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摘要:桥梁工程建设中大体积混凝土结构为工程常见的基础砼结构,其砼裂缝也较为普遍。在本文中,将就桥头堡低温大体积砼基础裂缝的预防,进行一定分析。
关键词:桥头堡;基础裂缝;预防;
1. 引言
众所周知混凝土裂缝是经常出现的问题,严重影响结构安全、结构耐久性和安全运营,其裂缝原因的产生皆由以下三方面产生:
1.1由外荷载引起,即按照常规计算的主要原因引起。
1.2由结构性应力引起,即由实际工作状态与假设模型不符所致。
1.3由变形应力引起,即温度、收缩膨胀、不均匀沉降、施工等因素引起的结构变形。
在实际监理工作中需做好裂缝相关技术的把握与运用。
2 .桥头堡低温大体积砼基础裂缝的预防
桥头堡基础采用扩大基础形式,基础四周设计抗裂钢网、主体为C35混凝土,共分为三层,每层收台。扩大基础每层高3m(连续浇筑),第一层平面尺寸为57.91*25m,为4343.25M3、第二层平面尺寸为54.91*20.5m,为3776.96M3、第三层平面尺寸为51.91*16m,为2491.68M3,其第一层大体积砼监控难度最大。
2.1 预先分析裂缝
从外荷载、结构次应力、变形应力引起原因结合设计图来分析,其外荷载、不均匀沉降不存影响外,其温度、收缩膨胀、配合比等因素均可能造成裂缝。
2.2裂缝预防
2.2.1结构次应力引起的裂缝
设计原桥头堡基础第一层:C35砼一次性浇筑4343.25M3的低温大体积砼,分析后设计调整每层基础砼为:每层均进行分层分块并设后浇带与加密冷却管的设计方案。
2.2.2温度、收缩膨胀引起的裂缝
桥头堡扩大基础施工属大体积混凝土施工,为防止温差应力导致混凝土开裂,采取有效的温度控制措施,确保扩大基础混凝土的质量,满足《大体积混凝土施工规范》(GB 50496-2009)中的有关规定,采取以下措施预防:
1)保证混凝土的拌和温度。采用降低集料温度或直接用温度较低的水拌和混凝土,入模温度应控制在30℃以下,也不应低于5℃,浇筑时应避开高温时段。
2)埋置冷却水管。在混凝土浇筑前预先埋设冷却管,利用管内流动的冷水带走混凝土内部的部分热量,从而降低混凝土内部温度。冷却管分层布置,在该层混凝土浇筑时即开始通水,连续通水不小于12天为检验施工质量和温控效果,在混凝土内埋入多个电阻传感器,进行24小时温度监测。当发现水温与混凝土内部温度差值超过25℃时,应及时调整水温或流量,防止水管周围产生温度裂缝。
3)砼养护拟采取保温蓄热养护,混凝土浇注完毕并完成初凝后立即在其表面上覆盖塑料薄膜和麻袋,并根据砼内外温度的监测情况及时变化养护用麻袋的层数,以减缓混凝土表面温度的迅速散失,控制混凝土表面温度与内部温度或外界气温的差值在25度以内,防止混凝土表面开裂。蓄热养护时间不少于7天,并应尽量延迟拆除四周模板。
4)大体积混凝土保湿养护时间不得小于14d,保持混凝土表面湿润。
2.2.3配合比中各原材料质量引起的裂缝
混凝土设计强度等级采用R90d的强度(R28d强度的配合比经分析不宜做为第一层C35砼的施工配合比)作为混凝土配合比设计、混凝土强度评定及工程验收的依据,水胶比不应大于0.5,同时在确保混凝土强度及塌落度(控制在16-18cm,不超过20cm。)的条件下掺入适量的粉煤灰(掺量提高到20%)及高效抗裂减水膨胀剂,减少水泥用量,降低水化热升温,控制最终水化热。
从配合比试拌和分析:塌落度为210mm,扩展度为520mm,和易性较好,能满足施工要求。
从原材料检测情况分析:粗集料9.5mm级筛孔的筛分结果占比过半,且级配不在规范内。砂的筛分结果:机制砂细度模数(MX=3.3mm),天然砂(MX=1.6mm),两种砂按配合比的比例(8:2)混合在一起,细度模数MX=2.9mm,满足中砂MX=2.9-3.0mm的范围要求,其它检测指标等,满足规范要求。
3. 结束语
低温大体积砼是工程建设广泛使用的结构类型,在监控中需预先做好重点把握,保证结构性安全、结构性耐久并能达到运营安全的目标。
参考文献:
[1]《大体积混凝土施工规范》(GB 50496-2009)
[2]《公路工程集料试验规程》(JTGE 42-2005)
[3]《普通混凝土配合比设计规程》(JGT 055-2000)
论文作者:邹瑞1,晏逸2,张彬3
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/1
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 温度论文; 体积论文; 桥头堡论文; 基础论文; 应力论文; 《建筑模拟》2018年第19期论文;