当工地昼夜平均气温（最高气温与最低气温的平均值）连续3d稳定低于5C或最低气温低于-3C 时的初始月至翌年早春季节，室外气温连续3d稳定低于5C的终止时为混凝土冬季施工的期限。冬季施工主要注意事项如下：（1）、冬季施工混凝土的原材料一定要加热，加热时应优先考虑加热水的方法，加热温度不宜高于80C，当骨料不加热时，水可加热到80C以上，但应先投入骨料与已加热的水，拌匀后再投入水泥。混凝土的搅拌温度，应考虑搅拌、运输与浇筑过程中的热量损失。当外界温度较低，只加热拌与水尚不能满足拌合物出机温度要求时，可对砂与碎石等骨料均匀加热，其加热温度不高于60C。（2）、投料前应先用热水或蒸气冲洗搅拌机，其投料顺序应与材料加热条件相适用，一般先投入骨料与加热的水，待搅拌一定时间水温降低到40C左右时，在投入水泥继续搅拌到规定的时间（比常温搅拌的时间延长50%。（3）、施工时宜选用较小的水灰比与较小的坍落度，严格控制混凝土的水灰比与坍落度，控制水灰比（0.450.55）与坍落度（1416cm）为宜。（4）、合理选择放置搅拌机的地点，尽量缩短运距，选择最佳运输路线，缩短运输时间。（5）、正确选择运输容器的形式、大小与保温材料，改善运输条件，加强运输工具的保温覆盖。（6）、尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输与卸出混凝土的工作，防止混凝土的热量散失，为减少运输中热量损失、运输时间须有保温措施。（7）、冬季混凝土浇筑要控制入模温度，一般为1525C，采用机械振捣，振捣要快速。（8）、在混凝土的配置过程中掺入适量的外加剂，使混凝土在自然气温不低于20C、混凝土冰点在15C以内的条件下，低温负温养护期间达到要求的强度。（9）、混凝土浇筑后应采取保温养护措施，承台浇筑收浆后用塑料薄膜覆盖,再在上面盖干草袋或土工布、棉絮等物，再用彩条布覆盖保温；墩身、梁部浇筑后首先在模板外侧包裹棉絮等物，拆模后用塑料薄膜覆盖包裹墩身，外面包裹土工布等物覆盖保温养生。（二）、雨季施工本桥所在区域雨季时间长，雨量大，因此，对于预计将在雨季施工地段各工序做好合理安排。（1）、雨季施工前，做好雨季防护措施，保证工程按时保质完成。（2）、由专人收集天气预报，根据天气情况合理安排施工，及时做好防护工作。（3）、桥梁工程施工时，做好基坑及周围地表的排水工作，防止雨水流入基坑。雨天停止混凝土灌筑。（4）、雨后砂、石含水量增加，施工需要重新测定砂、石含水率，调整混凝土施工配合比，保证混凝土质量。（5）、水泥堆放在防雨棚内，底面铺垫木枕或方木，以免受潮。所有的材料及机具置放在较高处，必要时支挡蓬布防雨，并在地面上设挡水与排水设施。（6）、对施工中的排水沟进行整修、疏通，保证排水畅通。遇暴雨时，加强施工地段的监测。（7）、混凝土搅拌站、临时便道等随时做好防排水工作，防止雨水浸泡。（8）、制订防洪措施，建立防洪组织，备足防洪物资，做好抗洪抢险的一切准备工作，确保工程施工质量。四、承台大体积混凝土施工本段桥主墩承台尺寸相对较大，以临川特大桥为例其中最大的1#、2#主墩承台结构形式尺寸为13.7m13.7m4.0m，其他墩承台结构尺寸相对小一点，混凝土设计强度为C35，均属大体积混凝土结构。结构位于地面以下，根据承台型式，混凝土宜一次浇注。因承台混凝土工程为大体积混凝土，水泥水化热形成的内外温差及收缩等会引起非均匀变形，同时变形还受到结构内外的约束，混凝土比较容易产生裂缝，所以，施工中必须采取“内散、外蓄、保湿”等有效的措施控制混凝土水化热温度，优化混凝土的配合比，采用低水化热的矿渣水泥，掺外加剂与粉煤灰；泵送混凝土初凝时间不短于8h，坍落度12cm左右，控制混凝土的入仓速度，主桥墩承台混凝土内埋设冷却水管降温，连续通水时间不小于10天，其余墩承台施工第一个时埋设冷却水管作试验，其余根据测温控制情况再确定，将混凝土内外温差控制在25，杜绝混凝土有害裂缝的产生。(1)施工准备钻孔灌注桩施工完毕后，进行桩基检测，检测合格后拆除钻机平台，支护开挖基坑至设计标高，灌注一层素混凝土封底，顶面高程不能高于承台设计高程，同时作为承台钢筋及混凝土施工的底模。钻孔桩头按设计位置凿齐，把封底混凝土顶面及桩头冲洗干净。对承台位置进行准确的施工测量放线。(2)模板工程本桥承台均埋置在地面线以下，模板菜用大平板模板，采用内拉外撑的方法进行加固，模板内侧用预制的混凝土垫块垫于承台钢筋与模板间，以保证保护层厚度；外侧用型钢或方木将钢模撑紧，保证位置准确。在承台四周用50钢管搭设脚手架，便于模板安装及混凝土浇注。(3)钢筋工程1)钢筋的下料及加工在钢筋场进行，然后运至现场。2)在绑扎承台钢筋前，先进行承台的平面位置放样，在封底混凝土面上标出每根底层钢筋的平面位置，准确安放钢筋。3)竖向增设20钢筋作为承台钢筋的支承筋，保证每层钢筋的标高，以免钢筋网的变形太大。5)在绑扎承台顶网钢筋时，将墩身的竖向钢筋预埋，预埋件的位置采用型钢定位架定位，确保预埋位置，经复测无误后方可进行混凝土的浇注。(4)冷却管及测温元件的安装1)冷却管采用38焊接钢管，接头采用钢接头，拐角处采用弯头。先将钢管按冷却管安装图下料及攻丝并运至基坑内，钢筋绑扎完毕后，按设计位置安装，接头处先涂上油漆再拧紧，可防止混凝土浇注过程中漏浆堵管及通水过程中漏水。安装完毕后，进行试通水，检查管路通水正常方进行下一道工序。2)测温元件在钢筋及冷却管安装完毕后安装，安装时将元件安装固定在设计位置，保证位置准确、固定牢固，将导线沿钢筋引出承台顶面一定高度，用胶布包裹导线端头，避免弄脏。同时，引出的导线要逐一编号，便于温度监测。(5)混凝土工程1)混凝土的运输。采用汽车泵泵送，输送泵停在承台旁边。泵送前用水泥砂浆湿润输送管道，以防堵管。混凝土坍落度控制在20cm左右，以便泵送。2)混凝土的浇注a混凝土浇注前，必须对承台范围内的杂物、积水进行全面清理，对模板、钢筋、冷却管及预埋件位置进行认真检查，确保位置准确b混凝土浇注的准备过程中，必须对机械设备进行全面检修，对材料准备情况进行核查，对各岗位的人员逐一落实。c混凝土浇注采用分层连续浇注，可利用混凝土层面散热，同时便于振捣，分层厚度为30cm。层内从承台短边开始，由两边向中间浇注。并在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇完毕，保证无层间冷缝发生。d混凝土的振捣，采用插入式振捣器，操作中严格按振动棒的作用范围进行，严禁漏捣。振捣时应快插慢抽，严格控制振捣时间，避免因振捣不密实出现蜂窝麻面，或因振捣时间过长面出现振捣性离析的情况。e为保证混凝土浇注时其自由下落高度不大于2m，浇注时控制汽车泵泵管高度，必要时在承台顶网钢筋上开几个“天窗”，浇注到顶面时补焊截断的钢筋。f在四周低洼处放置排污泵，及时清除混凝土浇注过程中汇集的表面泌水，如在浇注过程中遇到降雨，应用彩条布遮盖承台上空。g混凝土施工完毕后，在初凝之前对混凝土表面进行抹压收汗，以清除混凝土表面早期产生的塑性裂缝。h承台混凝土浇注速度不大于60m3/h。i浇筑时间应在室外气温较低时浇筑,浇筑温度(振捣后50100mm深处的温度)不宜高于于28。3)混凝土的养护。表面用麻袋覆盖并洒水进行保温保湿养护。侧模外挂麻袋保温，根据测温结果指导养护工作，将降温速度控制在2/d，养护时间14d。(6)承台大体积混凝土温度裂缝控制主要技术措施1) 优化混凝土配合比a选用低热矿渣硅酸盐水泥，其水化热较普通硅酸盐水泥水化热低10%左右，选定水泥厂家后，应进行水泥水化热测定的试验，测出实际水化热。b粗骨料选用级配良好的碎石，含泥量不大于1%，细骨料选用天然砂，含泥量不大于1.5%，以降低水泥用量。c采用“双掺技术”，即同时掺加粉煤灰与高效减水剂，可有效降低单位混凝土水泥用量并延缓温升峰值出现时间。d选定材料后，通过计算与试配，最终选定合理的配合比。在保证承台设计所规定的强度与满足施工要求的工艺特性的前提下，应符合减少水泥用量与降低水泥水化热的原则。2)进行各项技术指标检算及方案论证选定混凝土配合比后，根据施工条件对施工阶段大体积混凝土浇注块体的温度、温度应力及整浇长度进行检算，保证施工方案的正确性。同时根据计算结果确定各项温度指标与制定详细的温度监测方法、冷却措施与养护措施。3)埋设冷却水管通过冷却水循环带走混凝土体内部分热量，以降低混凝土体内温升峰值，减少混凝土体内外温差。冷却水管的布置示意图见下图。边墩承台冷却管平面99050890503001451555050承台冷却管立面出水口进水口890458x100459905089050承台冷却管平面a冷却水管采用38mm钢管，布置间距为100cm。b冷却管的布置考虑以下原则：能保证各层冷却管能独立通水，且拆模不影响通水；每层要分多根独立管道，缩短冷却路径，以使混凝土冷却均匀；能根据测温结果调节各管路通水量。c抽江水循环冷却，通水时间从混凝土覆盖冷却管开始，以后根据测温结果调节通水量直至停水。4)分层浇注采用分层连续浇注，层厚30cm，可充分利用混凝土层面散热，同时便于振捣，易保证混凝土的浇注质量。但必须在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇注完毕，防止层间冷缝发生。5)进行温度监控a在承台混凝土浇注前，在测点预埋热电偶作测温元件，用电子测温仪进行温度测量监控。选用择WZCT-10型热电偶作为测温元件，选用数显的电子测温仪(量程0150)作为二次仪表。承台混凝土温度监测点的布置以真实地反映出混凝土体的温度分布场、降温速度、冷却效果为原则。b承台混凝土各测点温度的监测频率。在混凝土浇注初期应保持每天三次，待混凝土体内温度变化缓慢后可降低测温频率。c根据测温结果指导冷却系统工作及养护工作，确保混凝土体中心温度与表面温度温差不