[贵州]大跨度连续刚构桥混凝土裂缝控制技术

1、 中铁二局第一工程有限公司乌江特大桥混凝土裂缝控制技术应用中铁二局股份有限公司思南至剑河高速公路第二合同段项目经理部中铁二局思剑高速第二合同段项目经理部 乌江特大桥混凝土裂缝控制技术应用- PAGE 4 -目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc422235772 1工程概况 PAGEREF _Toc422235772 h 1 HYPERLINK l _Toc422235773 2工程数量 PAGEREF _Toc422235773 h 1 HYPERLINK l _Toc422235774 3关键施工技术 PAGEREF _Toc422235774 h 1 H

2、YPERLINK l _Toc422235775 3.1原料控制 PAGEREF _Toc422235775 h 1 HYPERLINK l _Toc422235776 3.2配合比要求 PAGEREF _Toc422235776 h 2 HYPERLINK l _Toc422235777 3.3承台混凝土施工方案 PAGEREF _Toc422235777 h 2 HYPERLINK l _Toc422235778 3.4承台混凝土养护 PAGEREF _Toc422235778 h 3 HYPERLINK l _Toc422235779 4应用效果 PAGEREF _Toc42223577

3、9 h 4 HYPERLINK l _Toc422235780 5经济社会效益 PAGEREF _Toc422235780 h 4乌江特大桥混凝土裂缝控制技术应用思南至剑河高速公路是贵州省骨架公路网规划“678”网中第2纵沿河至榕江高速公路的中间路段，起于贵州省思南县，终于剑河县，分别与杭瑞、沪昆高速公路相接，全长152.74km，路基宽21.5m，双向四车道，设计时速80km/h。工程概况乌江特大桥是思南至剑河高速公路重难点工程之一，位于思南县鹦鹉溪镇双龙村境内，两岸地形陡峭，桥位区地形起较大，斜坡自然坡度为1050，呈“V”形河谷。乌江特大桥分幅布置，左线桥孔跨布置为：（330）+（430

4、）+（430）+（116+220+116）+（430）+（430）+（330）m，全长1157.0m；右线桥孔跨布置为：（330）+（430）+（116+220+116）+（430）+（430）+（430）m，全长1010.0m。其中主桥主墩基础采用12根桩径2.5m的钻孔灌注桩，承台厚5m，墩身采用双肢等截面矩形空心墩，主桥上部结构采用116+220+116m变截面预应力混凝土连续刚构箱梁；主引桥间过渡墩基础为双排4根直径1.8m的钻孔灌注桩，承台厚3m，墩身采用等截面矩形空心墩；引桥桥墩根据墩高不同分别采用圆形双柱式墩和矩形实心墩，圆形双柱式墩柱径分别为1.6m、1.8m，桩径1.8m、2

5、.0m，基础为单排钻孔灌注桩，矩形实心墩桩径1.8m，基础为双排钻孔灌注桩，引桥采用预应力混凝土30mT梁，先简支后结构连续。工程数量乌江特大桥主桥主墩承台尺寸22.415.85m，共1769.6m3，共4个承台。关键施工技术乌江特大桥4个主墩承台属大体积混凝土，混凝土裂缝控制与结构设计、材料选择、施工工艺等多个环节相关，其中选择抗裂性较好的混凝土是控制裂缝的重要途径。本技术主要是从混凝土材料角度出发，通过原材料选择、配比设计、试验比选等选择抗裂性较好的混凝土，并提及施工中需采取的一些技术措施等。原料控制配制配合比时，选择低热微膨胀水泥或水化热较低的矿渣硅酸盐水泥，是控制混凝土内部温升的最基本

6、方法。掺用适量外加剂。大体积混凝土中掺加的减水剂主要是木质素磺酸钙，它对水泥颗粒有明显的分散效应，可有效地增加混凝土拌合物的流动性，且能使水泥水化较充分，提高混凝土的强度。若保持混凝土的强度不变，可节约水泥10，从而可降低水化热，同时可明显延缓水化热释放速度，热峰也相应推迟。在混凝土中掺入一定量的磨细粉煤灰来降低水化热。具有以下几个优点：粉煤灰本身的火山灰活性作用，可生成硅酸盐凝胶，起着一定的增强作用；在单位用水量不变的条件下，可以起到显著改善混凝土和易性的效能；用粉煤灰替代部分水泥，可降低水泥的用量，从而降低水化热：若保持混凝土拌合物原有的流动性，则可减少用水量，从而可提高混凝土的强度。在选

7、择粗骨料时，可根据施工条件，尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。这样，既可以减少用水量，也可以相应减少水泥用量，还可以减小混凝土的收缩和泌水现象；在选择细骨料时，其细度模数宜在2.62.9范围内。采用平均粒径较大的中粗砂，比采用细砂，每m3混凝土中可减少用水量2025kg，水泥相应减少2835kg，从而降低混凝土的干缩，减少水化热量，对混凝土的裂缝控制有重要作用。控制入模温度不大于25措施来防止裂缝出现。配合比要求混凝土配合比应根据原材料品质、混凝土强度等级、混凝土耐久性以及施工工艺对工作性的要求，通过计算、试配、调整等步骤选定。混凝土最小胶凝材料用量不应低于300kg/m3，其中最低

8、水泥用量不应低于220kg/m3 配制防水混凝土时最低水泥用量不宜低于260kg/m3。混凝土最大水胶比不应大于0.45。单独采用粉煤灰作为掺合料时，硅酸盐水泥混凝土中粉煤灰掺量不应超过胶凝材料总量的35%，普通硅酸盐水泥混凝土中粉煤灰掺量不应超过胶凝材料总量的30%。预应力混凝土中粉煤灰掺量不得超过胶凝材料总量的25%。才哦能够矿渣粉作为掺合料时，应采用矿渣粉和粉煤灰复合技术。混凝土中掺合料总量不应超过胶凝材料总量的50%，矿渣粉掺量不得大于掺合料总量的50%。配制的混凝土除满足抗压强度、抗渗等级等常规设计指标歪，还应考虑满足抗裂性指标要求。有条件时，使用温度应力试验机进行抗裂混凝土配合比的

9、优选。承台混凝土施工方案承台砼施工总体顺序为：浇筑第一层2.5m厚砼并预埋分层连接钢筋洒水养护48小时并凿毛浇筑第二层2.5m厚砼承台顶面用土工布或塑料薄膜覆盖洒水养护砼强度达到2.5Mpa后拆模并请监理工程师验收验收合格后回填基坑养护砼承台砼强度达到85%后停止养护。承台采用一次关模、水平两次分层浇筑方式完成，水平分层厚度是2.5m；第二次浇筑混凝土的时间，需选在砼内部温度降低时，以避开砼内部温度的高峰期；在施工第二层砼前，施工缝工作面需凿毛清洗干净，以加强两层砼的连接效果。砼浇筑前，在承台内部布置冷却管，用水泵抽水，保证冷却管进水口有足够的压力，进水管的水温相差在510之间，承台从浇筑起至

10、浇筑完砼后，半月内不间断注水。所用水不宜立即循环使用，以控制水温。承台砼浇筑水平分层进行，每层厚度控制在30cm内，采用插入式振动器振捣，振动器插点按梅花式排列，间距不超过振动器作用半径的1.5倍，距模板15cm左右。振动器要垂直插入砼内，浇筑第二层砼时要插入前层砼510cm左右，振捣时间以砼表面停止下沉、不再冒气泡、泛浆、表面平坦为准。振动器尽可能避免与钢筋和预埋件相接触。砼浇筑应连续进行，在施工现场、搅拌站备用发电机，确保混凝土施工的连续性。承台混凝土养护砼浇筑完成后，立即抹平进入养护程序，顶面砼初凝后用塑料薄膜或土工布覆盖洒水养护，侧面首先采用关模养护。待砼强度达到2.5Mpa后由试验室

11、通知后方可拆模，拆模后立刻请监理工程师进行验收，验收合格后立刻回填基坑，承台侧面采用回填土进行保温保湿养护。初凝后利用淡水进行养护至少7天以后，待砼强度达到85%后方可停止养护。大体积混凝土浇筑后，加强其表面保温、保湿养护，对防止混凝土产生裂缝具有重要作用。保温养护的作用有3个：第一是减小混凝土的内外温差，防止出现表面裂缝；第二是防止混凝土表面过冷，避免产生贯穿裂缝；第三是延缓混凝土的冷却速度，以减小新老混凝土的上下层约束。保湿养护能减小混凝土的干缩，能使混凝土的水泥水化作用顺利进行，有利于提高混凝土的极限抗拉强度，对控制裂缝有积极作用。保温材料应选择价格低廉、导热系数小、易于操作的材料，常用的有木模、木屑、土工布等。混凝土终凝后，采取蓄水养护是一种极好的方法，不仅具有保温隔热效果，而且还可以延缓混凝士降温速率，减小混凝土中心和表面的