湖北鐵路客運專線站房高架橋大體積混凝土夏季施工方案.doc
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2024-09-21
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1、目錄一、編制依據2二、大體積混凝土概況及特點22. 1大體積混凝土概況22. 2橋墩、承臺大體積混凝土的特點2三、工程氣候2四、編制目的3五、大體積混凝土施工原則3六、大體積混凝土夏季滋工綜合技術措滋36.1混凝土拌合料優選36. 2混凝土攪拌363混凝土澆筑46. 4混凝土養護76. 5大體積混凝土溫度計算8編制依據1、關于加強高溫季節大體積混凝土施工管理的通知(武項電200724號,二 00七年四月十九日);2、鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標準TB104242003;3、鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準鐵建設2005 160號;4、鐵路混凝土與砌體工程施工規范TB102102001;2、5、鐵路混凝土工程施工技術指南TZ2102005;6、建筑施工手冊第四版。二、大體積混凝土概況及特點2.1大體積混凝土概況新建xx站為橋建合一工程,上部鋼結構,下部橋梁結構,共10軸平行布置,每 軸由14個墩臺支托。橋梁墩身有實心墩和空心墩兩種,截面為橢圓形,承臺截面為 多邊形,承臺、墩身截面尺寸及厚度較大,最小尺寸、厚度均大于lm;混凝土結構 物實體最小尺寸等于或大于lm時屬大體積混凝土,據此,橋梁實心墩、承臺均屬大 體積混凝土結構實體。2. 2橋墩、承臺大體積混凝土的特點混凝土是脆性材料,抗拉強度小,拉伸變形能力也小。大體積混凝土在澆筑后,由于水泥水化熱作用,內部溫度急劇上升,但隨著齡 期3、增長溫度下降,混凝土表面下降更為明顯。在一定的約束條件下會產生相當大的拉 應力。由于混凝土長期裸露,表面與空氣或水接觸,易產生拉應力。橋墩外露面為曲面,且表面設計為清水混凝土效果,防止裂縫產生至關重要。橋墩、承臺施工跨越夏季,夏季氣溫較高,混凝土澆筑溫度容易受到影響,夏 季晝夜溫差較大,空氣、結構物表面溫度變化較大。三、工程氣候新建xx站站址地處我國中原腹地,介于東經113。4115。05食北緯29。58, 31。22,之間,屬亞熱帶北緣,冬寒夏熱,且持續時間長,夏季多高溫,有“三大火 爐”之一的稱號,最高月(七月)平均氣溫28.831.4C,最高氣溫達41.31。年平 均降水量1284毫米,4、降水相對集中于68月。四、編制目的新建xx站站房建筑工程橋墩、承臺屬大體積混凝土結構實體,施工跨越夏季高 溫時段,根據上述大體積混凝土結構實體特點及工程氣候條件,特編制本施工方案, 為現場提供施工依據。五、大體積混凝土施工原則大體積混凝土施工主要控制原則為:1、控制溫度應力以防止產生裂縫。2、控制 溫度變形以防止產生裂縫。六、大體積混凝土夏季施工綜合技術措施6.1混凝土拌合料優選1、綜合考慮其他因素,釆用水化熱低的水泥。2、合理選擇碗配合比,在滿足高性能混凝土各項指標的前提下,盡可能減少水 泥用量,降低水泥水化熱。3、選擇合宜的砂石級配,盡量降低每立方米観的用水量。4、控制砂子含泥量不超過2.5、5%,石子含泥量不超過1%。5、在観中摻緩凝型高效減水劑,以減少水泥用量及推遲水化熱峰值期。6、為減少水泥用量,降低混凝土水化熱,改善和易性,提高混凝土的綜合性能, 按照水工混凝土摻用粉煤灰技術規范DL / T505596規定,在混凝土中摻加適 量粉煤灰。6.2混凝土攪拌1、原材料儲存、降溫對水泥、砂、石的儲存倉、料堆等進行遮陽和隔熱處理,上料前,在砂石料堆上 噴水降溫,以便降低原材料進入攪拌機的溫度。對拌合水進行降溫處理,采用半埋水箱儲水,水管應采取遮陽措施;經計算, 仍無法使拌合水溫度降低時,則首先釆用空調降溫系統進行熱交換來降低拌合水溫; 當日平均氣溫大于4(rc時還需加碎冰來降低水溫。6、攪拌站料斗、儲水器、皮帶運輸機加遮陽棚。控制水泥進入攪拌機的溫度不大于40Co2、混凝土拌制盡量縮短攪拌時間。經常測定混凝土坍落度,調整混凝土配合比,以滿足施工必 須的坍落度要求。盡可能在氣溫較低的晚上或夜間攪拌混凝土,以保證混凝土的入模溫度滿足設計 要求,混凝土的入模溫度不宜高于30Co3、混凝土運輸混凝土采用混凝土運輸車運送,運輸過程應采取遮陽措施,以麻袋覆蓋等。并盡 量避免現場堵車,縮短運輸時間。運輸過程中應慢速攪拌混凝土,不得在運輸過程中 加水攪拌。6.3混凝土澆筑1、混凝土澆筑方法橋梁墩、承臺從設計強度C30,采用攪拌樓集中攪拌,論運輸車運輸,泵送入模。 采用全面分層澆筑方法,分層厚7、度500mm,停頓不超過稔初凝時間。全面分層澆筑示意圖2、防止栓冷縫措施預防大體積論冷縫產生最關鍵的措施,就是要保證牡的連續供應,観層間結合不 超過初凝時間。混凝土供應分析計算方法如下。結構物實體底面面積為S,混凝土澆筑髙度0.5m,初凝時間按3小時考慮,則每 小時混凝土量最少為0.5XS一3。根據混凝土需要量及進度要求安排混凝土攪拌量及混凝土運輸、泵送設備。3、混凝土振搗混凝土振搗釆用插入式振搗器,振搗混凝土時要求下插到下層混凝50mm,保證 混凝土分層處密實,振搗棒要求快插慢拔,保證振搗棒下插深度和混凝土有充分的時 間振搗密實。振搗點的間距按照振搗棒作用半徑的1.5倍一般以400500mm8、進行控 制。振搗時間控制具體以栓不再下沉并無氣泡產生為準。振搗應隨下料進度,均勻有 序的進行,不可漏振,亦不可過振;鋼筋密集處要求多次振搗,保證該處混凝土密實到位,注意不要一次振搗時間過 長,防止局部混凝土過振離析。在預埋件和鋼筋交錯密集區域,需用粗鋼筋棒輔以人 工插搗。4、混凝土測溫控制観硬化所釋放的水化熱會產生較高的溫度,因碗在較大截面范圍內硬化速度和 散熱條件的差異,大體積混凝土內部,混凝土內表,混凝土表面與大氣溫度會產生一 定的溫差,可能導致大體積観產生溫度裂縫。如何防止大體積観在養護期間產生溫度 裂縫,尤其是深層或貫穿裂縫,是大體積檜施工一個非常關鍵的問題。對澆筑后的牲 進行溫度監控9、,隨時掌握栓內部溫度變化動態,以此指導碗的養護工作,保證碗內表 溫差控制在2(rc內。布點原則根據大體積混凝土結構物實體截面形狀、厚度,在不同厚度、中點、角點布設測 溫點。測溫點導線探頭在截面高度上的分布原則:頂部點距観表面下50100mm, 底部點距碗底面上50100mm,中間點勻距,最大間距不大于2.0m。測溫方法大體積観測溫采用JDC-II型便攜式建筑電子測溫儀,配合測溫導線、測溫探頭 使用。預埋時用鋼筋做支承載體,先將測溫線綁在鋼筋上,在澆筑碗前,將綁好測溫 線的鋼筋植入大體積混凝土中,測溫線的溫度傳感器處于測溫點位置并不得與結構物 實體支撐鋼筋直接接觸,澆筑徑時,不得損壞測溫導線,插10、頭留在外面并用塑料袋罩 好,避免潮濕,保持清潔。留在外面的導線長度應大于200mmo測溫時,按下主機 電源開關,將各測溫點插頭依次插入主機插座中,主機屏幕上即可顯示相應測溫點的 溫度。8T q8/結構物實體h二結構實體厚度,n二探頭個數is測溫導線固定及探頭位置示意圖布點及監測布點在徑澆筑前夕進行。當擬施工段鋼筋綁扎完成,進行鋼筋驗收時,可開始進 行布點施工。按布點方案確定的布點平面位置進行布點,用4)14鋼筋,其長度為澆 筑層厚度加20cm,將溫度傳感器釆用膠布固定于鋼筋上的各不同位置處,然后小心 將每根鋼筋與結構物實體鋼筋網綁扎牢,布點結束后,檢查測溫導線是否完好,如有 損壞應更換。徑澆筑11、開始,安排專人即開始進行監測。測溫時間間隔,論澆筑后13d為每 4h次,47d為每8h次,其后為每12h 次。測溫延續時間自観澆筑始至撤出 保溫層后為止,同時不應少于7do現場測溫時要作詳細記錄,并整理繪制溫度曲線 圖,溫度變化情況應及時反饋。大體積殮測溫記錄表測點時間1-11-21-31-41-n平均內表溫差表面與大 氣溫差說明:11表示1號點,從上到下第一個探頭,即最上面的測溫點。注意內表溫差是否超過2(rc,超過時將采取適當措施。大體積論測溫曲線圖5、混凝土澆筑其他注意事項澆筑前應做好充分準備,備足施工設備,保證連續進行混凝土澆筑。混凝土從攪 拌機到入模的傳遞時間及澆筑時間要盡量縮短,并12、盡快開始養護。混凝土澆筑宜選擇一天內溫度較低的時間進行。澆筑前在模板、鋼筋和地基上噴水以降低模板、鋼筋的溫度。混凝土澆筑完后,應及時抹壓、修整,應加快混凝土的修整速度,修整時,用噴 霧器噴少量水防止表面裂紋,但不準直接往混凝土表面灑水。混凝土澆筑前,應將模板及基底噴水濕潤,澆筑應連續進行。現場澆筑混凝土時,混凝土輸送泵、泵管、出料斗等均掛濕麻袋作為遮陽、降溫 措施。6.4混凝土養護混凝土澆筑完成后,表面立即覆蓋清潔的塑料膜,初凝后撤掉塑料膜,用浸濕的 粗麻袋覆蓋,并經常灑水,保持潮濕狀態至少14d。保濕養護期間,應采取遮陽和擋 風措施,以控制溫度和干熱風的影響。混凝土拆模后的保濕養護應不間斷,13、不得形成干濕交替。混凝土養護應根據測溫結果調整養護措施。大體積混凝土養護時間不應少于28do6.5大體積混凝土溫度計算(1) 最大絕熱溫升二(叫+K*F) *Q/c* p=(230+0. 30*80) *375/ (0.97*2400)=40. 91 C式中:仏一一混凝土最大絕熱溫升(C);叫一一混凝土中水泥(包括膨脹劑)用量(230kg/m3);F混凝土活性摻合料用量(80kg/m3);K摻合料折減系數。粉煤灰取0.250. 30;Q水泥28天水化熱(375kJ/kg);c混凝土 比熱、取 0.97kJ/(kg K);P混凝土密度、取2400 (kg/m3)o(2) 混凝土中心計算溫度Ti(14、t)=Tj+Th* 4 t)=30+40. 91*0. 67=57. 41C式中:T1t)1齡期混凝土中心計算溫度(C);Tj混凝土澆筑溫度(混凝土入模溫度取30C);E一一t齡期降溫系數(按6天齡期取0. 67)o(3) 混凝土表層(表面下50100mm處)溫度1) 保溫材料厚度5 二0. 5h* X (T2-Tq) *Kh/ X * (T2T2)=0. 5*3*0. 035*15*2. 0/2. 33*20=0. 034m式中:5一一保溫材料厚度(m);所選保溫材料導熱系數0.035W/ (m-K);t2混凝土表面溫度(C);Tq施工期大氣平均溫度();入混凝土導熱系數,取2. 33W/ 15、(m - K);T込一一計算得混凝土最高溫度(。0;計算時取T2-Tq=1520CJLh 二 20 25CKh傳熱系數修正值,取1.32.0。2) 混凝土表面模板及保溫層的傳熱系數P=1/E g/X+l/Bq=1/0.034/0.035+1/23=0. 986W/(m2 K)式中:3混凝土表面模板及保溫層等的傳熱系數W/(m2 K);6各保溫材料厚度(取0. 034m);入i各保溫材料導熱系數取0. 035W/(m K);Bq空氣層的傳熱系數,取23W/(m2-K)o3) 混凝土虛厚度h,二k* 入/B二(2/3) *2.33/0.986=1. 575m式中:h 一混凝土虛厚度(m);k折減系16、數,取2/3;入混凝土導熱系數,取2. 33W/(m K)。4) 混凝土計算厚度H二h+2h=3+2*1. 575=6. 15m式中:H混凝土計算厚度(m);h混凝土實際厚度(m)o5) 混凝土表層溫度T?二Tq+4*h(H-h)Tw-T/F二30+4*1. 575* (6. 15-1. 575) *57. 82-28. 8/6. 152=52. 12CTq施工期大氣平均溫度(取xx夏季溫度30C); h 混凝土虛厚度(取1.575m);II混凝土計算厚度(取6. 15m);T1(0混凝土中心溫度(取57.4rC)o(4)混凝土內平均溫度Tm(t)二Ti +T2 /2二57.41+52. 12/2=54. 765C以上計算為初步計算,應根據施工過程實際情況進行調整。