鐵路客運專線工程結構耐久性混凝土施工方案(19頁).doc
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2023-07-05
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1、混凝土施工方案1.范圍本方案囊括了滿足鐵路客運專線工程結構耐久性要求的混凝土技術要求,施工控制要點等。本施工方案適用于客運專線新建橋梁、隧道、涵洞、軌道、路基支擋等結構混凝土。2.規范性引用文件鐵路工程施工技術指南TZ210-20XX客運專線高性能混凝土暫行技術條件3.混凝土的耐久性指標混凝土的耐久性指標一般是指混凝土的抗烈性、護筋性、耐蝕性、耐磨性及抗堿-骨料反應等。具體的混凝土耐久性指標應根據結構的設計使用年限、所處的環境類別及作用等級等確定。3.1 混凝土耐久性的一般要求:1.混凝土的電通量:設計使用年限級別一(100年)二(60年)、三(30年)電通量(56d)C3020002500C2、30C5015002000C50100015003.2. 混凝土應進行抗裂形對比試驗。3.3. 鋼筋混凝土保護層厚度應滿足設計規定。3.4. 混凝土的抗堿-骨料反應性能應符合下列規定:混凝土最大堿含量使用年限級別一(100年)二(60年)三(30年)環境條件干燥環境3.53.53.5潮濕環境3.03.03.0含堿環境*3.03.0 (1). 骨料的堿硅酸反應砂漿棒膨脹率或堿碳酸鹽反應巖石柱膨脹率應小于0.10;(2) 當骨料的堿硅酸反應砂漿棒膨脹率在0.100.20時,混凝土堿含量應滿足上表的規定;當骨料的堿硅酸反應砂漿棒膨脹率在0.200.30時,除了要滿足上表的規定外,還應在混凝土中摻加具3、有明顯抑制效能的礦物摻合料和復合外加劑,并經試驗證明其有效。4.混凝土的施工工序:材料檢測混凝土攪拌運輸澆筑振搗養護清場 復檢制作混凝土試件養生檢測拆模混凝土缺陷處理不合格合 格檢測坍落度5.耐久性混凝土施工步驟:5.1 施工前的準備5.1.1 混凝土正式施工前,施工單位應完成原材料的選定、復檢工作,并應充分考慮試驗周期和可能出現的原材料變化,盡早完成混凝土配合比工作的選定工作。5.1.2 重要混凝土結構施工前應進行混凝土澆筑,以便對混凝土配合比、施工工藝、施工機具的適應性進行檢驗,對有代表性的混凝土結構內部混凝土溫升過程進行測定,發現問題及時調整。5.2原材料的儲存與管理5.2.1混凝土原材4、料進廠(場)后,應對原材料的品種、規格、數量以及質量證明書等進行驗收核查,并按有關標準的規定取樣和復檢。經檢驗合格的原材料方可使用。對于檢驗不合格的原材料,應按有關規定清除出廠(場)。5.2.2混凝土原材料進場(廠)后,應及時建立“原材料管理臺帳”,臺帳內容包括進貨日期、材料名稱、品種、規格、數量、生產單位、供貨單位、“質量證明書”編號、“復試檢驗報告”編號及檢驗結果等。“原材料管理臺帳”應填寫正確、真實、項目齊全,并經監理工程師簽認。5.2.3混凝土用水泥、礦物摻合料等應采用散料倉分別存儲。袋裝粉狀材料在運輸和存放期間應用專用庫房存放,不得露天堆放,且應注意特別防潮。水泥儲運過程中,還應符合5、下列規定: 1 裝運水泥的車、船應有棚蓋。 2 貯存水泥的倉庫應設在地勢較高處,周圍應有排水溝。 3 在裝卸、搬移過程中不得拋擲袋裝水泥。 4 應按品種、強度等級分批堆垛,堆垛高度不宜大于1.5米。堆垛應架離地面0.2米以上,并距離四周墻壁0.20.3米,或預留通道。 5 臨時露天堆放時要上蓋下墊。 6 儲存散裝水泥過程中,應采取措施降低水泥溫度或防止水泥升溫。5.2.4混凝土用粗骨料應按要求分級采購、分級運輸、分級堆放、分級計量。5.2.5不同混凝土原材料應有固定的堆放地點和明確的標識,以免誤用。骨料堆放地點應事先進行硬化處理,并設置必要的排水設施。5.3原材料的檢測5.3.1水泥1水泥應選6、用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。水泥進場(廠)后,須檢查供應商提供的每廠家、每品種、每批號的質量證明書,施工單位、監理單位均全部檢查;2,使用任何新選貨源或者使用同廠家、同品種水泥達3個月及出廠日期達3個月的水泥施工單位試驗檢驗一次,監理單位見證取樣或平行檢驗一次;3,同廠家、同批號、同品種、同強度等級、同出廠日期且連續進場的散裝水泥每500t(袋裝水泥每200t)為一批,不足上述也按一批計。施工單位每批抽樣試驗一次;監理單位平行檢驗或見證取樣檢測,次數為施工單位抽樣試驗次數的10或20,但至少一次。4,要盡快按規定取樣,送往指定的試驗室檢驗,出3天合格臨時報告后方可使用,取樣時必須請駐地監理現7、場見證,且在28天報告出來后更換3天報告。若出現不合格產品時,須立刻清理出場(廠)。5.3.2礦物摻和料1礦物摻和料應選用品質穩定的產品,宜為粉煤灰、磨細粉煤灰、磨細礦渣粉或硅灰。2,須檢查供應商提供的每廠家、每品種、每批號的質量證明書,施工單位、監理單位均全部檢查;3,使用任何新選貨源或者使用同廠家、同品種水泥達3個月及出廠日期達3個月的水泥施工單位試驗檢驗一次,監理單位見證取樣或平行檢驗一次;4,同廠家、同批號、同品種、同出廠日期的產品每120t為一批,不足120t也按一批計。施工單位每批抽樣試驗一次;監理單位平行檢驗或見證取樣檢測,次數為施工單位抽樣試驗次數的10或20,但至少一次。5,8、要盡快按規定取樣,送往指定的試驗室檢驗,出7天合格臨時報告后方可使用,取樣時必須請駐地監理現場見證,且在28天報告出來后更換7天報告。若出現不合格產品時,須立刻清理出場(廠)。5.3.3細骨料1細骨料應選用級配合理、質地均勻堅固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然中粗河砂,也可選用專門機組生產的人工砂。不宜使用山砂。不得使用海砂。2在使用新料源或者連續使用同料源、同品種、同規格的細骨料達一年時,施工單位須試驗檢驗,監理單位見證取樣或平行檢驗。3連續進場的同料源、同品種、同規格的細骨料每400m3(或600t)為一批,不足上述數量時也按一批計。施工單位每批抽樣檢測一次,其中有機物含量每3月檢測一次;監9、理單位平行檢驗或見證取樣檢測的次數為施工單位抽樣試驗次數的10或20,但至少一次。5.3.4粗骨料1粗骨料應選用級配合理、粒形良好、質地均勻堅固、線膨脹系數小的潔凈碎石,也可采用碎卵石,不宜采用砂巖碎石。粗骨料的最大公稱粒徑不宜超過鋼筋混凝土保護層厚度的2/3,且不得超過鋼筋最小間距的3/4。如配制C50以上混凝土時,粗骨料最大公稱粒徑(圓孔)不應大于25。2在使用新料源或者連續使用同料源、同品種、同規格的細骨料達一年時,施工單位須試驗檢驗,監理單位見證取樣或平行檢驗。3連續進場的同料源、同品種、同規格的細骨料每400m3(或600t)為一批,不足上述數量時也按一批計。施工單位每批抽樣檢測一次10、,監理單位平行檢驗或見證取樣檢測的次數為施工單位抽樣試驗次數的10或20,但至少一次。5.3.5外加劑1外加劑應采用堿水率高、坍落度損失小、適量陰氣、能明顯提高混凝土耐久性且質量穩定的產品。外加劑與水泥之間有良好的相容性。外加劑須經鐵道部鑒定或評審,并經鐵道部產品質量監督檢驗中心檢驗合格。2須檢查供應商提供的每廠家、每品種、每批號的質量證明書,施工單位、監理單位均全部檢查。3使用任何新選貨源或者使用同廠家、同品種水泥達6個月及出廠日期達6個月的產品施工單位試驗檢驗一次,監理單位見證取樣或平行檢驗一次;4同廠家、同批號、同品種、同出廠日期的產品每50t為一批,不足50t時也按一批計。施工單位每批11、抽樣試驗一次;監理單位平行檢驗或見證取樣檢測,次數為施工單位抽樣試驗次數的10或20,但至少一次。5.3.6拌合用水1拌合用水可采用飲用水。2若使用新水源或同一水源使用達一年時,施工單位須試驗檢驗,監理單位見證取樣檢測或平行檢驗。3同一水源的漲水季節須檢驗一次,施工單位試驗檢驗,監理單位見證取樣或平行檢驗。5.4攪拌1. 混凝土原材料應嚴格按照施工配合比要求進行準確稱量,稱量最大允許偏差應符合下列規定(按重量計):膠凝材料(水泥、摻和遼等)1%;外加劑1%;骨料2%;拌合用水1%。2. 拌合混凝土前,應嚴格測定粗細骨料的含水率,準確測定因天氣變化而引起的粗細骨料含水量變化,以便及時調整施工配合12、比。一般情況下,含水量每班抽測2次,雨天應隨時抽測,并按測定結果及時調整混凝土施工配合比。3. 應采用臥軸式、行星式或逆流式強制攪拌機攪拌混凝土,采用電子計量系統計量原材料。攪拌時,宜先向攪拌機投入細骨料、水泥、礦物摻和料和外加劑,攪拌均勻后,再加入所需水量,待砂漿充分攪拌后再投入粗骨料,并繼續攪拌至均勻為止。上述每一階段的攪拌時間不宜少于30s,總攪拌時間不宜少于2min,也不宜超過3min。4. 冬季攪拌混凝土前,應先經過熱工計算,并經試拌確定水和骨料需要預熱的最高溫度,以保證混凝土的入模溫度滿足規定。應優先采用加熱水的預熱方法調整拌合物溫度,但水的加熱溫度不宜高于80。當加熱水還不能滿足13、要求或骨料中含有冰、雪等雜物時,也可將骨料均勻地進行加熱,其加熱溫度不應高于60。水泥、外加劑及礦物摻合料可在使用前運入暖棚進行自然預熱i,但不得直接加熱。炎熱季節攪拌混凝土時,宜采取措施控制水泥的入攪拌機溫度不大于40。應采取在骨料堆場搭設遮陽棚、采用低溫水攪拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的溫度,或盡可能在傍晚和晚上攪拌混凝土,以保證混凝土的入模溫度滿足要求。 5.5運輸1. 應選用能確保澆筑工作連續進行、運輸能力與混凝土攪拌機的攪拌能力相匹配的運輸設備運輸混凝土。不得采用機動翻斗車、手推車等工具長距離運輸混凝土。2. 應保持運輸混凝土的道路平坦暢通,保證混凝土在運輸過程中保持均勻性,運到澆14、筑地點時不分層、不離析、不漏漿,并具有要求的坍落度和含氣量等工作性能。3. 應對運輸設備采取保溫隔熱措施,防止局部混凝土溫度升高(夏季)或受凍(冬季)。應采取適當措施防止水分進入運輸容器或蒸發,嚴禁在運輸過程中向混凝土內加水。4. 應盡量減少混凝土的轉載次數和運輸時間。從攪拌機卸出混凝土到混凝土澆筑完畢的延續時間以不影響混凝土的各項性能為限。5. 若采用攪拌罐車運輸混凝土,當罐車到達澆筑現場時,應使罐車高速旋轉2030s,再將混凝土拌合物喂入泵車受料斗或混凝土料斗。6采用混凝土泵輸送混凝土時,除應滿足JGJ/T10-95規定進行施工外,還應特別注意如下事項:1. 在滿足泵送工藝要求的前提下,泵15、送混凝土的坍落度應盡量小,以免混凝土在振搗過程中產生利息和泌水。當澆筑層的高度較大時,應控制拌合物的坍落度,并且使用串筒澆筑;一般情況下,泵送下料口應能移動;當泵送下料口固定時,固定的間距不宜過大,一般為3。2. 泵送管路起始水平管段長度不應小于15m。除出口處可采用軟管外,管路的其他部位均不得采用軟管。管路應用支架、吊具等加以固定,不應與模板和鋼筋接觸。高溫或低溫環境下,管路應分別用濕簾和保溫材料覆蓋。3. 向下泵送混凝土時,管路與垂線的夾角不宜小于12。,以防止混入空氣引起管路阻塞。4. 混凝土宜在攪拌后60min內泵送完畢,且在1/2初凝時間前入泵。全部混凝土應在初凝前澆筑完畢。在交通擁16、堵和氣候炎熱等情況下,應采取特殊措施防止混凝土坍落度損失過大。5. 因各種原因導致停泵時間超過15min,應每隔45min開泵一次,使泵機進行正轉和反轉兩個方向的運動,同時開動料斗攪拌器,防止料斗中混凝土離析。如停泵時間超過45min,應將管中混凝土清除,并用壓力水或其他方法沖洗管內殘留的混凝土。5.6澆筑1 澆筑混凝土前,應針對工程特點、施工環境條件與施工條件事先設計澆筑方案,包括澆筑起點、澆筑進展方向和澆筑厚度等;混凝土澆注過程中,不得無故更改事先確定的澆筑方案。2 澆筑混凝土前,應仔細檢查鋼筋保護層墊塊位置、數量及緊固程度,并制定專人作重復性檢查,以提高鋼筋保護層厚度尺寸的質量保證率。構17、件側面和底面的墊塊至少應為4個/,綁扎墊塊和鋼筋的鐵絲頭不得伸入保護層內。 保護層墊塊的尺寸應保證保護層厚度的準確性,其形狀(宜為工字形或錐形)應有利于鋼筋定位,不得使用砂漿墊塊。當采用細石混凝土墊塊時,其抗蝕能力和抗壓強度應高于本構件本體混凝土,且水膠比不大于0.4。當采用塑料墊塊時,塑料的抗堿和抗老化性能應良好且抗壓強度不低于50Mpa。3 混凝土入模前,應采用專用設備測定混凝土的溫度、坍落度、含氣量、水膠比機密稅率等工作性能;只有拌合物性能符合設計或配合比要求的混凝土方可入模澆筑。當設計五要求時,混凝土的入模溫度宜控制在530。4 混凝土澆筑時的自由傾落高度不得大于2m;當大于2m時,應18、采用滑槽、串筒、漏斗等器具輔助輸送混凝土,保證混凝土不出現分層離析現象。5 混凝土的澆筑應采用分層連續推移的方式進行,間隙時間不得超過90min,不得隨意留置施工縫。6 混凝土的一次攤鋪厚度不宜大于600(當采用泵送混凝土時)或400(當采用非泵送混凝土時)。澆筑豎向結構的混凝土前,底部應先澆入50100厚的水泥砂漿(水灰比略小于混凝土)。7 在炎熱季節澆筑混凝土時,應避免模板和新澆混凝土直接受陽光照射,保證混凝土入模前模板和鋼筋的溫度以及附近的局部氣溫均不超過40。應盡可能安排在傍晚而避開炎熱的白天澆筑混凝土。在低溫條件下(當晝夜平均氣溫低于5或最低氣溫低于-3時)澆筑混凝土時,應采取適當的19、保溫防凍措施,防止混凝土提前受凍。在相對濕度較小、風速較大的環境下澆筑混凝土時,應采取適當擋風等措施,防止混凝土失水過快,此時應避免有較大暴露面積的構件。8澆筑大體積混凝土結構,(或構件最小斷面尺寸在800mm以上的結構)前,應根據結構截面尺寸大小預先采取必要的降溫防裂措施,如打折遮陽篷、預設循環冷卻水系統等。9新澆混凝土與臨接的已硬化混凝土或巖土介質間澆注時的溫差不得大于15。10預應力混凝土預制梁應采用快速、穩定、連續、可靠的澆筑方式,一次澆注成型。每片梁的澆筑時間不宜超過6h,最長不超過混凝土的初凝時間。在預應力混凝土梁澆筑過程中,應隨機取樣制作混凝土強度和彈模試件,試件制作數量應符合相20、關規定。其中箱梁混凝土試件應分別在澆筑底板、腹板及頂板的同時取樣。5.7振搗1可采用插入式振動棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器等振搗設備振搗混凝土。振搗時應避免碰撞模板、鋼筋及預埋件。2按事先規定的工藝路線和方式振搗混凝土,應在混凝土澆筑過程中及時將入模的混凝土均勻振搗密實,不得隨意加密振點或漏振,每點的振搗時間以表面泛漿或不冒大氣泡為準,一般不宜超過30s,避免過振。3采用插入式振搗器振搗混凝土時,宜采用垂直點振方式振搗。若需變換振搗棒在混凝土拌合物中的水平位置,應首先豎向緩慢將振搗棒拔出,然后再將振搗棒移至新的位置,不得將振搗棒放在拌合物內平拖,也不得用插入式振搗棒平拖驅趕下料口處堆積21、的混凝土拌合物。4預應力混凝土梁宜采用側振并輔以插入式振搗器振搗的方式振搗。5在振搗混凝土過程中,應加強檢查模板支撐的穩定性和接縫的密合情況,以防漏漿。混凝土澆筑完成后,應仔細將混凝土暴露面壓實抹平,抹面時嚴禁灑水。5.8養護1混凝土振搗完成以后,應及時對混凝土暴露面進行緊密覆蓋(可采用篷布、塑料布等進行覆蓋),盡量減少暴露時間,防止表面水份蒸發。暴露面保護層混凝土初凝前,應卷起覆蓋物,用抹子搓壓表面至少兩遍,使之平整后再次覆蓋,此時應注意覆蓋物不要直接接觸混凝土表面,直至混凝土終凝為止。2混凝土的蒸汽養護可分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段。靜停期間應保持環境溫度不低于5,灌注結束46h后方22、可升溫,升溫速度不宜大于10/h,恒溫期間混凝土內部溫度不宜超過60,最大不得超過65,恒溫養護時間應根據構件脫模強度要求、混凝土配合比情況以及環境條件等通過試驗確定,降溫速度不宜大于10/h。3混凝土帶模養護期間,應采取帶模包裹、澆水、噴淋灑水或通蒸汽等措施進行保濕、潮濕養護。4混凝土去除表面覆蓋物或拆模后,應對混凝土采用蓄水、澆水或覆蓋灑水等措施進行潮濕養護。也可在混凝土表面處于潮濕狀態時,迅速采用麻布、草簾等材料將暴露面混凝土覆蓋或包裹,再用塑料布或帆布等將麻布、草簾等保濕材料包覆(裹)完好。包覆(裹)期間,包覆(裹)物應完好無損,彼此搭接完整,內表面應具有凝結水珠。有條件地段應盡量延長23、混凝土的包覆(裹)養護時間。5混凝土采用噴涂養護液養護時,應確保不漏噴。6混凝土終凝后的持續保濕養護時間宜滿足下列規定:混凝土類型水膠比大氣潮濕(RH50%),無風,無陽光直射大氣干燥(RH50%),有風,或陽光直射日平均氣溫T()潮濕養護期限(d)日平均氣溫T()潮濕養護期限(d)膠凝材料中摻有礦物摻合料0.455T1010T2020T2114105T1010T2020T2821140.455T1010T2020T141075T1010T2020T211410膠凝材料中未摻礦物摻合料0.455T1010T2020T141075T1010T2020T2114100.455T1010T2020T24、10775T1010T2020T141077在任意養護時間,淋注于混凝土表面的養護水溫低于混凝土表面溫度時,二者間溫差不得大于15。8混凝土養護期間應注意采取保溫措施,防止混凝土表面溫度受環境因素影響(如暴曬、氣溫驟降等)而發生劇烈變化。養護期間混凝土的芯部與表層、表層與環境之間的溫差不宜超過20(截面較為復雜,不宜超過15)。大體積混凝土施工前應制定嚴格的養護方案,控制混凝土內外溫差滿足設計要求。9混凝土在冬季和炎熱季節拆模后,若天氣產生驟然變化時,應采取適當的保溫(寒季)隔熱(夏季)措施,防止混凝土產生過大的溫差反應力。10混凝土拆模后可能與流動水接觸時,應在混凝土與流動的地表水或地下水接25、觸前采取有效的保溫保濕養護措施養護14天以上,且確保混凝土獲得75%以上的設計強度。養護結束后及時回填,11支與海水或鹽漬土接觸的混凝土,應保證混凝土在強度達到設計等級以前不受侵蝕。并盡可能推遲新澆混凝土與海水或鹽漬土直接接觸的齡期,一般不宜小于6周。12對于嚴重腐蝕環境下采用大摻量粉煤灰的結構構件,在完成規定的養護期限后,如條件許可,在上述養護措施基礎上仍應進一步適當延長潮濕養護時間。13混凝土養護期間,應對有代表性的結構進行溫度監控,定時測定混凝土芯部溫度、表層溫度以及環境氣溫、相對濕度、風速等參數,并根據混凝土溫度環境參數的變化情況及時調整養護制度,嚴格控制混凝土的內外溫差滿足要求。1426、當晝夜平均氣溫低于5或最低氣溫低于-3時,應按冬季施工處理。15混凝土養護期間,施工和監理單位應各自對混凝土的養護構成作詳細記錄,并建立嚴格的崗位責任制。5.9拆模5.9.1混凝土拆模時的強度應符合設計要求。當設計未提出要求時,應符合下列規定:1側模應在混凝土強度達到2.5Mpa以上,且其表面棱角不因拆模而受損時,方可拆除。2底模應在混凝土強度符合下表規定后,方可拆除。結構類型結構跨度達到混凝土設計強度的百分率()板、拱25028758100梁8758100懸臂梁(板)27521003芯模或預留孔洞的內模應在混凝土強度能保證構件和孔洞表面不發生塌陷和裂縫時,方可拆除。5.9.2混凝土的拆模時間27、除需考慮拆模時的混凝土強度應滿足第5.9.1條的規定外,還應考慮拆模時混凝土的溫度(由水泥水化熱引起)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以前以及混凝土內部溫度最高時不得拆模。一般情況下,結構或構件芯不混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環境之間的溫差大于20(預應力箱梁和截面較為復雜時,溫差大于15)時不宜拆模。大風或氣溫急劇變化時不宜拆模。在寒冷季節,環境溫度低于0時不宜拆模。在炎熱和大風干燥季節,應采取逐段拆模、邊拆邊蓋的拆模工藝。5.9.3拆模宜安立模順序逆向進行,不得損傷混凝土,并減少模板破損。當模板與混凝土脫離后,方可拆卸28、吊運模板。5.9.4檔拆除拱架、拱圈及跨度大于8m梁式結構的模板或特殊設計的模板時,應按設計要求的程序及措施進行。5.9.5拆除臨時埋設于混凝土中的木塞和其他預埋部件時,不得損傷混凝土。5.9.6拆除模板時,不得影響或中斷混凝土的養護工作。5.9.7拆模后的混凝土結構應在混凝土達到100的設計強度后,方可承受全部設計荷載。5.10混凝土缺陷處理5.10.1混凝土拆模后,如表面有粗糙、不平整、蜂窩、孔洞、疏松麻面和缺棱掉角等缺陷或不良外觀時,應認真分析缺陷產生的原因,及時報告監理和業主,不得自行處理。5.10.2當混凝土表面缺陷經分析不危及結構或構件的使用性能和耐久性能時,可采用經有關部門批準的技術方案進行修補處理。5.10.3混凝土表面缺陷修補后,修補或填充的混凝土應與本體混凝土表面緊密結合,在填充、養護和干燥后,所有填充物應堅固、無收縮開裂或產生鼓形區,表面平整且與相鄰表面平齊,達到工程技術規范要求的相應等級及標準的要求。修補后混凝土的耐久性能應不低于本體混凝土。5.10.4除監理工程師批準外,用模板成型的混凝土表面不允許粉刷。6.束語 本施工方案源于客運專線高性能混凝土暫行技術條件之混凝土施工,其中詳細地講明了耐久性混凝土在施工中需注意的各項技術指標,上述如有所欠缺,請參照鐵路工程施工技術指南TZ210-20XX和客運專線高性能混凝土暫行技術條件施工。