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1、S202線西吉至毛家溝公路第三合同段大體積混凝土施工方案橋梁大體積混凝土施工方案一、編制依據1、S202線西吉至毛家溝公路第三合同段施工設計圖；2、公路橋涵施工技術規范（JTG/T F50-2011）；二、編制范圍本項目部所屬路段內所有大中小橋所用大體積混凝土結構，斷面最小尺寸不小于1m。預計產生水化熱大于25。三、工程概況3.1工程簡介省道202線西吉至毛家溝公路第三合同段起于興隆鎮羅莊村，至于玉橋鄉下范村。全線共大橋一座（葫蘆河大橋）、中橋兩座（什字路河橋、單民橋）、小橋及通道橋共計八座。本工程大中橋下部結構為柱式墩、柱式臺。小橋下部結構多數采用U型臺，擴大基礎。具體大體積混凝土結構物如下2、：K314+623單民橋0號橋臺，C30混凝土共計97.64方，斷面最小尺寸為2米，預計產生最小水化熱大于25，符合大體積混凝土澆筑的各項特征。K307+813唐家河小橋，0、1號臺側墻用C25片石混凝土627.5立方，臺身用C25片石混凝土596.1立方。斷面最小尺寸大于1米。K313+231單家后彎溝小橋，0、1號臺側墻用C25片石混凝土528.8立方，臺身C25片石混凝土416.3立方。K318+342北溝小橋，0、1號臺側墻用C25片石混凝土914立方，臺身用C25片石混凝土593.1立方。K310+157通道橋，0、1號側墻用C25片石混凝土480.5立方，臺身用C25片石混凝土403、6立方。K310+267跨天然氣管道橋，0、1號側墻用C25片石混凝土541.4立方，臺身用C25片石混凝土552.8立方。GK0+162.87跨天然氣管道橋，采用重力式橋臺、橋臺采用擴大基礎。0號橋臺用C25片石混凝土43.47立方、1號橋臺采用C25片石混凝土44.27立方。3.2工程地質與水文地質地層上部以沖洪積底層為主，下部為泥巖，底層較為簡單。環境類型屬于I類，地下水質較差，對混凝土據有強等腐蝕，對混凝土中結構中的鋼筋具有弱腐蝕。土層為非鹽漬土，土層對混凝土為弱腐蝕。四、溫度影響4.1溫度控制原因混凝土是由多種材料組成的非均質材料，它具有較高的抗壓強度，良好的耐久性及抗拉強度低，抗變4、形能力差，易開裂的特性，但混凝土凝結過程中釋放熱量也成為大體積混凝土澆筑的一大難題。大體積混凝土由于結構截面大，水泥用量大，水泥水化時釋放的水化熱會產生較大的溫度變化，這種溫度變化會使混凝土內部溫度顯著提高，而混凝土表面由于散熱較快，溫度較低，這樣砼結構會形成較大的內表溫差，使混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力，當這個拉應力超過混凝土抗拉強度時，混凝土表面就會產生裂縫。同時，混凝土表面降溫時，由于降溫產生的溫差，加上混凝土多余水分蒸發產生的干縮，受到地基和結構邊界條件的約束時，會產生很大的收縮應力（拉應力），當該拉應力超過混凝土抗拉強度時，混凝土整個截面會產生貫穿裂縫，帶來很大危害。4.2溫5、度控制標準根據公路橋涵施工技術規范（JTG/T F50-2011）規定1、大體積混凝土溫度控制時，應使其內部最高溫度不大于75；2、混凝土澆筑體的里表溫差不宜大于25；3、分層澆筑大體積混凝土時，新澆混凝土與下層已澆混凝土溫差宜小于20，澆筑間期控制在7天以內。4、混凝土入模溫度應不低于5，且入模溫度不宜高于28。5、混凝土內部通水降溫時，進出口水的溫差不小于或等于10，且水溫與內部混凝土的溫差宜不大于20，降溫速率不大于2/d。6、利用冷卻水管中排出的降溫用水在混凝土頂面蓄水保溫養護時，養護水溫度與混凝土表面溫度差不大于15。7、大體積混凝土采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時，其澆筑后的養護時6、間不宜小于14d，采用其它品種水泥時不宜小于21d。8、混凝土不允許出現內部溫度裂縫，表面最大裂縫寬度0.2。4.3 溫度計算 4.3.1 C30混凝土溫度計算以最不利的條件進行計算，既不考慮混凝土的熱傳導，且以前七天的水化熱全部不進行傳導進行計算內部中心溫度的最大值。砼內部中心溫度最大值：T（t）=mcQ(1-e-mt)/(c) （見路橋施工計算手冊第9章）T（t）：混凝土澆注完t時間，混凝土的絕熱溫升值（）mC：每立方米混凝土水泥用量（kg），C30混凝土每立方米按305kg計算。Q：每kg水泥水化熱量，七天的取377千焦耳/每kgc：混凝土的熱比，為0.96：混凝土的質量密度，取24007、kg/m3m：為經驗系數取0.4t：混凝土澆注后至計算時的天數，取7。T（t）= mcQ(1-e-mt)/(c)=305377（12.718-2.8）/(0.962400)=46.9 7天混凝土的彈性模量：E（t）=Ec（1e-0.09t） （見路橋施工計算手冊第9章）E（t）：計算時混凝土的彈性模量E0 ：混凝土最終的彈性模量E（t）=E0（1e-0.09t）=3.0100000.467=1.4010000 Pa混凝土的變形應力：= E（t）T S(t)R/(1-v)（見路橋施工計算手冊第9章）T= T（t）Th：混凝土的溫度應力：混凝土的線膨脹系數 取110-5T：最大的綜合溫差;Th:混8、凝土穩定后的最終溫度（大體積混凝土澆筑計劃安排在2014年4-8月份，西吉縣興隆鎮四至八月最低氣溫，按14 計算）T= T（t）Th=46.9-14=32.9 S(t)：混凝土徐變影響系數，取0.4。R ：混凝土的外約束系數，取0.4。v ：混凝土的泊松比，取0.15。= E（t）T S(t)R/(1-v)=1.40.132.90.40.4/0.85=0.871.43/1.15=1.24(牛頓/平方毫米，混凝土7天的抗拉強度)達到允許拉力時的溫度差:1.24/(1.40.10.40.4/0.85)=47.1經過以上驗算，若不進行保溫養護，理論計算溫差為47.1 時,將會產生裂縫。保守估計控制溫9、差在45以下時，可確保不產生溫度裂縫。4.3.2 C25片石混凝土溫度計算C25片石混凝土按每立方米75%體積C25混凝土計算，則水泥含量為3400.75=255kg/m3,混凝土溫度升值為Tt=255377（12.718-2.8）/(0.962400)=39.18最大綜合溫差T=39.18-14=25.18因此應保證混凝土內外溫差控制在25以下。五、工藝流程施工工藝流程:施工準備（承臺：施工底模）模板安裝鋼筋焊接加工冷卻管及測溫元件的安裝混凝土灌注（片石混凝土需同時拋扔片石）溫度監控及通水冷卻混凝土養護。六、溫度控制措施6.1總體方針為了降低砼的溫度應力，要求控制其溫度的變化。從防止出現溫度10、變形裂縫的前提出發，溫度控制的主要任務是：1、 降低混凝土內部最高溫升，減小總降溫差；2、提高混凝土表面溫度，降低混凝土內部溫度，減小內表溫差；3、延緩混凝土的降溫速率，充分發揮混凝土徐變特性。6.2混凝土降溫具體措施1、選用水化熱較低的復合硅酸鹽水泥；2、通過優化混凝土級配，盡量減少大體積混凝土的水泥用量，減少水化熱的產生；3、摻加緩凝劑，延緩砼水化熱的峰值出現時間；4、混凝土采用蓄熱保溫，嚴格控制砼內外溫差；5、加強砼攪拌振搗，確保拌和均勻；6、砼振搗需在澆筑后初凝前作二次復振，排除砼因秘水形成的水分和空隙，提高握裹力，增強砼抗裂性；加強砼的保溫養護，達到砼表面保溫保濕作用。用帆布搭設棚架11、包裹混凝土，混凝土表面覆蓋塑料薄膜與麻袋作為保溫材料，其中塑料薄膜除了保溫作用外，對砼還具有很好的保濕效果。薄膜包裹嚴實可保證在整個底板砼保溫養護期間不用花費人工及自來水每天澆水，而依靠砼的泌水足以保持砼表面處的濕潤。既減少了砼表面干縮裂縫，又避免了因澆冷水而降低砼表面的溫度，而使砼內外溫差的增加。、提高混凝土抗裂性能。優化配合比的情況下改善施工工藝提高施工質量、加強養護；制定合理的溫度控制方案，對混凝土的溫度變化進行科學預測必不可少，降低混凝土內表溫差，及時掌握混凝土溫度變化的實際狀況并隨時加以必要的控制，同步進行混凝土溫度監測是關鍵。科學的預測與準確的監控相結合，使整個溫度控制取得成功的切12、實保證。6.3監測信息反饋及時反饋監測信息，根據溫度監測情況，及時根據多點監測結果對不同部位隨時調整保溫層厚度，使溫差控制在規范規定的25之內。6.4通水冷卻根據混凝土內部的溫度分布規律，在大體積混凝土高度方向以1m設置一層冷卻水管（高度小于2米可在高度中間布置），冷卻管采用直徑40mm的鋼管（防止振搗等因素導致管道破裂漏水），水平間距為1m。在通水前進行壓水檢查，通水流量達到25L/min，接頭采用鋼接頭，拐角處采用彎接頭。根據大體積混凝土形狀計算使用鋼管長度進行下料。承臺施工待鋼筋綁扎完畢后，按設計位置安裝綁扎在鋼筋上；混凝土片石施工可將鋼管固定在模板上。鋼管接頭處先涂上油漆再擰緊，可防止13、混凝土澆筑過程中漏漿堵管及通水過程中漏水。安裝完畢后，進行試通水，檢查管道通水正常方進行下一道工序。混凝土澆筑至冷卻管標高后開始通水，以降低混凝土的水化熱。在混凝土養生過程中，根據天氣、水化熱及進出水口的溫差情況，及時進行水溫和水壓的調整工作，控制冷卻水管進出水口的溫度不超過15。6.5保證連續澆筑砼為保證砼能夠連續澆筑，不出現施工縫或冷縫。施工機械不僅要準備充分，而且要考慮發生故障時的修理時間，現場備用砼罐車三臺輪換拉運混凝土保證混凝土連續澆筑，并準備振動棒若干及時按要求進行振搗，此外還要備用一臺發電機，其功率最小保證現場混凝土澆筑全過程和部分照明用電。6.6砼分層澆筑方法（斜面分層法）依據14、砼輸送能力、大體積混凝土的澆筑面積、砼澆筑量，對大體積混凝土澆筑砼進行分層，使砼以同一坡度薄層澆筑，循序推進，一次到頂，每次分層厚度按300500mm分層澆筑，并要保證砼覆蓋已澆筑砼的時間不得超過砼初凝時間。片石混凝土在澆筑同時需拋扔片石，相鄰片石之間必須有混凝土包裹，且保證片石含量不大于25%。片石拋扔時應防止砸傷砸斷冷卻水管。對大體積混凝土進行分層后，砼澆筑時各層間應有適宜的間歇時間，使得在不產生冷縫的前提下，上層混凝土覆蓋到下層的混凝土上時，下層混凝土水化熱已進行了一段時間，熱量已散發一部分，這樣可以降低混凝土內部的一部分水化熱。6.7混凝土振搗根據混凝土滑動時自然形成一個坡度的實際情況15、，在每個澆筑帶的前、中、后布置三道振搗棒,在下料完成后開始振搗。第一道布置在混凝土卸料點，主要解決上部混凝土的搗實，第二道布置在混凝土坡腳處，確保下部混凝土的密實，第三道在坡度的中部保證砼的坡度和密實性。隨著混凝土澆筑工作的向前推進，振搗棒也相應跟上，以確保整個高度混凝土的質量。斜面長度增加后,振動棒也要相應增加個數。施工管理人員在現場監督工人認真搗實混凝土，提高混凝土的密實度，減少砼骨料之間的空隙。6.8混凝土的泌水處理大流動性混凝土在澆筑、震搗過程中，上涌的泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底。泌水會因振搗而改變混凝土中水的含量及沖洗掉混凝土面的水泥漿，對混凝土具有較大的危害因此施工中應及時處16、理泌水問題。混凝土澆筑時使大部分泌水隨著混凝土澆筑向前推進被趕至下坡段，并由人工將泌水清除出澆筑面。當混凝土大坡面的坡腳接近另一側模板時，改變混凝土澆筑方向，即從頂端往回澆筑。 6.9動態控制施工現場嚴格監控預拌混凝土的各項指標，隨時向現場施工的負責人進行通報，并及時對現場出現的混凝土品質問題進行處理。試驗人員隨時抽查砼的坍落度，目測砼的和易性，如發現砼有離析或初凝現象把砼清退出場，及時分析原因進行處理，保證混凝土合格且及時供應。6.10混凝土面層搓平大體積混凝土澆筑完成后，初步用鋁合金大杠刮平大面后，及時用木抹子將表面抹平，待砼收水后，用木抹子搓平兩次，以閉合砼面層的收縮裂縫。大體積混凝土澆17、筑，其表面水泥漿較厚，在混凝土澆筑結束后要認真處理。經45小時左右，初步按標高用長尺刮平，在初凝前（因混凝土內摻加減水劑，初凝時間較長）用鐵滾筒碾壓，再用木蟹打磨壓實，以閉合收水裂縫，約12小時后覆蓋塑料膜并蓄水養護。七、混凝土養護大體積混凝土應及時進行保溫保濕養護，在每次混凝土澆筑完畢12小時后，對砼加以覆蓋和澆水以減少升溫階段內外溫差，防止產生溫度裂縫，并可防止混凝土表面脫水產生干縮裂縫，使水泥順利進行水化，提高混凝土的抗裂縫能力。混凝土澆筑體的里表溫差和降溫速率進行現場監測，當實測結果不滿足溫控指標的要求時，應及時調整保溫養護措施。大體積混凝土拆模后，如有填土應及時回填土，不宜長期暴露在18、自然環境中。養護注意事項（1）應專人負責保溫養護工作，并應按本規范的有關規定操作，同時應做好測試記錄；（2）保濕養護的持續時間不得少于14d，并應經常檢查塑料薄膜或養護劑涂層的完整情況，保持混凝土表面濕潤；（3）保溫覆蓋層的拆除應分層逐步進行，當混凝土的表面溫度與環境最大溫差小于20時，可全部拆除。八、溫控施工的監測8.1混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率及環境溫度的測試，在混凝土澆筑后，每晝夜不應少于4次；入模溫度的測量，每臺班不應少于2次。8.2混凝土澆筑體內監測點的布置，分別按照混凝土內最高溫升、里表溫差、降溫速率及環境溫度。第1天第7天 每4小時測溫一次；第8天第14天 每6小時側溫一次 19、；各齡期實測中心溫度與表面溫度比較表齡期(d)溫差計1234567891011121314T實測值九、確保工程質量的措施我公司將抽調具有豐富施工經驗的施工隊伍進行施工，配備完善的施工設備，在質量保證體系方面，我公司有建立多年來行之有效的質量安全管理體系，以確保該合同段工程質量達到要求的目標。1、明確項目經理是工程質量第一責任人，建立以總工程師直接領導下的試驗、測量、質檢三位一體的技術質量保證體系。2、實行全過程的質量監控，實行質量一票否決制。開工前做好原材料的檢驗和配合比設計，施工過程中每道工序及每個分項都實行自檢、互檢、交接檢驗，符合質量標準，報請監理工程師批準后，再進行下道工序或下個分項工20、程的施工。3、嚴格執行技術規范和技術標準，遵規操作。各分項工程開工前均制定較合理、先進的施工方案和施工工藝，并做好上崗前的培訓和技術交底工作，使參加施工人員做到五個明確，即：崗位明確、職責明確、質量標準明確、施工和程序明確、操作規程明確。4、高度重視各種級配混合料的配合比設計和試驗段的鋪筑工作，認真做好技術總結，取得適合本工程的技術數據，正確指導施工。5、采用先進的機械設備，推廣、應用先進技術，保證鋪筑質量，配備先進的試驗儀器設備，保證試驗數據準確、可靠。6、認真做好施工原始記錄，做到資料完整，數據準確，內容齊全。7、當進度和質量發生矛盾時，堅決貫徹在確保質量前提下的合理工期。十、確保施工安全21、的措施：1、樹立“質量第一、安全第一”的意識，結合本工程的特點對全員進行安全教育，嚴格安全操作規程。2、在交通干擾較大的地段設立醒目的交通標志，設專人指揮管理，嚴防安全事故的發生。3、如需夜間施工。設立照明設施確保安全。4、各種用電機械設備、線路專人管理，定期檢查維修。5、做好防洪工作，把不安全因素消滅在萌芽狀態。組長（項目經理）王建峰副組長（技術負責）張新會成員專職安全員趙明淵成員高峰張輝成員余偉龍高峰成員馬飛龍王靜成員馬元琪馬飛龍十一、確保環境保護的措施：保護環境，防止污染是整個工程施工過程中應認真對待的問題，為此我們在考慮施工方案時對環境保護作了如下措施：1、盡可能減少夜間施工，減少噪音。2、便道及時灑水，減少灰塵引起的影響。- 9 -