摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,桥梁工程建设越来越多。在桥梁工程项目施工中,若工程技术水平较低,很容易造成结构裂缝。为了有效提升大体积混凝土的施工质量,本文主要分析了大体积混凝土桥梁施工特征以及安全隐患,并提出优化大体积混凝土桥梁施工的管理方法,希望能够对相关从业者提供帮助。
关键词:冷却管;大体积混凝土;养护
引言
桥梁工程作为中国基础设施建设的关键,其建设使用的安全可靠性直接决定了所处道路交通系统环境运行能否满足交通流量不断增加的需求。然而,在施工建设过程中,大体积混凝土结构的施工技术与温控措施运用效果并不理想,这与结构作用过程出现的裂缝病害密切相关。为此,工程建设者应结合项目施工建设的实际情况,采用必要的措施进行优化,以提升工程项目建设使用的质量。
1.工程概况
新建郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ-04标段位于河南省商丘市民权县境内,起讫里程:DK107+071.170(含该墩)~DK144+745.410(含该墩),新建线路长37.675Km。重难点工程为民权特大桥中的120#墩~123#墩跨越G310国道(70+125+70)m连续梁工程,其中121#、122#主墩承台尺寸为18.8m*13.6m*4.5m,单个承台C40混凝土方量为1150.6方,属于大体积混凝土承台工程。
2.原材料准备
2.1 水泥
水泥选用质量稳定有利于改善大体积混凝土抗裂性能,比表面积较低,且在混凝土拌合站入机温度不宜大于55℃。在满足设计要求前提下,尽量减少水泥用量,一般水泥用量控制在450kg/m³以内。
2.2 细骨料
细骨料选用级配良好的中砂,其细度模数宜大于2.3。
2.3粗骨料
采用粒径适当增大的粗骨料。
2.4 水
采用不含有害物质的洁净水。
2.5 外加剂
选用高效减水剂,减少单位体积水泥用量,从根本减少水化热的总热量,但要注意缓凝时间过长会对早期强度有影响。
3.配合比设计
3.1 大体积混凝土配合比的设计除应符合设计强度、耐久性等要求外,同时符合施工工艺要求,并合理使用材料、降低混凝土水化热总量的原则。
3.2 拌合水的用量严格控制,且不大于170kg/m ³。
3.3 矿渣的掺入量不宜超过胶凝材料用量的50%;粉煤灰掺入量应适当增加,但不超过胶凝材料总用量的40%,两种掺合料的总量不大于混凝土中胶凝材料总用量的50%。
3.4 混凝土拌合物在施工现场浇筑前的塌落度不超过160mm。
4.冷却管布设
为降低混凝土内部温度,在混凝土内部布设冷却管。冷却管采用Φ32mm标准铸铁水管,管道连接处必须密封防止漏水,冷却管竖向三层布置,内环间距1.0m,层间距1.5m,水平单层采用蛇形走势,上下两层蛇形走势沿桥梁行进方向纵横交错布置。冷却管和冷却装置的安装要安全、牢固,冷却管在混凝土浇筑前进行试水,防止管道阻塞或漏水。
冷却管按照冷却水由进水口区域流向边缘区域的原则分层分区布置,出水口设在混凝土边缘区域,每层冷却管的进、出水口相互错开。
承台厚为4.5m,布设时沿承台竖向布置冷却管一层,冷却管沿竖向设置在承台中央,冷却管间距1m,最外层冷却管距离混凝土最近距离0.6m,进、出水口引出混凝土面1.5m以上,出水口设置可调节流量的水阀和测流量设备。
布管时,冷却管要与承台主筋错开,如果出现局部管段错开困难时,适当改变冷却管的位置。
冷却管需设置架立筋,将冷却管与架立钢筋绑扎牢靠,防止混凝土浇筑施工过程中,冷却管发生变形、接头脱落等现象,甚至最终漏水或者水路不通。
冷却管安装完成后,将进、出水管口与进出水总管、水泵接通,进行有水试验,以确保冷却管通畅且无不漏水现象。
图1 承台冷却管示意图
图2 冷却管现场布置照片
5.混凝土浇筑施工
121#承台使用 C40 混凝土,混凝土采用拌合站搅拌、混凝土罐车运输,溜槽入模,浇筑前准备工作做好,平整场地,清理基坑中的杂物。
混凝土浇注前,要把钢筋和模板上的污垢清理干净。对钢筋、模板及预埋件逐一检查,并认真记录,如果基底垫层干燥,应洒水湿润,但不得使基底有积水。
浇筑的自由倾落高度不大于 2m。混凝土运送至浇筑地点时,完成混凝土的塌落度,含气量、以及入模温度相关试验,符合要求后开始浇筑。
混凝土采用水平分层浇筑,边浇筑边振捣,混凝土每层厚度为 50cm左右,前后两层的浇筑间距在 1.5m 以上。
混凝土的振捣使用插入式振捣器,移动间距 20~30cm,与侧模保持 5~10cm 的距离;振捣时间为 20~25s,插入下层混凝土 10cm;振捣密实后缓慢拔出振捣棒;避免振捣棒碰撞钢筋、模板及预埋件,避免出现模板变形或者预埋件移位。当混凝土停止下沉,且无气泡冒出,同时表面呈平坦、泛浆时,表明混凝土已振捣密实。
6.混凝土养护及测温监控
混凝土浇筑完成后立即开始抹面,严格预防混凝土表面收缩裂纹。当混凝土终凝后开始覆盖塑料薄膜,一般混凝土浇筑完毕后的12小时内完成覆盖并保温养护。
6.1 通水冷却:当混凝土浇筑高度超过冷却管且振捣密实,立即进行通水,一般地,冷却水控制在1.2~1.5m³每小时,使进、出口水的温差小于6℃,进、出口的水可连在一起,形成一个循环。当温差较大时,及时增大水泵流量,加快循环。
6.2 测温监控、指导养护
6.2.1当混凝土覆盖测温点时开始测温,直至混凝土内部温度与大气环境温差小于20℃以下时停止测温。
6.2 1~3天每2小时测一次,4~7天每4小时测一次,8~14天每8小时测一次,认真测好大气温度的同时,做好记录。
6.3 温度控制标准
温度测量器布置要合理,防止施工中损坏。冷却系统尽量使用自动控制系统,要选用有施工经验的人操作。用便携式建筑电子测温仪;专用测温线;标准温度计。
结束语
综上所述,由于大体积混凝土施工过程中存在诸多不确定因素,这些因素一旦受到影响,就容易出现混凝土裂缝等质量通病,这些质量通病不仅会影响到桥梁工程的质量,更会为大体积混凝土桥梁建设完成后的使用埋下安全隐患。而大体积混凝土桥梁施工涉及层面较广,一旦出现问题便会产生连锁反应,因此,必须对大体积混凝土桥梁施工进行严格管理,并及时发现问题,解决问题,防止因混凝土桥梁施工管理不当造成桥梁质量问题。应综合考虑施工过程中各项因素的影响,采取科学合理的管理手段,全方位的保障桥梁施工的质量。
参考文献
[1]中国铁路总公司.Q/CR9207-2017,铁路混凝土工程施工技术规程[S].中国铁道出版社. 2017。
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[4]赵建卫.大体积混凝土施工技术和温控措施在桥梁工程中的应用[J].交通世界,2017(33):122-123.
论文作者:孙增博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/9
标签:混凝土论文; 体积论文; 冷却管论文; 测温论文; 桥梁论文; 用量论文; 骨料论文; 《基层建设》2019年第18期论文;