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    • 大體積混凝土吊箱承臺溫度裂縫控制

         2006-09-22 中國路橋網 佚名 302120

      1.工程概況
      BB 青洲閩江大橋2#墩為主塔墩,處于主河槽中,混凝土等級C30,承臺尺寸為45m×25m×7m,面積為1073m&sup2;,混凝土數量為7510m&sup3;,屬于大體積混凝土基礎。365JT施工時溫度裂縫的控制是保證承臺施工質量的關鍵。
      2.混凝土配合比365JT設計
      由于承臺承重較大,決不允許出現有害裂紋,為滿足《質量檢驗評定標準》要求,試配強度按照fcut=fcuk+1.645σ公式(式中fcuk表示混凝土立方體抗壓強度標準值)計算結果作為參考,保證具有95%的保證率,并經過多次試配確定。陷度需要滿足泵送和吊斗施工要求,并保證在一小時之內無明顯損失。結合福州地區水泥供應實際情況,選用福建建福牌525#普通硅酸鹽水泥,該水泥屬中水化熱品種的水泥,為有效地降低混凝土內絕熱溫升,達到低水化熱品種的水泥效果,摻加適量的Ⅰ級粉煤灰和復合型高效外加劑,以改變混凝土流變特性及降低水泥水化熱。
      控制混凝土的粗骨料采用5~31.5mm連續級配的碎石,針片狀顆粒含量不應大于10%,泥土粉塵含量不大于1%,細骨料采用優質中粗砂,泥污含量不應大于2%,細度模數控制在2.5左右。
      混凝土配合比經過多次試配,選擇了合適的配合比。
      2.1原材料
      (1)、水泥:采用福建建福牌42.5普通硅酸鹽水泥;
      (2)、石子:采用福州馬尾碎石5~31.5mm連續級配碎石,含泥量小于0.5%;
      (3)、砂:采用福州閩侯中粗砂,Mx=2.45~2.55,含泥量小于1%;
      (4)、水:飲用水;
      (5)、粉煤灰:采用華能電廠Ⅰ級粉煤灰;
      (6)、外加劑:采用南京華迪合成材料廠NF-2A緩凝高效減水劑。
      2.2配合比
      混凝土的配合比及其性能見表1(參考值)。
      配合比(kg/m&sup3;) 塌落度(cm) 絕熱溫升(&ordm;C) 緩凝時間(小時)
      水泥 砂 碎石 水 粉煤灰 外加劑
      283 697 1112 167 101 NF—2A(粉)0.6% 16~20 54.8 16~18

      3.澆注工藝
      1).該工程結合施工現場情況,不僅啟用了現有的兩臺拌合樓,還利用了離工地較近的志品商品混凝土廠的一部分混凝土,以確保混凝土的供應及時。
      混凝土采用分層連續灌注,一次成型,分層厚度宜為30cm左右,分層間隔灌注時間不得超過試驗所確定的混凝土初凝時間,以防出現施工冷縫。
      2).混凝土澆筑順序采取橫橋方向按1:4的坡度順橋向斷面攤鋪,待30cmm厚的薄層混凝土全斷面布料完畢,再重復順沿橫橋方向澆注混凝土。
      3).順橋向設置8個簡易漏斗和8套串筒,沿橫橋方向布置3排,各漏斗間距按照3m&sup3;混凝土灌注斗計算確定間距約為3.0。下料之后,應及時組織攤鋪。
      4).混凝土振搗采用&Oslash;50mm和&Oslash;80mm插入式振搗器,振搗深度對于大面積分層澆注混凝土,如果下層混凝土已進入初凝或即將初凝,則振搗棒振搗時不宜插入下層,以達下層表面為宜,如下層混凝土未達初凝可插入下層5cm,保證下層在初凝前再進行一次振搗,使混凝土具有良好的密實度,防止漏振,也不能過振,確保質量良好。
      5).每次灌注必須按規范留足強度試件。
      6).混凝土在澆筑振搗過程中產生的大量泌水,采用足夠數量的潛水泵,或泥漿泵,及時排除并及時清除鋼筋表面堿和混凝土。
      4.溫控及防裂措施
      4.1合理選擇原材料,優化混凝土配合比。
      4.2混凝土結構內部埋設冷卻水管和測溫點,通過冷卻水循環,降低混凝土內部溫度,減小內表溫差,控制混凝土內外溫差小于25℃,通過測溫點測量,掌握內部各測點溫度變化,以便及時調整冷卻水的流量,控制溫差。
      1).冷卻水管埋設
      冷卻循環水管采用φ25mm黑鐵管,按照冷卻水由熱中心區流向邊區的原則,進水管口設在近混凝土中心處,出水管口設在混凝土邊區處。進、出水口均引出混凝土面以上。每層水管的垂直進、出水口互相錯開,且出水口有調節流量的水閥和測流量設備。2).冷卻水管安裝時,要以鋼筋骨架和支撐桁架固定牢靠,以防混凝土灌注時水管變形及脫落而發生堵水和漏水,并做通水試驗

      3).每層循環水管被混凝土覆蓋并振搗完畢,即可在該層水管內通水。循環冷卻水的流量可控制在1.2~1.5m&sup3;/h,使進、出水的溫差不大于6&ordm;C。
      4).循環冷卻管排出的水在混凝土灌注未完之前,應立即排除圍堰外,不得排至混凝土頂面。
      5).冷卻水管使用完畢,需壓注水泥漿封閉。
      4.3控制混凝土的入模溫度和環境溫度。
      1).使用的水泥既要新鮮又必須經過一段時間的冷卻,不宜使用新出窯的水泥。
      2).向拌合用水內加破碎冰塊,從而降低混凝土的拌合溫度。
      5.養護
      大體積混凝土的裂縫,特別是表面裂縫,主要是由于內外溫差過大產生的。澆筑后,水泥水化使混凝土溫度升高,表面易散熱溫度較低,內部不易散熱溫度較高,相對地表面收縮內部膨脹,表面收縮受內部約束產生拉應力。通常這種拉應力較小,不至于超過混凝土抗拉強度而產生裂縫。但由于混凝土外部受太陽曝曬、雨水、冷空氣等的襲擊,也會使表面升降溫差較大。因此,養護是防止混凝土開裂的關鍵。混凝土澆注完畢后必須用草袋覆蓋,加強保濕.保溫養護,延緩降溫速率,養護期間不得中斷冷卻水及養護用水的供應,要加強施工中的溫度監測和管理,及時調整保溫及養護措施。
      6.施工情況
      由于在混凝土澆筑過程中,福州地區雨季來臨,氣溫較低,使混凝土內外溫差加大,因此采取了相應措施:原計劃7m連續澆注,改為2+5m分段澆注;根據情況對混凝土通熱水養護,以保持混凝土內外溫差不大于20&ordm;C。
      正是由于我們從混凝土水化熱、緩凝時間、陷度損失以及澆注工藝、養護、溫度監控等方面采取了有效措施,因此,該大體積承臺施工順利,混凝土表面光滑,無蜂窩、麻面、漏漿現象,外觀及質量良好。
      7.結束語
      由本工程的施工控制可知,控制溫度裂縫應根據工程的具體情況選擇施工措施:可以控制大體積混凝土水泥用量,選用低水化熱水泥,摻加合適的外加劑,優化混凝土配合比,完善澆注工藝,以及加強養護工作和溫度檢測工作等。
      面對應用日益廣泛的大體積混凝土工程,我們必須不斷總結經驗,完善365JT技術措施,從而使大體積混凝土施工走上成熟和規范化的道路。



       
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