1、 一、 編制依據(jù)、編制范圍21、編制依據(jù)22、編制原則23、編制范圍3二、工程概況3三、大體積混凝土施工主要特點(diǎn)41、裂縫產(chǎn)生原因分析42、質(zhì)量控制主要措施53、工藝原理54、工藝流程6四、承臺(tái)大體積混凝土施工準(zhǔn)備61、配備管理及施工人員62、機(jī)械設(shè)備配置63、主要材料準(zhǔn)備7五、承臺(tái)大體積混凝土施工工藝和要求71、優(yōu)化混凝土配合比72、合理選擇澆筑時(shí)間73、混凝土的制備與運(yùn)輸84、大體積混凝土澆筑85、冷卻管設(shè)置96、測(cè)溫點(diǎn)布置97、混凝土養(yǎng)護(hù)及模板拆除108、特殊氣候條件下的施工10六、砼水化熱及冷卻管檢算111、模型選取112、計(jì)算依據(jù)113、設(shè)計(jì)參數(shù)114、模型建立與分析12七、附件22
2、 大體積混凝土施工方案一、 編制依據(jù)、編制范圍1、編制依據(jù)上海至南通鐵路(南通至安亭段)招標(biāo)文件、工程量清單、招標(biāo)補(bǔ)遺書和答疑書和合同文件。上海至南通鐵路(南通至安亭段)下發(fā)的HTZQ-6標(biāo)段施工圖設(shè)計(jì)及補(bǔ)充文件。設(shè)計(jì)地質(zhì)勘測(cè)資料及現(xiàn)場(chǎng)踏勘和施工調(diào)查的相關(guān)資料。我公司投入本項(xiàng)目的技術(shù)力量、機(jī)械設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備等。我公司同類型項(xiàng)目的施工管理經(jīng)驗(yàn)。HTZQ-6標(biāo)段總體實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)。現(xiàn)行施工規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),安全規(guī)程。鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(TB10424-2010)客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南(TZ203-2008)鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10415-2003;鐵路橋涵工程施
3、工安全技術(shù)規(guī)程TB10303-2009鐵路工程基本作業(yè)施工安全技術(shù)規(guī)程TB10301-2009大體積混凝土施工規(guī)范GB 50496-20092、編制原則符合性原則遵守招標(biāo)文件中的安全、質(zhì)量、工期、環(huán)保、文明施工等的規(guī)定及鐵路建設(shè)工程施工合同條件、合同協(xié)議條款及補(bǔ)充協(xié)議內(nèi)容。滿足建設(shè)工期和工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),符合施工安全、環(huán)境保護(hù)、水土保持和地質(zhì)災(zāi)害防治等要求。堅(jiān)持科學(xué)、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、合理與實(shí)用相結(jié)合的原則結(jié)合本標(biāo)段工程特點(diǎn),采用先進(jìn)的施工技術(shù),應(yīng)用科學(xué)的組織方法,合理地安排施工順序、優(yōu)化施工方案,組織均衡、連續(xù)生產(chǎn);以關(guān)鍵線路為中心,建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行工期、資源優(yōu)化;管理目標(biāo)明確,指標(biāo)量化、措施具體、針
4、對(duì)性強(qiáng)。創(chuàng)新、發(fā)展的原則積極采用、鼓勵(lì)研發(fā)提高工程技術(shù)和施工裝備水平、保證施工安全和工程質(zhì)量、加快施工進(jìn)度、降低工程成本的新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備。堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主、綜合治理的原則在總結(jié)、吸取多年施工經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針和國(guó)家、部、行業(yè)一系列安全規(guī)章制度,結(jié)合本項(xiàng)目各專業(yè)工程的特點(diǎn),抓住安全工作的重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵環(huán)節(jié),制定出切實(shí)可行的施工安全措施和控制流程,責(zé)任、目標(biāo)逐級(jí)分解,定期檢查與考核,使安全工作變被動(dòng)防預(yù)為主動(dòng)控制,全面實(shí)現(xiàn)安全管理目標(biāo)。堅(jiān)持百年大計(jì)、質(zhì)量第一的原則堅(jiān)持質(zhì)量第一的原則,確立質(zhì)量目標(biāo),制定創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃,嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量檢驗(yàn)及驗(yàn)收
5、標(biāo)準(zhǔn),制定科學(xué)合理的施工方案,確保結(jié)構(gòu)安全,確保全部工程達(dá)到國(guó)家及原鐵道部現(xiàn)行的施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),并滿足按設(shè)計(jì)要求。保證工期的原則本項(xiàng)目采用機(jī)械化施工,科學(xué)安排施工工序,合理安排勞力、材料和機(jī)械設(shè)備,優(yōu)化資源配置,確保工期要求。堅(jiān)持全面創(chuàng)優(yōu)的原則從源頭把關(guān),抓過(guò)程控制,精細(xì)管理,用心做事,充分發(fā)揮樣板引領(lǐng)的示范作用,確保項(xiàng)目安全、優(yōu)質(zhì)、高效建設(shè),一次成優(yōu)。文明施工、環(huán)境保護(hù)的原則實(shí)行文明施工,重視環(huán)境保護(hù),珍惜土地,合理利用,嚴(yán)格執(zhí)行GB/T24001-2004環(huán)境管理體系和GB/T28001-2001職業(yè)健康安全管理體系。嚴(yán)格遵循有關(guān)環(huán)保和水保法規(guī),及建設(shè)單位對(duì)本工程環(huán)境保護(hù)的要求,配合當(dāng)?shù)?/p>
6、政府和有關(guān)部門做好環(huán)保和水保工作。全面推行標(biāo)準(zhǔn)化管理的原則以工程質(zhì)量安全為核心,以施工組織設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),以機(jī)械化、工廠化、專業(yè)化、信息化為支撐,全面推行標(biāo)準(zhǔn)化管理,接受發(fā)包人的監(jiān)督與考核。3、編制范圍新建上海至南通鐵路(南通至安亭段)工程站前標(biāo)大體積混凝土施工。二、工程概況新建上海至南通鐵路(南通至安亭段)位于長(zhǎng)江口,途經(jīng)江蘇省南通市,蘇州市所轄的張家港市、常熟、太倉(cāng)和昆山等四縣市和上海市嘉定區(qū)。根據(jù)本項(xiàng)目建設(shè)特點(diǎn)的不同,劃分為本線工程、聯(lián)絡(luò)線工程和樞紐相關(guān)配套工程。本標(biāo)段共有7座特大橋涉及大體積混凝土施工,分別為:太安特大橋、跨寶錢公路特大橋、上行線跨既有京滬線特大橋、蕰藻浜I、II線特大橋、
7、黃封上下行聯(lián)絡(luò)線特大橋,其中承臺(tái)高度大于2.5m時(shí)且長(zhǎng)寬較大時(shí),設(shè)計(jì)為大體積混凝土承臺(tái)。大體積承臺(tái)數(shù)量和規(guī)格尺寸較多,主要尺寸類型如下表:主要大體積承臺(tái)尺寸匯總表序號(hào)長(zhǎng)(m)寬(m)高(m)備注16.910.22.825.711.12.836.610.82.646.910.22.658.312.22.5612.8174帶4個(gè)倒角77.410.052.689.414.3397.510.23106.910.22.8115.711.13.1126.910.22.7139.414.33.0148.111.93158.118.72.51612.418.84175.911.13.1三、大體積混凝土施工安排
8、1、施工培訓(xùn)及交底施工前,項(xiàng)目部及各分部組織工程技術(shù)人員、試驗(yàn)人員、拌合站作業(yè)人員、現(xiàn)場(chǎng)混凝土作業(yè)人員就大體積混凝土進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和交底。在混凝土施工基礎(chǔ)上加強(qiáng)闡述大體積混凝土施工控制要點(diǎn)、原理及其重要性,施工中嚴(yán)格按照培訓(xùn)及交底進(jìn)行操作。參加承臺(tái)施工的技術(shù)人員、質(zhì)檢人員要認(rèn)認(rèn)真做好工程日志、原始記錄和各種技術(shù)資料,確保內(nèi)業(yè)資料做到及時(shí)性、準(zhǔn)確性和可追溯性。2、配備管理及施工人員項(xiàng)目部根據(jù)施工需求配備充足的管理人員,安排專業(yè)結(jié)構(gòu)施工隊(duì),負(fù)責(zé)承臺(tái)大體積混凝土施工任務(wù)。 大體積砼施工勞動(dòng)組織序號(hào)工種人數(shù)備 注1工班長(zhǎng)2負(fù)責(zé)本工班全面工作2機(jī)電工2現(xiàn)場(chǎng)電器的安裝管理及維修3混凝土工18灌注混凝土搗固,
9、分成3組,連續(xù)作業(yè),倒班施工4鋼筋工12制作和安裝鋼筋及冷卻管5模板工6承臺(tái)模板安裝及澆筑過(guò)程監(jiān)控6普工6混凝土卸料及其他,分成2組,連續(xù)作業(yè),倒班施工7測(cè)溫工2按照要求填寫混凝土測(cè)溫記錄表合計(jì)46按兩班配置3、機(jī)械設(shè)備配置根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃組織施工機(jī)械提前進(jìn)場(chǎng),關(guān)鍵工程的機(jī)械設(shè)備,選擇質(zhì)量好、效率高、適應(yīng)施工場(chǎng)地需要的設(shè)備。承臺(tái)大體積砼施工主要機(jī)械設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量備注1拌合站HZS120型2座2汽車泵38m/42m/52m3臺(tái)3砼罐車8-12m312輛4插入式振搗棒HZ5010臺(tái)5污水泵1.5kw5臺(tái)6平板振動(dòng)器2臺(tái)7電動(dòng)磨光機(jī)2臺(tái)8防雨帆布1000m29養(yǎng)護(hù)土工布3000m210其
10、他常規(guī)機(jī)械設(shè)備4、主要材料準(zhǔn)備根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃,按年度、季度、月度提報(bào)材料計(jì)劃,對(duì)施工所需的材料做到充分調(diào)查、合理選擇、提前進(jìn)場(chǎng),保證施工現(xiàn)場(chǎng)材料的供應(yīng)。為確保工程質(zhì)量及大體積混凝土施工,水泥、粉煤灰、砂、碎石、外加劑等主要材料項(xiàng)目部采用招標(biāo)的方式集中采購(gòu),同時(shí)優(yōu)化混凝土配合比,采用自建拌合站供應(yīng)。四、大體積混凝土施工工藝1、工藝原理大體積混凝土施工工法是通過(guò)對(duì)混凝土配合比和外加劑的優(yōu)選,在滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的前提下,降低水泥用量,采取綜合溫控措施,在計(jì)算混凝土內(nèi)部溫度場(chǎng)和應(yīng)力的前提下,對(duì)混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等全過(guò)程進(jìn)行控制,防止混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。2、工藝流程圖混凝土澆筑方案確立綁扎鋼筋
11、、安裝模板、澆筑混凝土冷卻管安裝、測(cè)溫點(diǎn)布設(shè)施工準(zhǔn)備原材料選用配合比設(shè)計(jì)混凝土養(yǎng)護(hù)、冷卻水管降溫五、大體積混凝土施工方案1、施工準(zhǔn)備澆灌混凝土的模板,鋼筋及管線等應(yīng)事先全部安裝完畢,檢查合格。原材料經(jīng)檢查符合要求,試驗(yàn)室已下達(dá)混凝土配合比通知單。振搗棒經(jīng)檢查試運(yùn)轉(zhuǎn)合格。優(yōu)化混凝土配合比。 配合比設(shè)計(jì)原則除應(yīng)符合大體積混凝土施工規(guī)范4.3條外,尚應(yīng)符合如下原則:1)混凝土配制強(qiáng)度等級(jí)按混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程執(zhí)行,不宜超強(qiáng),否則對(duì)溫控不利,而且要盡可能利用后期強(qiáng)度,水泥宜采用中低水化熱水泥,如礦渣硅酸鹽類水泥。2)混凝土的水灰比宜在0.40.6,砂率宜為3545%,建議砂率取39%以上,初凝時(shí)間宜在
12、4小時(shí)以上,坍落度在1216cm。3)為了減少絕對(duì)用水量和水泥用量,改善混凝土和易性、可泵性和延長(zhǎng)緩凝時(shí)間,可摻加優(yōu)質(zhì)粉煤灰和抗裂、防滲、減水、緩凝等外加劑。4)為補(bǔ)償混凝土的收縮,應(yīng)摻一定數(shù)量的UEA膨脹劑。5)細(xì)骨料宜采用中砂,其通過(guò)0.315mm篩孔的顆粒含量不應(yīng)少于15%,含泥量不得大于1%。粗骨料宜采用連續(xù)級(jí)配,其針片狀顆粒含量不宜大于10%,含泥量不得大于1%。混凝土輸送管道要求1)混凝土輸送管應(yīng)根據(jù)工程和施工場(chǎng)地特點(diǎn)、混凝土澆筑方案進(jìn)行配管,應(yīng)盡可能縮短管線長(zhǎng)度。為減少壓力損失,少用彎管和軟管。輸送管的鋪設(shè)應(yīng)保證安全施工,便于管道清洗和故障排除。2)輸送管道布置要求橫平豎直。在同
13、一條管線中,就采用相同管徑的混凝土輸送管;同時(shí)采用新、舊管段時(shí),應(yīng)將新管布置在壓力較大處。3)混凝土輸送管應(yīng)根據(jù)粗骨料最大料徑、輸送距離等確定。當(dāng)粗骨料最大料徑為40mm時(shí),混凝土輸送管最小管徑為125mm。2、材料選擇與質(zhì)量控制材料措施是選擇混凝上原材料、優(yōu)化混凝土配合比,目的是使混凝土具有較大的抗裂能力,即盡量使混凝土的絕熱溫升較小,抗拉強(qiáng)度及極限抗伸變形能力較大。原則是在選材的基礎(chǔ)上通過(guò)優(yōu)化配比,以獲得“低溫(低澆注溫度)”、“低熱(低水化熱溫升)”混凝土,借以縮小溫差,減少或避免裂縫,達(dá)到裂縫控制的目的。其具體做法如下:水泥為降低混凝土水化熱,一般采用中、低熱硅酸鹽水泥,了解水泥熟料中
14、硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣及鐵鋁酸四鈣等礦物成分含量。并檢測(cè)其堿含量及化學(xué)成分;水泥中C3A含量不宜超過(guò)89/6,水泥細(xì)度(比表面積)不超過(guò)350m/kg,游離氧化鈣不超過(guò)1.95/5,氯離子含量不宜超過(guò)水泥質(zhì)量的0.2%,水泥含堿量不宜超過(guò)水泥質(zhì)量的0.6%。混凝土內(nèi)總含堿量不應(yīng)超過(guò)3.0kg/m。混凝土中膠凝材料最小用量應(yīng)大于300kg/m。,最大用量不宜超過(guò)400kg/m。,最大水膠比為0.50。粉煤灰所選用的摻和料必須品質(zhì)穩(wěn)定、來(lái)料均勻、來(lái)源固定。礦物摻和料中不應(yīng)含放射性物質(zhì)、可溶性有毒物質(zhì)或其他對(duì)混凝土品質(zhì)有害的物質(zhì),應(yīng)有相應(yīng)的檢驗(yàn)證明和產(chǎn)品合格證。摻人優(yōu)質(zhì)粉煤灰取代水泥,進(jìn)一步降
15、低水化熱,提高混凝土的工作性,并進(jìn)行堿含量試驗(yàn),粉煤灰燒失量應(yīng)盡可能低,三氧化硫含量不大于3%,需水量比不宜大于105%。取代量應(yīng)不少于膠結(jié)材料總量的20%,當(dāng)摻量超過(guò)30%以上時(shí),水膠比不宜大于0.42。外加劑外加劑應(yīng)具有減水、保塑、緩凝、泵送、等復(fù)合功能;使用前檢測(cè)其堿含量。外加劑供應(yīng)商提供推薦摻量與相應(yīng)減水率、主要成分的化學(xué)名稱、氯離子含量、含堿量及施工中的注意事項(xiàng)、摻和方法和成功使用證明。當(dāng)混合使用多種外加劑時(shí),應(yīng)事先專門測(cè)定,確保它們之間的相容性。外加劑中氯離子含量不得大于混凝土中膠凝材料總量的002,高效減水劑中硫酸鈉含量不宜大于減水劑干重的15。氯化鈣不能作為混凝土外加劑、防凍劑
16、使用,不能使用亞硝酸鈉類阻銹劑。粗骨料采用531.5mm連續(xù)級(jí)配碎石,進(jìn)一步提高混凝土內(nèi)部密實(shí)度。骨料要求: 1)質(zhì)地均勻堅(jiān)固,粒形和級(jí)配良好、吸水率低、空隙率低(粗骨料堆積空隙率不超過(guò)40;對(duì)不同細(xì)度模數(shù)的砂子,控制4.75 mm、O.6 mm和0.15 mm篩的累計(jì)篩余量分別為O5%、40%70%和95%)。粗骨料的壓碎指標(biāo)不大于7%,吸水率不大于2%,針、片狀顆粒不宜超過(guò)5。2)粗、細(xì)骨料中含泥量應(yīng)分別低于O.7%和1%;粗、細(xì)骨料中的水溶性氯化物折合氯離子含量均不應(yīng)超過(guò)骨料質(zhì)量的0.02%。3)粗骨料的最大公稱直徑應(yīng)小于鋼筋間最小凈距和保護(hù)層厚度的2/3。4)不得使用鄂式破碎機(jī)生產(chǎn)的粗
17、骨料,嚴(yán)禁使用海砂。使用骨料前應(yīng)了解骨料有無(wú)潛在活性,并通過(guò)專門驗(yàn)證。5)水:混凝土拌和用水中氯離子含量不大于200 mg/L。由于大體積混凝土的特殊性,溫控防裂常常是其配合比設(shè)計(jì)中首先要考慮的問(wèn)題。因此,在大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)總要盡可能地降低混凝土的放熱量,以減少混凝土的絕熱溫升。3、混凝土的制備與運(yùn)輸(1)混凝土制備承臺(tái)大體積混凝土施工前,應(yīng)確認(rèn)料倉(cāng)原材料充足,能夠滿足混凝土拌合需要且應(yīng)留有剩余。應(yīng)對(duì)水泥、砂、石的儲(chǔ)料倉(cāng)進(jìn)行遮陽(yáng)防雨處理,夏季必要時(shí)可灑水降溫處理。拌合站儲(chǔ)料斗、攪拌樓、傳送皮帶、蓄水池都應(yīng)采取遮陽(yáng)措施,夏季施工時(shí)拌合用水可采用加冰降溫,冬季施工時(shí)混凝土可采用熱水拌合,避
18、免混凝土與環(huán)境溫差過(guò)大。(2)混凝土運(yùn)輸混凝土的制備量與運(yùn)輸能力應(yīng)能滿足混凝土澆筑工藝的要求,同時(shí)還需滿足大體積混凝土施工工藝對(duì)塌落度損失、入模塌落度、入模溫度等技術(shù)要求。混凝土的運(yùn)輸采用混凝土攪拌運(yùn)輸車,攪拌運(yùn)輸車在裝料前應(yīng)將罐內(nèi)的積水排盡。同時(shí)運(yùn)輸車應(yīng)有防風(fēng)、防曬、防雨和防寒設(shè)施,冬季可在罐體外部包裹棉被進(jìn)行保溫防風(fēng)防寒;夏季應(yīng)在罐體外設(shè)置黑網(wǎng)布防曬,必要時(shí)可對(duì)罐體灑水降溫。攪拌運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)離析或使用外加劑進(jìn)行調(diào)整時(shí),攪拌運(yùn)輸車應(yīng)快速攪拌,攪拌時(shí)間不低于120s。運(yùn)輸過(guò)程中嚴(yán)禁向拌合物中加水。運(yùn)輸過(guò)程中,塌落度損失或離析嚴(yán)重,經(jīng)補(bǔ)充外加劑或快速攪拌已無(wú)法恢復(fù)拌合物性能時(shí),不得澆筑入模。4
19、、冷卻管設(shè)置根據(jù)承臺(tái)厚度,在混凝土內(nèi)部設(shè)置2-3層冷卻管,冷卻管采用=50,t=3.5黑鐵管,在承臺(tái)內(nèi)U型布置,管間距1.0m,管距承臺(tái)側(cè)面邊緣均為1.0m,平面布置如下圖所示:冷卻管布置圖冷卻管與承臺(tái)豎向的支撐鋼筋綁扎或點(diǎn)焊牢固,冷卻管如與墩身鋼筋發(fā)生干擾可適當(dāng)調(diào)整冷卻管位置,如與承臺(tái)鋼筋發(fā)生干擾可適當(dāng)調(diào)整鋼筋位置。冷卻管進(jìn)水口伸出承臺(tái)頂面約50cm,出水口伸出承臺(tái)40cm,出水口設(shè)置彎頭,把冷卻水引出基坑之外。承臺(tái)冷卻管在混凝土澆筑完成后開始通水進(jìn)行冷卻,出口水導(dǎo)出距承臺(tái)一定距離的環(huán)保水池內(nèi)。根據(jù)測(cè)溫孔測(cè)得溫差及時(shí)調(diào)整水流速度。承臺(tái)冷卻管在使用后用M35水泥漿充灌密實(shí)。5、測(cè)溫點(diǎn)布置及溫控
20、承臺(tái)砼厚度2.6-4m,砼硬化所釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較高的溫度,因混凝土在較大截面范圍內(nèi)硬化速度和散熱條件的差異,內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一定的溫差,可能導(dǎo)致底板砼產(chǎn)生溫度裂縫。測(cè)溫孔應(yīng)設(shè)在混凝土溫度有代表性的地方,所有測(cè)溫孔應(yīng)編號(hào),測(cè)溫孔布置圖如下圖(可根據(jù)需要適當(dāng)增設(shè)):溫控監(jiān)測(cè)的目的是通過(guò)實(shí)測(cè)混凝土內(nèi)部溫度的變化,計(jì)算溫度收縮應(yīng)力,預(yù)測(cè)混凝土溫度應(yīng)力發(fā)展趨勢(shì),調(diào)整溫控措施,以確保將內(nèi)外溫差控制在允許范圍內(nèi),防止混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大,造成溫度應(yīng)力大于同期混凝土抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫。測(cè)溫點(diǎn)布置圖混凝土澆筑后,必須進(jìn)行監(jiān)測(cè),專人檢測(cè)表面溫度與內(nèi)部溫度。測(cè)溫時(shí)間從測(cè)點(diǎn)混凝土澆筑完10小時(shí)(初凝)后開始,72小時(shí)內(nèi)每
21、2小時(shí)測(cè)溫一次,72小時(shí)后每4小時(shí)測(cè)溫一次,之后每6小時(shí)測(cè)溫一次(力求在接近混凝土出現(xiàn)最高和最低溫度時(shí)測(cè)量)測(cè)至溫度穩(wěn)定為止。通過(guò)冷卻管內(nèi)循環(huán)水流降溫,水溫與內(nèi)部混凝土溫差不宜大于20,降溫速率宜不大于2/d,進(jìn)出口的水溫差不宜大于10,出水口溫度不宜高于40。當(dāng)利用冷卻水管中排出的降溫水在混凝土頂面蓄水保溫養(yǎng)護(hù)時(shí),養(yǎng)護(hù)水溫與混凝土表面溫度的差值不應(yīng)大于15。測(cè)溫過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)溫差大于20C時(shí),可以調(diào)節(jié)管內(nèi)循環(huán)水的流動(dòng)速率或換入溫度較低的循環(huán)水來(lái)加強(qiáng)降溫效果。當(dāng)溫差小于25C時(shí),可停止測(cè)溫,并采用覆蓋保溫等措施。6、混凝土澆筑施工混凝土澆筑前,提前與氣象臺(tái)、站聯(lián)系,掌握近期氣象情況,避開雨雪及其
22、他不利天氣澆筑;同時(shí),選擇合理的時(shí)間段進(jìn)行砼施工,夏季應(yīng)避開中午施工,冬季避開凌晨低溫時(shí)段施工(1)澆筑前準(zhǔn)備現(xiàn)場(chǎng)總指揮、技術(shù)人員、試驗(yàn)人員及所有作業(yè)人員準(zhǔn)備就緒,各人分工職責(zé)明確。混凝土澆筑前,確認(rèn)鋼筋、模板、冷卻管、預(yù)埋件等位置準(zhǔn)確無(wú)誤且牢固可靠。混凝土澆筑所涉及的照明、防雨、防風(fēng)、養(yǎng)護(hù)設(shè)施準(zhǔn)備齊全,所用機(jī)械設(shè)備性能良好無(wú)故障,備用機(jī)械設(shè)備已準(zhǔn)備到位。夏季施工時(shí)應(yīng)對(duì)承臺(tái)范圍內(nèi)基底墊層及模板外部進(jìn)行灑水降溫處理,需注意保證不產(chǎn)生積水。(2)混凝土澆筑混凝土澆筑應(yīng)從短邊開始,沿著長(zhǎng)邊推進(jìn),必要時(shí)可分為兩段,從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑。承臺(tái)應(yīng)選擇整體分層連續(xù)澆筑完成,利用澆筑面散熱,
23、以大大減少施工中出現(xiàn)裂縫的可能性。混凝土澆筑層厚度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土和易性、振搗器作用范圍和工人操作水平進(jìn)行確定,應(yīng)為300-500mm。同時(shí)應(yīng)控制澆筑速度,在前層混凝土初凝之前將次層混凝土澆筑完畢,層間最長(zhǎng)間歇時(shí)間不應(yīng)大于混凝土的初凝時(shí)間。如此逐層連續(xù)澆筑,直至混凝土澆筑完畢。每個(gè)布料點(diǎn)均需安排2臺(tái)振搗棒,一臺(tái)布置在混凝土卸料處,保證上部混凝土搗實(shí),另一臺(tái)布置在混凝土流淌面坡腳處,保證下部混凝土密實(shí)。隨著混凝土澆筑向前推進(jìn),振搗棒也相應(yīng)跟上。搗固應(yīng)依次進(jìn)行,防止漏振和過(guò)振。振搗間距不大于振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍,與側(cè)模應(yīng)保持510cm的距離,且插入下層混凝土510cm,每一處振搗完成后徐徐提出振
24、動(dòng)棒,做到“快插慢拔”,同時(shí)避免振動(dòng)棒碰撞模板、鋼筋。對(duì)每一振動(dòng)部位振動(dòng)到該部位混凝土密實(shí)為止,密實(shí)的標(biāo)志是混凝土停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈平坦、泛漿狀。混凝土澆筑采用二次振搗。在大體積混凝土澆筑過(guò)程中,應(yīng)采取措施防止受力鋼筋、定位筋、預(yù)埋件等位移和變形措施,并及時(shí)清除混凝土表面的泌水。大體積混凝土澆筑面在混凝土澆筑完畢后及時(shí)進(jìn)行二次抹壓處理。7、混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土養(yǎng)護(hù)采用土工布覆蓋灑水保濕,也可采用蓄水養(yǎng)護(hù),保持混凝土表面溫度,降低混土的內(nèi)外溫差。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7天。模板拆除應(yīng)先目測(cè)模板與承臺(tái)混凝土側(cè)邊是否出現(xiàn)自然縮縫,如出現(xiàn)縮縫且混凝土達(dá)到2.5Mpa則可以進(jìn)行模板拆除。在混凝土澆筑過(guò)
25、程后即進(jìn)行冷卻水循環(huán),有效降低混凝土水化熱峰值,并將承臺(tái)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量隨時(shí)帶走,降低承臺(tái)的內(nèi)外溫差。以保證將承臺(tái)內(nèi)部產(chǎn)生的大部分水化熱散出承臺(tái),從而最大程度地避免溫差裂縫的產(chǎn)生。六、大體積混凝土質(zhì)量控制措施1、質(zhì)量控制措施(1)混凝土澆筑順序的安排,以薄層連續(xù)澆筑以利散熱,不出現(xiàn)冷鋒為原則,分層厚度以50cm為宜,并采取斜面分層、一個(gè)坡度、自然流淌、一次到頂、步步推進(jìn)的澆筑方案。(2)加強(qiáng)振搗,以提高混凝土密實(shí)度和抗拉強(qiáng)度。(3)混凝土在澆筑振搗過(guò)程中的泌水應(yīng)予以及時(shí)排除。(4)根據(jù)土建工程大體積混凝土的特點(diǎn)和施工經(jīng)驗(yàn),實(shí)測(cè)的混凝土內(nèi)部中心與表面溫度差,宜控制在25度之內(nèi),在混凝土澆筑24h后
26、,進(jìn)行通水冷卻,冷卻水優(yōu)先采用河水,連續(xù)冷卻7天,并要隨時(shí)測(cè)量水溫。(5)冷卻水管順承臺(tái)長(zhǎng)向布置,預(yù)先做成一定長(zhǎng)度的直段,配合U型彎管,盡量減少?gòu)濐^和接頭的數(shù)目,減少漏水的機(jī)會(huì),在安裝水管時(shí)管與管的接頭用橡皮管作為套管,套管的兩頭用鐵絲纏緊,水管用鐵絲與承臺(tái)架立筋綁扎牢固,澆筑混凝土到水管高度時(shí),應(yīng)放慢震搗速度,避免水管受到劇烈震動(dòng)而遭致破壞,安裝水管時(shí)應(yīng)及時(shí)檢查水管和接頭質(zhì)量,安裝完畢后及時(shí)壓水測(cè)試,以防漏漿。(6)大體積承臺(tái)施工中,需要進(jìn)行溫度控制的項(xiàng)目主要有:混凝土各組成材料的原始溫度,混凝土攪拌的拌和溫度、入模溫度、澆筑溫度、冷卻水水溫和混凝土澆筑后內(nèi)部水化熱溫度的測(cè)定。 派專人負(fù)責(zé)記
27、錄混凝土運(yùn)送到工地的時(shí)間和出機(jī)坍落度、澆注時(shí)間和澆注時(shí)的坍落度、澆注時(shí)氣溫與混凝土澆注溫度、施工縫劃分、混凝土澆注高度的控制以及混凝土的養(yǎng)護(hù)方式和養(yǎng)護(hù)過(guò)程,包括養(yǎng)護(hù)時(shí)開始時(shí)間、混凝土養(yǎng)護(hù)中的表面溫度與降溫速率、拆模時(shí)間與拆模時(shí)氣溫等。如果出現(xiàn)裂縫,要記錄裂縫出現(xiàn)的時(shí)間、部位、尺寸和處理情況。混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)保證模板連接縫處不至于失水干燥。水養(yǎng)護(hù)或濕養(yǎng)護(hù)在整個(gè)養(yǎng)護(hù)期內(nèi)不得間斷。對(duì)于水膠比低于0.45的混凝土和大摻量粉煤灰混凝土,在施工澆注基礎(chǔ)承臺(tái)等大面積構(gòu)件時(shí)應(yīng)盡量減少暴露的工作面,澆注后應(yīng)立即用塑料薄膜緊密覆蓋(與混凝土表面之間不應(yīng)留有空隙)防止表面水分蒸發(fā),待進(jìn)行搓抹表面工序時(shí)可卷起塑料薄膜并再
28、次覆蓋,終凝后可撤除薄膜進(jìn)行水養(yǎng)護(hù)。當(dāng)新澆的結(jié)構(gòu)構(gòu)件有可能接觸流動(dòng)水時(shí)應(yīng)采取防水措施,保證混凝土在澆注后7d之內(nèi)不受水的直接沖刷。混凝土的拆模時(shí)間除需考慮拆模時(shí)的混凝土強(qiáng)度外,還應(yīng)考慮到拆模時(shí)的混凝土溫度可能過(guò)高,以免接觸空氣時(shí)降溫過(guò)快而干裂,更不能在此時(shí)澆注涼水養(yǎng)護(hù)。在混凝土澆注后的抹面壓平工序中,嚴(yán)禁向混凝土表面灑水,并應(yīng)防止過(guò)度操作影響表層混凝土的質(zhì)量。2、易產(chǎn)生裂縫原因分析(1)水泥水化熱影響水泥在水化過(guò)程中產(chǎn)生了大量熱量使混凝土內(nèi)部溫度升高,當(dāng)內(nèi)部溫度與表面溫差過(guò)大時(shí),則產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形,當(dāng)溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土內(nèi)外約束力時(shí),則產(chǎn)生裂縫。混凝土內(nèi)部溫度與水泥用量及承臺(tái)厚度有關(guān)。(2
29、)內(nèi)外約束條件的影響混凝土在早期溫度上升時(shí),產(chǎn)生的膨脹受到約束而形成壓應(yīng)力。當(dāng)溫度下降,則產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力。另外,混凝土內(nèi)部由于水泥的水化熱而形成中心溫度高,熱膨脹大,因而在中心區(qū)產(chǎn)生壓應(yīng)力,在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。若拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度,混凝土將會(huì)產(chǎn)生裂縫。(3)外界氣溫變化的影響混凝土內(nèi)部溫度是由水泥水化熱引起的絕熱溫度、澆筑溫度和散熱溫度三者的疊加。當(dāng)氣溫下降,特別是氣溫驟降,會(huì)大大增加外層混凝土與混凝土內(nèi)部的溫度梯度,產(chǎn)生溫差和溫度應(yīng)力,使混凝土產(chǎn)生裂縫。(4)混凝土收縮變形混凝土中80%的水分要蒸發(fā),只有約20%的水分是水泥硬化所必需的。而最初失去的30%自由水分幾乎不引起收縮,隨著
30、混凝土的陸續(xù)干燥而使20%的吸附水逸出,就會(huì)出現(xiàn)干燥收縮,而表面干燥收縮快,中心干燥收縮慢。由于表面的干縮受到中心部位混凝土的約束,因而會(huì)在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力并導(dǎo)致裂縫。故在控制混凝土內(nèi)外溫差的基礎(chǔ)上還需特別控制承臺(tái)混凝土保護(hù)層厚度。(5)混凝土沉陷裂縫支架、支撐變形下沉?xí)l(fā)結(jié)構(gòu)裂縫,過(guò)早拆除模板支架易使未達(dá)到強(qiáng)度的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫和破損。在承臺(tái)施工中應(yīng)減少基底擾動(dòng),控制承臺(tái)墊層施工質(zhì)量和承臺(tái)模板拆除時(shí)間。七、特殊氣候條件下大體積施工大體積混凝土施工遇炎熱、冬期、大風(fēng)或雨雪天氣時(shí),必須采用保證混凝土澆筑質(zhì)量措施。炎熱天氣澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)采用遮蓋、灑水、拌冰屑等措施降低混凝土原材料措施,確保混凝
31、土入模溫度控制在30以下;混凝土澆筑完成后,及時(shí)進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù);條件許可時(shí),避開高溫時(shí)段施工。冬期澆筑混凝土?xí)r,采用熱水拌合、加熱骨料等提高混凝土原材料溫度的措施,確保混凝土入模溫度不宜低于5,澆筑后及時(shí)進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)。大風(fēng)天氣澆筑混凝土?xí)r,在作業(yè)面應(yīng)采取鋼管捆綁竹膠板進(jìn)行擋風(fēng)防護(hù),并應(yīng)增加混凝土表面的抹壓次數(shù),應(yīng)及時(shí)覆蓋塑料薄膜及土工布進(jìn)行保溫。雨雪天不宜露天澆筑混凝土,當(dāng)需要施工時(shí),設(shè)置鋼管支架支撐帆布進(jìn)行防雨,嚴(yán)禁雨水直接沖刷新澆筑的混凝土。八、砼水化熱及冷卻管檢算1、模型選取取厚度3.3m和4m的承臺(tái)分別進(jìn)行水化熱和冷卻管檢算。2、計(jì)算依據(jù) 1)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60
32、-2004) 2)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D63-2007) 3)簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)第三版 4)路橋施工計(jì)算手冊(cè)3、設(shè)計(jì)參數(shù) 砼和土層材料和熱特性數(shù)據(jù)如下表格 特性基礎(chǔ)C40地基土層比熱(kcal/kg)0.250.2容重(kN/m3)2518熱傳導(dǎo)率(kcal/m hr)2.31.7外表面對(duì)流系數(shù)(kcal/m2 hr)1212鋼模板對(duì)流系數(shù)(kcal/m2 hr)12-外界溫度()20-澆筑溫度()20-28天抗壓強(qiáng)度(MPa)40-強(qiáng)度發(fā)展系數(shù)(ACI)a=4.5,b=0.9528天彈性模量(kN/m2)3.01071.0106熱膨脹系數(shù)1.010-51.010-5泊松比0.1
33、80.2每立方米水泥量(kN/m3)2.83熱源函數(shù)系數(shù)K=41,a=0.759采用邁達(dá)斯建模對(duì)承臺(tái)施工過(guò)程中的水化熱及冷卻管進(jìn)行分析。承臺(tái)為四面對(duì)稱結(jié)構(gòu),建模取1/4模型分析。承臺(tái)下側(cè)取一定厚度的土層,土層傳導(dǎo)承臺(tái)水化熱產(chǎn)生的溫度。分別對(duì)承臺(tái)在澆筑后10h、20h、30h、45h、60h、80h、100h、130h、170h、250h、500h、700h、1000h的水化熱進(jìn)行分析。冷卻管注水溫度取15度,注水時(shí)間取100h,流量取1.2m3/h。4、模型建立與分析 4.1、計(jì)算模型(1)12.4x18.8x4m的承臺(tái)計(jì)算模型如下圖所示:節(jié)點(diǎn)數(shù)量:6797 ;單元數(shù)量:5576 ;邊界條件數(shù)
34、量:1578 ;施工階段:CS1 ,持續(xù)時(shí)間42天;(2)8.1x11.9x3.3m的承臺(tái)計(jì)算模型如下圖所示:節(jié)點(diǎn)數(shù)量:2844 ;單元數(shù)量:2176 ;邊界條件數(shù)量:890 ;施工階段:CS1,持續(xù)時(shí)間42天。 4.2、計(jì)算結(jié)果分析 (1)12.4x18.8x4m承臺(tái)計(jì)算結(jié)果分析1)冷卻管參與冷卻,承臺(tái)施工后10h、30h、60h水化熱溫度如下圖所示:10h承臺(tái)水化熱溫度圖30h承臺(tái)水化熱溫度圖60h承臺(tái)水化熱溫度圖2)無(wú)冷卻管,承臺(tái)施工后10h、30h、60h水化熱溫度如下圖所示:10h承臺(tái)水化熱溫度圖30h承臺(tái)水化熱溫度圖60h承臺(tái)水化熱溫度圖由上述計(jì)算可知,承臺(tái)在施工后10h水化熱最大
35、,承臺(tái)中心溫度最高。在承臺(tái)中布置冷卻管能明顯降低承臺(tái)水化熱產(chǎn)生的溫度,以減小承臺(tái)的內(nèi)外溫差,防止裂紋產(chǎn)生。3)承臺(tái)冷卻管水化熱分析,施工后10h、20h應(yīng)力如下圖所示:10h承臺(tái)sig-xx水化熱應(yīng)力圖10h承臺(tái)sig-yy水化熱應(yīng)力圖20h承臺(tái)sig-xx水化熱應(yīng)力圖20h承臺(tái)sig-yy水化熱應(yīng)力圖4)承臺(tái)冷卻管水化熱分析,施工后10h、20h拉應(yīng)力比如下圖所示:10h承臺(tái)水化熱拉應(yīng)力比圖20h承臺(tái)水化熱拉應(yīng)力比圖由上述承臺(tái)水化熱應(yīng)力及拉應(yīng)力比可知,拉應(yīng)力比值最小值均大于1.15,則砼的抗裂安全系數(shù)滿足要求。5)承臺(tái)中心節(jié)點(diǎn)5859,為水化熱最大處,該位置為最不利狀態(tài),該位置的計(jì)算結(jié)果圖表
36、如下圖所示:應(yīng)力和容許抗拉強(qiáng)度圖拉應(yīng)力比圖該位置0h-120h,由于水化熱的作用產(chǎn)生拉應(yīng)力,120h以后,收縮產(chǎn)生壓應(yīng)力。隨著強(qiáng)度的發(fā)展,容許抗拉強(qiáng)度的發(fā)展大于水化熱產(chǎn)生的拉應(yīng)力,且拉應(yīng)力比最小值大于4,能夠滿足要求。(2)8.1x11.9x3.3m承臺(tái)計(jì)算結(jié)果分析1)冷卻管參與冷卻,承臺(tái)施工后10h、30h、60h水化熱溫度如下圖所示:10h承臺(tái)水化熱溫度圖30h承臺(tái)水化熱溫度圖60h承臺(tái)水化熱溫度圖2)無(wú)冷卻管,承臺(tái)施工后10h、30h、60h水化熱溫度如下圖所示:10h承臺(tái)水化熱溫度圖30h承臺(tái)水化熱溫度圖60h承臺(tái)水化熱溫度圖由上述計(jì)算可知,承臺(tái)在施工后10h水化熱最大,承臺(tái)中心溫度最
37、高。在承臺(tái)中布置冷卻管能明顯降低承臺(tái)水化熱產(chǎn)生的溫度,以減小承臺(tái)的內(nèi)外溫差,防止裂紋產(chǎn)生。3)承臺(tái)冷卻管水化熱分析,施工后10h、20h應(yīng)力如下圖所示:10h承臺(tái)sig-xx水化熱應(yīng)力圖10h承臺(tái)sig-yy水化熱應(yīng)力圖20h承臺(tái)sig-xx水化熱應(yīng)力圖20h承臺(tái)sig-yy水化熱應(yīng)力圖4)承臺(tái)冷卻管水化熱分析,施工后10h、20h拉應(yīng)力比如下圖所示:10h承臺(tái)水化熱拉應(yīng)力比圖20h承臺(tái)水化熱拉應(yīng)力比圖由上述承臺(tái)水化熱應(yīng)力及拉應(yīng)力比可知,拉應(yīng)力比值最小值均大于1.15,則砼的抗裂安全系數(shù)滿足要求。5)承臺(tái)中心節(jié)點(diǎn)4044,為水化熱最大處,該位置為最不利狀態(tài),該位置的計(jì)算結(jié)果圖表如下圖所示:應(yīng)力
38、和容許抗拉強(qiáng)度圖拉應(yīng)力比圖該位置0h-40h,由于水化熱的作用產(chǎn)生拉應(yīng)力,40h以后,收縮產(chǎn)生壓應(yīng)力。隨著強(qiáng)度的發(fā)展,容許抗拉強(qiáng)度的發(fā)展大于水化熱產(chǎn)生的拉應(yīng)力,且拉應(yīng)力比最小值大于8,能夠滿足要求。九、附件大體積混凝土測(cè)溫記錄工程名稱結(jié)構(gòu)部位強(qiáng)度等級(jí)結(jié)構(gòu)尺寸澆筑時(shí)間混凝土方量測(cè)溫時(shí)間氣溫表面溫度中心溫度里表溫差表面大氣溫差裂縫檢查月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分月 日 時(shí) 分施工技術(shù)負(fù)責(zé)人: 監(jiān)理工程師: 現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員: 測(cè)溫人: