1、木蓬特大桥大体积混凝土施工技术摘要:介绍大体积混凝土施工工艺,重点阐述了其中几个技术关键的处理情况。 关键词:大体积混凝土;施工工艺 中图分类号:TU37 文献标识码: A 文章编号: 一、概况 介绍大体积混凝土施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准。 二、施工技术方案 施工准备 基坑开挖、清理 凿桩头 垫层混凝土 定位放线 桥台钢筋混凝土台身钢筋绑扎 桥台钢筋混凝土台身支模 桥台钢筋混凝土台身浇筑混凝土 桥台钢筋混凝土台身养护 桥台钢筋混凝土台身凿毛 桥台片石混凝土台身支模 桥台片石混凝土台身浇筑混凝土 桥台片石混凝土台身养护 桥台附属结构施工。 1、基坑开挖 在基坑开挖线以外 5m
2、处设置纵横向截水沟将地表水排入天然水沟。基坑排水采取在基坑四周设排水沟及集水坑,并由专人负责排除基坑积水,严禁积水浸泡基坑。 采用挖掘机放坡开挖,坑底预留 30cm 人工清底。并根据地质情况,设置木桩或钢管桩等临时支护措施,防止边坡坍塌。 2、凿除桩头、桩基检测 破桩头前,应在桩体侧面用红油漆标注高程线,以防桩头被多凿,造成桩顶伸入承台内高度不够。破除桩头时应用采用空压机结合人工凿除,上部采用空压机凿除,下部留有 1020cm 由人工进行凿除。凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断,以免破坏主筋。将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状,复测桩顶高程,进行桩基
3、检测。 桩头凿完后应报与监理验收,并经超声波等各种检测合格后方可浇筑砼垫层, 3冷却管水管施工 冷却管布置:为满足大体积混凝土的降温要求,通过在台身内部埋设循环水管,带混凝土浇筑完成后,通过在预埋管内输送循环水达到大体积混凝土降温的目的。控制温度应力。在桥台高度方向布设 63mm、壁厚 2mm 的薄铁管设置四层冷却管两层间距 1.2m(单层布设见平面图1,双数层布设见平面图 2) ,冷却管位置控制采用 U 型定位钢筋卡定位架固定方式。冷却管出水口用软胶管引至模板外用铁丝扎紧上口,每层各设一个进水口,一个出水口,使用时打开, 保证冷却管循环水的畅通。冷却循环水管接头采用焊接连接。为验证冷却管是否
4、漏水,安装好后要做试通水检查。冷却循环水工作连续运行,直至桥台混凝土内外温度趋于稳定,且混凝土内外温差小于 l5为止。 循环冷却用水采用饮用水,采用 30m 扬程的水泵抽水作为冷循环水,水泵固定在模板顶端,在混凝土浇注完成大约 3060min 后进行通水,防止水压过大使冷却水管的接头漏水。循环水管出水口延伸到模板外,防止水进入承台顶面,通水方向每 24h 改变一次。 由于冷却管壁薄, 在其安装和绑扎过程中都要避免碰撞, 否则容易产生被碰弯、压扁、碰破等后果。在混凝土浇注过程中要避免振动棒的振击,否则也会碰破管子致使漏水。 通冷却水 :每层冷却水管被浇注的混凝土覆盖并振捣完毕,即可通水。水的流量
5、控制在 1.21.5 mh,使进、出口水的温差不大于 6C。冷却水管排出的水在混凝土浇注完成以前,应立即排至基坑以外,不得排至混凝土顶面。在桥台混凝土浇注全部结束后也可视具体情况排至混凝土顶面,形成保温层,蓄水保温养护。 冷却水管压浆:为了使中空的冷却管对混凝土的强度不产生影响,在完成降温任务后,应对其进行压浆。管道压浆采用真空压浆工艺,压浆泵采用连续式,同一管道压浆应连续进行,一次完成。压浆前用空压机吹管清除管道内杂物和水,水泥浆拌制均匀后,须经 2.5 mm2. 5 mm的滤网过滤方可压入管道。管道出浆口出浆浓度一致后, 方可关闭进出口阀门封闭保压。浆体注满管道后,在 0.500.60MP
6、a 的压力下保持2min,以确保压人管道的浆体饱满密实;压浆的最大压力不得超过 0 .60MPa。 管道压浆采用强度等级 42.5 级的低碱硅酸盐或普通硅酸盐水泥,并掺入适量的粉煤灰、高效减水剂、膨胀剂等外加剂。水泥浆的水胶比不得超过 0.3,且不得泌水,流动度应为 3050s,水泥浆抗压强度不得小于同级混凝土强度并满足图纸设计要求;压入管道的水泥浆应饱满密实,体积收缩率应小于 1。 冷却水管平面布置图 1 冷却水管平面布置图 2 4、浇筑砼 砼浇筑采用在拌合站集中拌制,砼运输车运输到施工现场,插入式振动棒振捣的方法。振捣以砼泛浆不冒气泡为止,保证砼外表整体美观。混凝土的浇筑环境温度昼夜平均不
7、低于 5或最低温度不低于-3,局部温度也不高于+40,否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土,混凝土下落高差大于 2.0 米时,设串筒或溜槽。 砼采取分层法浇注, 有利于混凝土散热。在浇注过程中要求振捣充分, 杜绝过振、 漏振现象的出现。为保证前后浇注的混凝土没有冷缝,施工采用连续铺层推移式浇注的方法, 循序推进逐层到顶。以二次振捣后混凝土仍能塑性闭合为原则,混凝土浇筑厚度宜根据振捣棒作用深度及混凝土和易性确定,整体连续浇筑时宜为分层厚度控制在3050cm。振捣采用插入式振捣棒进行振捣,振动器的振动深度一般不超过棒长度 2/33/4 倍,振动时
8、要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。振捣棒作用间距均匀合理,伸入底层厚度不超过 10cm,移动间距不超过 40cm,与侧模保持 510cm 距离,对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡,表面出现平坦泛浆确保砼振捣密实,分层浇筑时应在下层砼初凝或能重塑前浇筑完上层砼,振捣时严禁碰撞钢筋和模型。砼的浇筑应连续进行,缩短间歇时间,如因故必须间断时,层间最大间歇时间应小于前层砼的初凝时间或能重塑时间,当需要超过时应预留施工缝。自高处向模板内倾卸砼时,为防止砼离析,应采取以下措施:(1)从高处直接倾卸时,其自由倾落高度不宜超过 2m,以不发生离析
9、为度。 (2)当倾落高度超过 2m 时,应通过串筒下落;(3)在串筒出料口下面,砼堆积不超过 1m。 当混凝土浇注至设计标高后随即用木刮尺刮除多余浮浆, 在混凝土初凝前再用钢抹子搓压平整。 成型后的砼应表面平整,棱线顺直,无严重啃边、掉角;蜂窝麻面面积不得超过砼面积的 0.5%,深度超过 10mm 的必须处理;表面不出现非受力裂缝,裂缝宽度超过 0.15mm 的必须处理。 5、拆模 强度达到设计强度的 90%后方可拆除模板,有条件时适当延迟拆模时间,拆模采用导链和吊车配合,轻拆,轻卸,防止损坏模板及混凝土表面。 6、砼的养护 砼浇筑完成后,应在收浆后用塑料薄膜覆盖压实,再在其上覆盖一层土工布,
10、 防止水分蒸发、 散失并带走热量, 以此来保持混凝土表面的温度。往压塑料薄膜的草袋上浇水, 采取这些措施后, 可减少混凝土表面的热扩散 , 延长散热时间减少混凝土中心与表面的温差, 防止产生温差裂缝和表面干裂缝, 也保证了水泥的水化作用在良好潮湿环境下进行。覆盖时不得损伤或污染砼的表面,砼面有模板覆盖的,应在养护期间经常使模板保持湿润,砼养护用水的条件与拌和用水相同。 保湿养护的持续时间不少于 14d。 砼强度达到 2.5MPa 前,不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。 三、大体积混凝土施工的主要问题 1、泌水现象:由于混凝土分层分段浇筑,使混凝土上下浇筑层施工间隔时间较长,
11、各分层之间产生泌水层,导致混凝土层间粘结力降低。 2、干燥收缩裂缝:混凝土硬化后,内部的游离水会由表及里逐渐蒸发,导致混凝土相应地产生干燥收缩。在约束条件下,收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝,影响结构的耐久性和承载能力。 3、温度裂缝:水泥水化过程中产生大量的热量,每克水泥放出 502J的热量,如果以水泥用量 350550kg/m3 来计算,每方混凝土将放出1750027500kJ 的热量,从而使混凝土内部温度升高,在浇筑温度的基础上,通常升高 35左右,如果浇筑温度为 28,则混凝土内部温度将达到 65左右。如没有降温措施或浇筑温度过高,混凝
12、土内部的温度还会更高。混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的 35d,因为混凝土内部和表面的散热条件不同,所以混凝土中心温度高,表面温度低,形成温度梯度,造成温度变形和温度应力,当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时,就会产生裂缝。 4、施工冷缝:因大体积混凝土的混凝土浇筑量大,在分层浇筑中,前后分层浇筑的间隔时期没有控制在混凝土的初凝之前,遇到了停电、停水及其它恶劣气候条件等因素的影响,致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。 四、混凝土裂缝的预防措施 1、对预拌混凝土提出混凝土配合比的材料质量要求,明确使用低水化热的 PO42.5 级普通硅酸盐水泥,石子采用线膨胀系数较小的石灰岩质碎石,粒径控制在
13、530?之间,含泥量小于 1%。细骨料采用含泥量较低的中粗砂,细度模数为 2.53.2,含泥量小于 3%。 2、掺加级磨细粉煤灰,掺加缓凝剂,掺加混凝土微膨胀剂。 3、分区域分层连续浇筑,不留竖向施工缝。 4、加强混凝土的振捣,现浇顶板振捣完毕后,用铁滚筒压两遍,终凝前用木抹子搓二遍铁抹子一遍进行抹面,提高混凝土的密实度,减小收缩变形。 5、对混凝土浇筑完成后设专人用塑料布加土工布覆盖浇水养护。 6、混凝土浇筑时间应尽量避开当日的高温时间,对混凝土的输料管采取覆盖浇水的降温方法。 7、严格控制水灰比和坍落度。在施工现场对每车混凝土进行坍落度的实测。凡超过要求坍落度值的30mm 的不允许卸料。 8、加强现浇混凝土板的早期养护,混凝土终凝后 12h 内即开绐派专人适量浇水覆盖养护,养护期为 14 昼夜。 结 语大体积混凝土在当今的桥梁施工中十分常见,如何控制混凝土水化热,防止混凝土开裂是施工中必须面对的问题,本文中采用的技术措施经实践证明是可行的,值得推广!
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