1、大體積砼施工方案及防裂措施1、編制原則11、客運專線鐵路橋涵工程質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè)2005160號）1.2、鐵路混凝土與砌體工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)（TB10424-2003）1.3、鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè)2005160號）1.4、客運專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南（TZ213-2005）1.5、鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計暫行規(guī)定（鐵建設(shè)2005157號）1.6、硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥）GB175-1999）1.7、客運專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè)2005160號）1.8、鐵路混凝土工程預(yù)防堿骨料反應(yīng)技術(shù)條件）TB/T3054-2002)2、溫度控制目的根據(jù)客運專

2、線混凝土工程施工技術(shù)指南、鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范和普通砼配合比設(shè)計規(guī)程（JGJ/T55）規(guī)定要求：“砼結(jié)構(gòu)物中實體尺寸大于或等于1m或易引起裂縫的砼”稱為大體積砼。XX黃河特大橋共有墩臺85座，承臺橋墩尺寸大，屬大體積混凝土，若混凝土原材料、混凝土配合比及施工措施不當(dāng)，極易造成墩身混凝土因水泥水化熱和結(jié)構(gòu)的不利約束而引起裂紋，破壞混凝土的耐久性。3、工程概況XXxx鐵路東自太原樞紐的榆次站引出，經(jīng)山西的太原、晉中、呂梁，跨黃河入陜西省榆林市，西進(jìn)入寧夏自治區(qū)吳忠市，在包蘭鐵路黃羊灣站接軌至中衛(wèi)；同時修建定邊至銀川的聯(lián)絡(luò)線。正線長約752km，聯(lián)絡(luò)線長約192km。本工程為全線重點控制工程

3、兩橋一隧之一的XX黃河特大橋,XX黃河大橋中心里程LDK672+962.76，孔跨布置為：4*24m預(yù)應(yīng)力混凝土梁+44*32m預(yù)應(yīng)力梁+23*48m簡支箱梁+13*96m簡支鋼桁結(jié)合梁，全橋單線，長3942.08m。主橋承臺分為兩層，下層尺寸為14.614.64.0m，上層尺寸為8.88.82.5m，均為大體積混凝土，上、下兩層分兩次澆注。承臺混凝土的配合比為:水泥:砂:碎石:粉煤灰:外加劑:水=285:775.2:1068.75:94.05:3.705:156.75，混凝土密度:2383kg/m3。4、適用混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)要求4.1、混凝土施工4.1.1、澆筑混凝土應(yīng)符合下列一般規(guī)定4.1.

4、1.1、在炎熱氣候條件下，混凝土入模時的溫度不宜超過30。應(yīng)避免模板和新澆混凝土受陽光直射，控制混凝土入模前模板和鋼筋的溫度以及附近的局部氣溫不超過40。宜盡可能安排在傍晚澆筑，避開炎熱白天，也不宜在早上澆筑以免氣溫升到最高時，加劇混凝土內(nèi)部溫升。4.1.1.2、當(dāng)晝夜平均氣溫3d低于5或最低氣溫低于-3時，應(yīng)按冬期施工處理，混凝土的入模溫度不應(yīng)低于5。當(dāng)晝夜平均氣溫高于30時，應(yīng)采取夏期施工措施。4.1.1.3、在相對濕度較小、風(fēng)速較大的環(huán)境條件下，可采取場地灑水、噴霧、擋風(fēng)等措施，或在此時避免澆筑有較大暴露面積的構(gòu)件。在平均低于5時，不得澆水。4.1.1.4、澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)定時測定混凝土

5、溫度以及環(huán)境氣溫、相對濕度、風(fēng)速等參數(shù)，并根據(jù)環(huán)境參數(shù)變化及時調(diào)整養(yǎng)護(hù)方式。4.1.1.5、混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)因故間歇時，其間歇時間應(yīng)小于前層混凝土的初凝時間或重塑時間。當(dāng)允許間歇時間已超過時，應(yīng)按澆筑中斷處理，同時應(yīng)留置施工縫，并做好記錄。施工縫的平面應(yīng)與結(jié)構(gòu)的軸線相垂直，施工縫應(yīng)埋入適量的接茬鋼筋或型鋼。4.1.1.6、新澆混凝土與鄰接的已硬化的混凝土的溫度不得大于15。4.1.1.7、澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)填寫混凝土施工記錄。4.1.2、澆筑大體積混凝土?xí)r，一般應(yīng)滿足下列要求：4.1.2.1、澆筑大體積混凝土應(yīng)在一天中氣溫較低時進(jìn)行。混凝土的澆筑溫度（振搗后50mm100mm深處的溫度）

6、不宜高于28。4.1.2.2、在炎熱季節(jié)澆筑大體積混凝土?xí)r，宜將混凝土原材料進(jìn)行覆蓋，避免日光保曬，或在混凝土內(nèi)埋冷卻管通水冷卻。4.1.2.3、在遇氣溫驟降的天氣或寒冷季節(jié)澆筑大體積混凝土后，應(yīng)注意覆蓋保溫，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。4.1.2.4、盡量減少澆筑層厚，以便加快混凝土散熱速度。4.2、混凝土養(yǎng)護(hù)4.2.1、混凝土的養(yǎng)護(hù)應(yīng)采用自然養(yǎng)護(hù)。混凝土帶模養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)采取帶模包裹、澆水、噴淋灑水等措施進(jìn)行保濕、潮濕養(yǎng)護(hù)，保證模板接縫處不致失水干燥。拆模后，按鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南（TZ210-2005）的要求保濕養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期。4.2.2、混凝土去除表面覆蓋物或拆模后，應(yīng)對混凝土采用蓄水、澆水或覆蓋灑

7、水等措施進(jìn)行潮濕養(yǎng)護(hù)，也可在混凝土表面處于潮濕狀態(tài)時，迅速采用麻布、草簾等材料將暴露面混凝土覆蓋或包裹，再用塑料或帆布等將麻布、草簾等保濕材料包裹。包裹期間，包裹物應(yīng)完好無損，彼此搭接完善，內(nèi)表面應(yīng)具有凝結(jié)水珠。有條件地段應(yīng)盡量延長混凝土的包裹潮濕養(yǎng)護(hù)時間。4.2.3、再任意養(yǎng)護(hù)時間，若淋注于混凝土表面的養(yǎng)護(hù)水溫低于混凝土表面溫度，二者溫差不得大于15。4.2.4、混凝土養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)注意采取保溫措施，防止混凝土表面溫度受環(huán)境因素影響（如暴曬、氣溫驟降等）而發(fā)生劇烈變化。養(yǎng)護(hù)期間混凝土的芯部與表層、表層與環(huán)境的溫差不宜超過15。4.2.5、當(dāng)晝夜平均氣溫3d低于5或最低氣溫低于-3時，應(yīng)按冬季施工

8、處理。當(dāng)環(huán)境溫度低于5時，禁止對混凝土表面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。此時，可在混凝土表面噴涂養(yǎng)護(hù)液，并采取適當(dāng)保溫措施。4.2.6、混凝土養(yǎng)護(hù)期間，混凝土內(nèi)部最高舞女度不宜超過65。4.2.7、自然養(yǎng)護(hù)時混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2Mpa以前，不得在其上踩踏或安裝模板及支架。4.2.8、大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)時間不宜小于28d。4.3、模板拆除4.3.1、混凝土的拆模時間除考慮拆模時的混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南第7.10.1條的規(guī)定外，還應(yīng)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(yǎng)護(hù)。混凝土內(nèi)部開始降溫前以及混凝土內(nèi)部溫度最高時不得拆

9、模。4.3.2、一般情況下，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件芯部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環(huán)境之間的溫差大于20時不宜拆模。大風(fēng)或氣溫急劇變化時不宜拆模。在寒冷的季節(jié)，環(huán)境溫度低于0時不宜拆模。在炎熱和大風(fēng)干燥季節(jié)，應(yīng)采取逐段拆模、邊拆邊蓋的拆模工藝。4.3.3、混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)時，環(huán)境溫度每日檢查4次，并做好檢查記錄。當(dāng)溫度超過熱期規(guī)定的要求時，混凝土拌和時應(yīng)采取有效降溫、防曬措施，以保證混凝土的澆筑質(zhì)量，否則應(yīng)停止施工。5、XX黃河特大橋承臺墩身溫控及防裂措施根據(jù)混凝土的施工標(biāo)準(zhǔn)要求，在施工中采取以下幾種溫控措施：5.1、原材料控制5.1.1、選用較低水化熱的硅酸鹽水泥。5.1.2、摻入適量粉煤

10、灰和緩凝型外加劑，緩凝時間達(dá)300分鐘以上；5.1.3、墩身選用5mm20mm級配的碎石，針片狀顆粒含量不大于6，含泥量不大于0.6。5.1.4、采用優(yōu)質(zhì)中砂，細(xì)度模數(shù)在2.52.7之間，含泥量不大于1。5.2、優(yōu)化配合比設(shè)計5.2.1、采用雙摻技術(shù)，即摻入粉煤灰和緩凝高效減水劑，以減少水泥用量，降低水化熱。5.2.2、在保證耐久性符合要求的前提下選用最低水泥用量的配比，具體見試驗報告。5.3、測溫裝置設(shè)置采用埋入后置式檢測混凝土溫度的方法，嚴(yán)格控制混凝土入模溫度，通過準(zhǔn)確測量內(nèi)部溫度和表面溫度，積累原始數(shù)據(jù)，調(diào)整施工、養(yǎng)護(hù)措施。混凝土內(nèi)部溫度式中：T0混凝土的澆筑溫度（） W每m3混凝土中水

11、泥的用量（kg/m3） F每m3混凝土中粉煤灰的用量（kg/m3） Q每kg水泥水化熱（J/kg）； C混凝土的比熱； r混凝土的密度； 不同厚度的澆筑塊散熱系數(shù)見下表：厚度(m)1.01.52.02.53.03.54.04.00.230.350.480.610.730.830.951.0溫度按以下取值：水溫、外加劑：11；水泥、粉煤灰：20；砂、石：12；環(huán)境溫度：14。按理論配合比及環(huán)境溫度計算混凝土成型時溫度：16.66，混凝土內(nèi)部最高溫度40.02。承臺尺寸14.6m14.6m4.0m，測溫點沿承臺四周及承臺中部布置，分別在距底部、中部和承臺頂部布置。采用在承臺上部預(yù)埋長1.0m3.5

12、m的10mmPVC管。見下圖：檢測混凝土溫度時，測溫計不應(yīng)受外界氣溫的影響，并應(yīng)在測溫孔至少留置3min。測溫點的溫度量測，在混凝土灌注后的頭三天，應(yīng)每2小時測溫和記錄一次，以后視情況而定可6小時測溫和記錄一次。5.4、混凝土成型溫度及最高溫度計算5.4.1、混凝土拌和物的溫度式中：T0混凝土拌和物的溫度（） Ww、Wc、Ws、Wg水、水泥、砂、石的用量（kg） Tw、Tc、Ts、Tg水、水泥、砂、石的溫度（） Ps、Pg砂、石的含水率（） c1、c2水的比熱容（kJ/kg*K）及溶解熱（kJ/kg） 當(dāng)骨料溫度0時，c14.2，c20 0時，c12.1，c2335Ww156.75kg，Wc2

13、85kg，Ws775.2kg，Wg1068.75kgPs0、Pg0C14.2、c20T012.575.4.2、混凝土拌和物的出機(jī)溫度T1T0-0.16（T0-Tb）式中：T1混凝土拌和物的出機(jī)溫度（） T0-攪拌機(jī)棚內(nèi)溫度（）Tb20，T113.85.4.3、混凝土拌和物經(jīng)運輸至成型完成時的溫度T2T1-（at+0.032n）（T1-Ta）式中：T2混凝土拌和物經(jīng)運輸至成型完成時的溫度（） t混凝土自運輸至澆筑成型完成的時間（h） n混凝土的轉(zhuǎn)運次數(shù) Ta運輸時的環(huán)境氣溫（） a溫度損失系數(shù)（ha-1），用混凝土攪拌車輸送時，a0.25。t2h，n3次 Ta14，a0.25T216.785.4

14、.4、考慮模板和鋼筋吸熱影響，混凝土成型完成時的溫度T3（CcWcT2+CtWtTt+CgWgTg）/（CcWc+CtWt+CgWg）式中：T3-考慮模板和鋼筋吸熱影響混凝土成型完成時的溫度（）Cc、Ct、Cg混凝土、模板材料、鋼筋的比熱容（kJ/kg*K）Wc每立方米混凝土的質(zhì)量（kg）Wt、Wg與每立方米混凝土相接觸的模板、鋼筋的質(zhì)量（kg）Tt、Tg模板、鋼筋的溫度，未預(yù)熱者可采用當(dāng)時環(huán)境溫度（）Cc0.936kJ/kg*K ct0.48kJ/kgK Ca0.612kJ/kg*KWc2350kg Wt136.4kg Wg50kgTt14 Tg14T316.665.4.5、混凝土內(nèi)部最高溫

15、度混凝土內(nèi)部溫度TmaxTO+(WQ)/（Cr）+F/50式中：T0混凝土的澆筑溫度（） W每立方米混凝土中水泥的用量（kg/m3） F每m3 混凝土中粉煤灰的用量（kg/ m3） Q每kg水泥水化熱（J/kg） C混凝土的比熱 r混凝土的密度 不同厚度的澆筑塊散熱系數(shù)見下表厚度(m)1.01.52.02.53.03.54.04.00.230.350.480.610.730.830.951.0T012.6 W285kg/ m3 F94.05kg/ m3 Q330000J/kgC936J/kgK r2350kg/ m3 0.61Tmax40.026、施工過程控制為了保證大體積混凝土澆注質(zhì)量，確保

16、混凝土不開裂，擬采取以下措施：6.1、選擇室外氣溫在20左右進(jìn)行澆筑，澆筑前對模板外側(cè)、鋼筋和基底進(jìn)行噴水降溫，但在澆筑時不能有附著水，澆筑場地應(yīng)遮陰，以降低模板、鋼筋的溫度。6.2、做好充分準(zhǔn)備，備足施工設(shè)備，保證連續(xù)澆筑。6.3、降低澆筑速度，減少澆筑層厚度，澆筑層厚度控制在2530cm，采用一次澆筑成型。6.4、澆筑溫度（振搗后50100mm深處的溫度）不宜高于28，施工中配備2個溫度計，隨時測量砼溫度，若溫度超出規(guī)定，及時采取降溫措施。6.5、確保混凝土入模溫度在530之間。6.6加強(qiáng)混凝土澆注質(zhì)量 ，在混凝土施工過程中嚴(yán)格按大體積混凝土進(jìn)行施工工藝控制，其配合比設(shè)計、拌和、運輸、澆筑

17、、養(yǎng)生等均按高性能混凝土的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計時嚴(yán)格按照鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計暫行規(guī)定，在保證最小膠凝材料用量、滿足強(qiáng)度、電通量等指標(biāo)的前提下，盡量多摻用粉煤灰，盡量減少水泥的用量，選用高性能的減水劑，減少水泥用量，降低水化熱。選用優(yōu)質(zhì)的骨料，也可以減少水泥用量，粗骨料采用級配合理、粒形良好、質(zhì)地均勻堅固的潔凈碎石。細(xì)骨料采用級配合理、質(zhì)地均勻堅固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然河砂。采用連續(xù)分層方法澆筑，每層厚度控制在30以內(nèi)，安排熟練的工人采用機(jī)械振搗，提高混凝土的密實度,增強(qiáng)混凝土的抗裂性能。盡量消除混凝土表面水泥漿和泌水，在初凝前打平抹壓，初凝后終凝前再抹壓一遍，采用二次抹壓收光，使混凝土表面更加密實，閉合收水裂縫，避免收縮裂縫的產(chǎn)生。6.7加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，混凝土澆注完畢后及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，由于承臺埋置深度較大,待混凝土初凝后進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù),蓄水深度最少50cm。6.8、加強(qiáng)溫度監(jiān)控，混凝土澆注過程中預(yù)留測溫孔，在養(yǎng)護(hù)過程中加強(qiáng)混凝土溫度監(jiān)控，保證混凝土的芯部與表層、表層與環(huán)境溫差不超過25。養(yǎng)護(hù)期間溫度檢測次數(shù)頻率為至少每6h檢測一次，摻用防凍劑時，在強(qiáng)度達(dá)到3.5MPa之前，每2h檢測一次，達(dá)到后每6h檢測一次。檢測發(fā)現(xiàn)異常情況時，及時分析原因，及時進(jìn)行處理。