1、新建鐵路向莆線三江鎮至福州段站前工程JX-3 標四工區冬季雨季施工和大體積混凝土施工質量保證措施編制人:審核人:中鐵五局二公司向莆鐵路JX-3 標項目部2008 年 11 月 2 日冬季、雨季施工和大體積混凝土施工控制質量保證措施一、目的指導冬季、雨季和大體積混凝土施工。二 、適用條件及范圍本作業措施適用于中鐵五局二公司向莆鐵路JX-3 標項目部管段的冬季、雨季和大體積混凝土施工控制。三、冬雨季施工(一) 、冬季施工當工地晝夜平均氣溫(最高氣溫和最低氣溫的平均值)連續3d 穩定低于 5 C 或最低氣溫低于 -3 C 時的初始月至翌年早春季節,室外氣溫連續 3d 穩定低于 5 C 的終止時為混凝
2、土冬季施工的期限。冬季施工主要注意事項如下:(1) 、冬季施工混凝土的原材料一定要加熱,加熱時應優先考慮加熱水的方法,加熱溫度不宜高于80 C,當骨料不加熱時,水可加熱到80C 以上,但應先投入骨料和已加熱的水,拌勻后再投入水泥。 混凝土的攪拌溫度,應考慮攪拌、運輸和澆筑過程中的熱量損失。當外界溫度較低,只加熱拌和水尚不能滿足拌合物出機溫度要求時,可對砂和碎石等骨料均勻加熱,其加熱溫度不高于60 C。(2) 、投料前應先用熱水或蒸氣沖洗攪拌機,其投料順序應與材料加熱條件相適用, 一般先投入骨料和加熱的水, 待攪拌一定時間水溫降低到40 C 左右時,在投入水泥繼續攪拌到規定的時間(比常溫攪拌的時
3、間延長 50%。(3) 、施工時宜選用較小的水灰比和較小的坍落度,嚴格控制混凝土的水灰比和坍落度,控制水灰比(0.450.55)和坍落度( 1416cm)為宜。(4) 、合理選擇放置攪拌機的地點,盡量縮短運距, 選擇最佳運輸路線,縮短運輸時間。(5) 、正確選擇運輸容器的形式、大小和保溫材料,改善運輸條件,加強運輸工具的保溫覆蓋。(6) 、 盡量減少裝卸次數并合理組織裝入、 運輸和卸出混凝土的工作,防止混凝土的熱量散失, 為減少運輸中熱量損失、 運輸時間須有保溫措施。(7) 、冬季混凝土澆筑要控制入模溫度,一般為1525 C,采用機械振搗,振搗要快速。(8) 、在混凝土的配置過程中摻入適量的外
4、加劑,使混凝土在自然氣溫不低于 20 C、混凝土冰點在 15 C 以內的條件下,低溫負溫養護期間達到要求的強度。(9) 、混凝土澆筑后應采取保溫養護措施,承臺澆筑收漿后用塑料薄膜覆蓋,再在上面蓋干草袋或土工布、棉絮等物,再用彩條布覆蓋保溫;墩身、梁部澆筑后首先在模板外側包裹棉絮等物,拆模后用塑料薄膜覆蓋包裹墩身,外面包裹土工布等物覆蓋保溫養生。(二) 、雨季施工本橋所在區域雨季時間長,雨量大,因此,對于預計將在雨季施工地段各工序做好合理安排。(1) 、雨季施工前,做好雨季防護措施,保證工程按時保質完成。(2) 、由專人收集天氣預報, 根據天氣情況合理安排施工, 及時做好防護工作。(3) 、橋梁
5、工程施工時, 做好基坑及周圍地表的排水工作,防止雨水流入基坑。雨天停止混凝土灌筑。(4) 、雨后砂、石含水量增加,施工需要重新測定砂、石含水率,調整混凝土施工配合比,保證混凝土質量。(5) 、水泥堆放在防雨棚內, 底面鋪墊木枕或方木,以免受潮。所有的材料及機具置放在較高處, 必要時支擋蓬布防雨, 并在地面上設擋水和排水設施。(6) 、對施工中的排水溝進行整修、 疏通,保證排水暢通。 遇暴雨時,加強施工地段的監測。(7) 、混凝土攪拌站、 臨時便道等隨時做好防排水工作,防止雨水浸泡。(8) 、制訂防洪措施, 建立防洪組織, 備足防洪物資,做好抗洪搶險的一切準備工作,確保工程施工質量。四、承臺大體
6、積混凝土施工本段橋主墩承臺尺寸相對較大,以臨川特大橋為例其中最大的1#、2#主墩承臺結構形式尺寸為13.7m 13.7m 4.0m ,其他墩承臺結構尺寸相對小一點, 混凝土設計強度為C35,均屬大體積混凝土結構。 結構位于地面以下,根據承臺型式,混凝土宜一次澆注。因承臺混凝土工程為大體積混凝土, 水泥水化熱形成的內外溫差及收縮等會引起非均勻變形, 同時變形還受到結構內外的約束,混凝土比較容易產生裂縫,所以,施工中必須采取“內散、外蓄、保濕”等有效的措施控制混凝土水化熱溫度,優化混凝土的配合比,采用低水化熱的礦渣水泥,摻外加劑和粉煤灰;泵送混凝土初凝時間不短于8h,坍落度 12cm 左右,控制混
7、凝土的入倉速度, 主橋墩承臺混凝土內埋設冷卻水管降溫,連續通水時間不小于 10 天,其余墩承臺施工第一個時埋設冷卻水管作試驗,其余根據測溫控制情況再確定,將混凝土內外溫差控制在25,杜絕混凝土有害裂縫的產生。(1)施工準備鉆孔灌注樁施工完畢后,進行樁基檢測,檢測合格后拆除鉆機平臺,支護開挖基坑至設計標高, 灌注一層素混凝土封底, 頂面高程不能高于承臺設計高程,同時作為承臺鋼筋及混凝土施工的底模。鉆孔樁頭按設計位置鑿齊, 把封底混凝土頂面及樁頭沖洗干凈。對承臺位置進行準確的施工測量放線。(2)模板工程本橋承臺均埋置在地面線以下,模板菜用大平板模板, 采用內拉外撐的方法進行加固,模板內側用預制的混
8、凝土墊塊墊于承臺鋼筋與模板間,以保證保護層厚度; 外側用型鋼或方木將鋼模撐緊,保證位置準確。 在承臺四周用50 鋼管搭設腳手架,便于模板安裝及混凝土澆注。(3)鋼筋工程1)鋼筋的下料及加工在鋼筋場進行,然后運至現場。2)在綁扎承臺鋼筋前, 先進行承臺的平面位置放樣,在封底混凝土面上標出每根底層鋼筋的平面位置,準確安放鋼筋。3)豎向增設20 鋼筋作為承臺鋼筋的支承筋,保證每層鋼筋的標高,以免鋼筋網的變形太大。5)在綁扎承臺頂網鋼筋時, 將墩身的豎向鋼筋預埋, 預埋件的位置采用型鋼定位架定位,確保預埋位置,經復測無誤后方可進行混凝土的澆注。(4)冷卻管及測溫元件的安裝1)冷卻管采用38 焊接鋼管,
9、接頭采用鋼接頭,拐角處采用彎頭。先將鋼管按冷卻管安裝圖下料及攻絲并運至基坑內,鋼筋綁扎完畢后, 按設計位置安裝, 接頭處先涂上油漆再擰緊, 可防止混凝土澆注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, 檢查管路通水正常方進行下一道工序。2)測溫元件在鋼筋及冷卻管安裝完畢后安裝,安裝時將元件安裝固定在設計位置, 保證位置準確、 固定牢固, 將導線沿鋼筋引出承臺頂面一定高度,用膠布包裹導線端頭,避免弄臟。同時,引出的導線要逐一編號,便于溫度監測。(5)混凝土工程1)混凝土的運輸。采用汽車泵泵送,輸送泵停在承臺旁邊。泵送前用水泥砂漿濕潤輸送管道, 以防堵管。 混凝土坍落度控制在20c
10、m 左右,以便泵送。2)混凝土的澆注a 混凝土澆注前,必須對承臺范圍內的雜物、積水進行全面清理,對模板、鋼筋、冷卻管及預埋件位置進行認真檢查,確保位置準確b 混凝土澆注的準備過程中,必須對機械設備進行全面檢修,對材料準備情況進行核查,對各崗位的人員逐一落實。c 混凝土澆注采用分層連續澆注,可利用混凝土層面散熱,同時便于振搗,分層厚度為 30cm 。層內從承臺短邊開始,由兩邊向中間澆注。并在前層混凝土初凝之前,將次層混凝土澆完畢,保證無層間冷縫發生。d 混凝土的振搗,采用插入式振搗器,操作中嚴格按振動棒的作用范圍進行,嚴禁漏搗。振搗時應快插慢抽,嚴格控制振搗時間,避免因振搗不密實出現蜂窩麻面,或
11、因振搗時間過長面出現振搗性離析的情況。e 為保證混凝土澆注時其自由下落高度不大于2m,澆注時控制汽車泵泵管高度,必要時在承臺頂網鋼筋上開幾個“天窗”,澆注到頂面時補焊截斷的鋼筋。f 在四周低洼處放置排污泵,及時清除混凝土澆注過程中匯集的表面泌水,如在澆注過程中遇到降雨,應用彩條布遮蓋承臺上空。g 混凝土施工完畢后,在初凝之前對混凝土表面進行抹壓收汗,以清除混凝土表面早期產生的塑性裂縫。h 承臺混凝土澆注速度不大于60m3/h 。i 澆筑時間應在室外氣溫較低時澆筑,澆筑溫度 (振搗后 50100mm 深處的溫度 )不宜高于于 28。3)混凝土的養護。 表面用麻袋覆蓋并灑水進行保溫保濕養護。側模外
12、掛麻袋保溫,根據測溫結果指導養護工作,將降溫速度控制在2/d,養護時間 14d。(6)承臺大體積混凝土溫度裂縫控制主要技術措施1) 優化混凝土配合比a 選用低熱礦渣硅酸鹽水泥,其水化熱較普通硅酸鹽水泥水化熱低10%左右,選定水泥廠家后, 應進行水泥水化熱測定的試驗,測出實際水化熱。b 粗骨料選用級配良好的碎石,含泥量不大于1%,細骨料選用天然砂,含泥量不大于1.5%,以降低水泥用量。c 采用“雙摻技術”,即同時摻加粉煤灰和高效減水劑,可有效降低單位混凝土水泥用量并延緩溫升峰值出現時間。d 選定材料后,通過計算和試配,最終選定合理的配合比。在保證承臺設計所規定的強度和滿足施工要求的工藝特性的前提
13、下,應符合減少水泥用量和降低水泥水化熱的原則。2)進行各項技術指標檢算及方案論證選定混凝土配合比后, 根據施工條件對施工階段大體積混凝土澆注塊體的溫度、溫度應力及整澆長度進行檢算,保證施工方案的正確性。 同時根據計算結果確定各項溫度指標和制定詳細的溫度監測方法、冷卻措施和養護措施。3)埋設冷卻水管通過冷卻水循環帶走混凝土體內部分熱量,以降低混凝土體內溫升峰值,減少混凝土體內外溫差。冷卻水管的布置示意圖見下圖。邊墩承臺冷卻管平面99050890503001451555050承臺冷卻管立面出水口進水口890458x100459905089050承臺冷卻管平面a 冷卻水管采用38mm 鋼管,布置間距
14、為100cm。b 冷卻管的布置考慮以下原則:能保證各層冷卻管能獨立通水,且拆模不影響通水; 每層要分多根獨立管道, 縮短冷卻路徑, 以使混凝土冷卻均勻;能根據測溫結果調節各管路通水量。c 抽江水循環冷卻,通水時間從混凝土覆蓋冷卻管開始,以后根據測溫結果調節通水量直至停水。4)分層澆注采用分層連續澆注,層厚30cm,可充分利用混凝土層面散熱,同時便于振搗,易保證混凝土的澆注質量。 但必須在前層混凝土初凝之前將次層混凝土澆注完畢,防止層間冷縫發生。5)進行溫度監控a 在承臺混凝土澆注前,在測點預埋熱電偶作測溫元件,用電子測溫儀進行溫度測量監控。選用擇WZCT-10 型熱電偶作為測溫元件,選用數顯的
15、電子測溫儀 (量程 0150)作為二次儀表。承臺混凝土溫度監測點的布置以真實地反映出混凝土體的溫度分布場、降溫速度、冷卻效果為原則。b 承臺混凝土各測點溫度的監測頻率。在混凝土澆注初期應保持每天三次,待混凝土體內溫度變化緩慢后可降低測溫頻率。c 根據測溫結果指導冷卻系統工作及養護工作,確保混凝土體中心溫度與表面溫度溫差不超過規范規定的25,其中混凝土的表面溫度應以混凝土外表以內 50 mm 處的溫度為準。6)加強養護調節混凝土澆注完畢, 側模外覆蓋麻袋保溫;抹面收漿后,表面上加蓋麻袋進行保溫保濕養護, 防止混凝土表面干裂, 延緩降溫速率。 覆蓋層的厚度根據溫控指標的要求計算。 根據測溫結果調節冷卻管通水量的大小,當混凝土中心與混凝土表面的溫差過大時,可將冷卻管出口的溫水覆蓋混凝土表面,提高混凝土表面溫度,減少混凝土體內外溫差。7)冷卻水管通水完畢后壓注C30 水漿。