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1、箱梁施工裂縫控制施工方案 一、原材料的選擇1. 水泥 由于混凝土內部溫升主要是由水泥水化熱產生，為了盡可能地降低水化熱及其釋放速率，應優先考慮采用早期水化熱低的水泥并盡可能降低水泥用量。水泥的水化熱是礦物成分與細度的函數，早期水化熱主要由C3A產生。應選擇C3A含量低、細度適合的水泥。通過調查和試驗驗證，最終選定海螺牌PO42.5低堿水泥，其C3A含量為6.8，滿足京滬高鐵混凝土驗收補充標準小于10%的要求。2. 砂采用級配良好的贛江中砂，細度模數在2.42.7之間，含泥量為0%.由于其級配良好，空隙率小，總表面積小，單方混凝土的用水量和水泥用量就可以減少，水化熱相應降低，裂縫產生的可能性就減2、少很多。3. 碎石 粗骨料主要控制其級配和粒形，選擇級配、粒形好的碎石，其空隙率也較小，每方混凝土的水泥用量就可以減少，對防止裂縫的產生有利。最終選定的是反擊式破碎機加工的安徽和縣碎石，采用516mm和1625mm兩種級配摻配。4. 摻合料 在膠凝材料總量中，提高粉煤灰、礦粉所占比例，以降低水化熱并提高混凝土和易性。粉煤灰：由于粉煤灰中含有大量的硅、鋁氧化物，其中二氧化硅含量40%60%，三氧化二鋁含量17%35%，這些硅鋁氧化物能夠與水泥的水化產物進行二次反應，是其活性的來源，并產生較少的水化熱，可以取代部分水泥，從而減少水泥用量，降低混凝土的熱脹。礦粉，礦粉的作用在于可以和水泥、粉煤灰形成3、良好的級配關系（由于其顆粒粒徑大小不同），提高混凝土的密實性，減小了混凝土的收縮、徐變，相應的也提高了混凝土的耐久性。5. 外加劑 要實現低水膠比、低膠凝材料用量且強度、耐久性滿足設計要求，高性能的外加劑必不可少。外加劑應采用減水率高、坍落度損失小、適量引氣、質量穩定、能滿足混凝土耐久性能的產品。經過對比試驗，最終選擇的是上海三瑞VIVID-500型聚羧酸高效減水劑。二、優化混凝土配合比設計為了提高混凝土的耐久性，改善混凝土的抗裂性能，實現降低混凝土絕熱溫升和內部最高溫度的目的。在設計梁體混凝土配合比時，通過多次反復對比試配，以確定最佳的膠凝材料總量和外摻料粉煤灰、礦粉的摻量。最終選定的配合比4、如下：水泥粉煤灰礦粉砂子碎石水減水劑（ADVA152DL）（kg）（kg）（kg）（kg）（kg）（kg）（kg）375484872810491474.71表21 混凝土理論配合比（每m3）膠凝材料總量為471公斤，水泥用量為375公斤，外摻料用量為96公斤，摻量達20.4%（不包括普硅水泥中自身的外摻料），有效地降低了混凝土的最高溫升。對該配合比進行實測，環境溫度為28時，混凝土拌和物出機溫度為30，3天齡期混凝土芯部溫度為60，滿足設計要求。通過混凝土絕熱升溫公式對比驗證，計算出的3天齡期溫升值為49.8，最高溫度為55.5,與實測基本一致。計算過程如下：混凝土某個齡期的絕熱升溫按下式計算5、： （21） （22）式中：T齡期混凝土的絕熱升溫（）； Wc混凝土的水泥用量（kg/m3）； Q水泥的水化熱（kJ/kg）； C混凝土的比熱（kJ/kg.）； 混凝土的容重（kg/m3）； m隨水泥品種及澆注溫度有關的經驗系數，一般取0.20.4； 齡期（天）。 由式(2-1)可以看出，混凝土的絕熱升溫是混凝土內在的固有屬性，單位體積混凝土水泥用量和水泥的水化熱是影響混凝土絕熱升溫的主要因素。這也證明了優選低熱水泥、降低水泥用量的思路是正確的，可行的。三、施工過程控制1. 攪拌站開盤前嚴格測定粗細骨料的含水率換算施工配合比。在混凝土滿足工作性的前提下，盡量縮短攪拌時間。攪拌站的夏季降溫措施主6、要有：集料倉，搭設遮陽蓬，以避免陽光暴曬；砂石料堆，采用搭設遮陽蓬、噴灑冷水等方法降低集料溫度。膠凝材料（水泥、礦粉、粉煤灰）儲存倉，夏季白天溫度高時，通過灑水來降低罐體溫度。控制水泥、礦粉、粉煤灰進入攪拌機的溫度不大于40。攪拌站儲水箱、皮帶運輸機采取遮陽措施（夏季采用加冰塊降低水溫）。2. 現場材料鋼筋、模板：炎熱天氣下灌注混凝土，應盡量避免模板和新澆混凝土受陽光暴曬。混凝土入模前，通過澆灑冷卻水來降低鋼筋、模板溫度，控制模板和鋼筋的溫度不超過40。但澆筑前必須清除模板內積水。冬季時，也應采取適當的覆蓋措施，避免雨雪對鋼筋、模板的直接接觸。3. 拌和、運輸拌和用水，夏季采用加冰水或井水攪拌7、混凝土，根據熱工計算，在環境溫度高于30時，要保證混凝土出機溫度不高于30，拌和水溫度宜控制在69。計算結果如下表：混凝土出機溫度（）砂石溫度水泥溫度要求水溫30354011.42530356.4混凝土運輸，夏季應對混凝土運輸車身澆灑冷水以避免車身熱量傳入混凝土導致混凝土溫度升高。冬季則對罐體覆蓋保溫層。4. 入模控制選擇合適的灌注時間，夏季一般安排在傍晚16:00至18:00之間開始澆筑，第二天早晨8:00前完成澆筑工作。不宜在早晨澆筑以免白天溫度上升時加劇混凝土的內部溫升。控制混凝土入模溫度不宜高于30.5. 澆筑箱梁施工采用的混凝土配合比，初凝時間為15h10min，終凝時間為18h258、min。能滿足梁體混凝土澆注時間的需要。澆注時，控制混凝土的澆注速度在滿足總體澆注時間的前提下，不宜過快，以利于利用梁體截面面積大的特點，通過混凝土自身散熱，降低混凝土內部溫度。通過斜向、水平方向分層澆筑提高散熱量。混凝土澆注速度控制在50 m3/h左右,最大攤鋪厚度不宜大于300mm。6. 養護混凝土澆筑、振搗完畢，為了防止混凝土表面出現收縮裂紋，應加強新澆筑混凝土表面的收漿抹面工作。整孔粱澆筑完后，2小時內開始抹面，反復多次進行，在混凝土初凝前完成收漿抹面工作，以消除收縮裂紋，并使平整度滿足要求。收漿抹面后要及時灑水并采用土工布覆蓋進行潮濕養護，防止水分蒸發產生收縮裂紋。根據京滬高鐵混凝土9、養護要求，結合本地區歷年氣象條件，夏季梁板混凝土潮濕養護時間不宜少于28天。養護時，注意控制養護水的溫度與混凝土表面溫度差，不得大于15。7. 拆模拆模除了要考慮強度因素外，還應考慮拆模時混凝土的溫度因素。梁體芯部與表層、表層與環境以及箱梁腹板內外側混凝土之間的溫差均不得大于15。混凝土的溫度不能過高，以免混凝土接觸空氣時降溫過快而開裂，更不能在此時澆注涼水養護。混凝土內部開始降溫前以及混凝土內部溫度最高時不得拆模（需根據實際量測溫度確定）。8. 加強水化熱散發的措施混凝土澆注完后，采用適當的覆蓋措施，避免夏季陽光直射和冬季寒風直接接觸混凝土表面，減少與周圍環境的溫差幅度。在夏季室外氣溫過高的10、條件下，為加快箱梁內室的熱量散發，在混凝土灌注24h后，在箱梁孔內布設噴水管，定時噴水，并在一端安設通風機吹風，形成對流，通過水的蒸發和風的流動，吸收水化熱，降低孔內溫度。四、養護階段溫度控制鋼筋混凝土箱梁設計強度高，水泥等膠凝材料用量大，一次澆筑混凝土數量大，雖然混凝土最大厚度尺寸不是很大，但箱體內部空間小，降溫條件差。箱梁內部鋼筋、孔道密布，難以布設內部降溫循環水管路。為此，箱梁混凝土施工溫度控制從以下角度擬定措施：1.降低水化熱總量及降低水化熱釋放速率；2.降低入模前混凝土及模板與環境溫度差；3.采取強制性熱交換措施，加快散熱速度，減少梁體內外溫度差；4.提高混凝土的密實度和抗裂性能，以11、增加混凝土硬化過程中抵抗外界環境溫度變化的能力。在原材料、混凝土配合比、施工過程控制三方面采取的具體措施前面已經介紹，以下重點說明一下溫度控制的具體方案：1. 測點布設梁體測溫點共設28個。分別為：梁頂兩端、1/4、1/2、3/4各2點，共10點。采用PVC管預留測溫孔，插入混凝土內50100mm。梁體兩端波紋管內34m每端2點，共4點。腹板通風孔處外側，梁體兩側1/4、1/2處，各1點，共4點。腹板通風孔處內側，梁體兩側1/4、1/2處，各1點，共4點。梁體腹板中部內預埋探頭，兩側1/4、1/2、3/4處各2點，共設6點。2. 測溫儀器配置儀器名稱數量單位備注電子測溫計2個引線長不小于3米帶12、探頭溫度計2個紅外測溫儀1個3. 測溫方案箱梁測溫點共布置28個，#點測試混凝土表面溫度；#點測試環境介質溫度；、#點測試箱梁腹板內、外側溫度；#點測試混凝土芯部溫度。表面溫度采用電子測溫計進行監測，芯部溫度采用預埋熱電阻探頭方式進行監測，環境溫度采用紅外線測溫儀進行量測。根據經驗，大體積混凝土的溫差變化在172h內波動最大，因此在這段時間現場值班不間斷測量，測試頻率為每6小時一次，測試時要求記錄以下數據：混凝土入模溫度；每次測溫時間，各測點溫度值；各部位保溫材料的覆蓋和去除時間；澆水養護或恢復保溫時間；異常情況如雨、風等發生的時間。4. 人員安排安排專職人員進行溫度量測，混凝土達到最高溫升前13、（一般為35天），每天每隔6小時測試1次，每日4次。達到最大溫升后，可減少為每日2次。5. 數據采集和資料整理測溫記錄每天要及時整理，芯部溫度、表面溫度和環境介質溫度取所測點數的平均值。整理完畢后，繪制時間溫度曲線。在混凝土達到最高溫升前，根據時間、溫度數值，將芯部、表面、環境溫度繪制成三條曲線，用顏色、線型區別，計算整理繪制溫差曲線。6. 信息反饋根據溫度曲線及時對混凝土養護情況作出反饋，當環境溫度與混凝土表面溫度，混凝土表面溫度與芯部溫差達到12時，進入預警狀態，要根據實測溫度，查找原因，采取相應措施降低溫差。例如，如果是由于氣候原因導致環境溫度過低或過高，可采取加熱或降低養護水溫度，對梁體進行覆蓋保溫等措施控制溫差。當溫差達到15時，進入紅色警戒狀態，要立即啟動應急措施降低內外溫差，確保混凝土的溫差滿足要求。例如，若是芯部溫度與表面溫度超過允許值，必要時應采取搭設暖棚保溫來控制溫差，確保混凝土內外溫差處于受控狀態。附：測溫布點圖 砼測溫記錄8