王連營(yíng)
摘 要:近年來(lái),我國(guó)橋梁事業(yè)得以快速地發(fā)展,橋梁施工技術(shù)大幅度地提升,在橋梁施工中,大體積承臺(tái)混凝土施工具有極為重要的作用。由于大體積混凝土施工過(guò)程中具有較大的難度,控制不好,極易導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫,所以為了有效地避免大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生,則需要控制好施工的溫度。文中對(duì)工程概況進(jìn)行了介紹,并進(jìn)一步對(duì)承臺(tái)混凝土溫度控制措施進(jìn)行了具體地闡述。
關(guān)鍵詞:橋梁;承臺(tái);大體積混凝土;裂縫;溫度控制
前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,公路橋梁成為最重要的經(jīng)濟(jì)載體,其施工技術(shù)得到了較快的發(fā)展,特別是在近幾年橋梁建設(shè)中,承臺(tái)混凝土在橋梁結(jié)構(gòu)中得以廣泛的應(yīng)用。由于混凝土體積較大,這就容易導(dǎo)致水泥在水化過(guò)程中受到來(lái)自于內(nèi)部和外部強(qiáng)大溫度應(yīng)力作用而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。一旦橋梁承臺(tái)大體積混凝土產(chǎn)生裂縫,則會(huì)影響到混凝土結(jié)構(gòu)的承載力、防水性能和耐久性,給整體施工帶來(lái)很多困難,施工質(zhì)量也很難得到有效地保障。所以在橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工過(guò)程中,需要控制好混凝土裂縫溫度,盡量避免裂縫的產(chǎn)生,確保橋梁的整體質(zhì)量。
1 工程概況
文中結(jié)合某大橋?qū)嶋H施工為例,其橋墩承臺(tái)屬于大體積混凝土施工,而且承臺(tái)數(shù)量達(dá)到8個(gè),要求強(qiáng)度為C30,在施工中大體積混凝土方量大約有300m3。由于混凝土體積較大,所以需要在施工過(guò)程中降低其水泥水化熱過(guò)程中的溫度,這就需要對(duì)水化熱過(guò)程中大體積混凝土內(nèi)表的溫差進(jìn)行有效地控制,而且還可以通過(guò)在承臺(tái)內(nèi)進(jìn)行冷卻管的設(shè)置,從而確保大體積混凝土溫度的降低。
2 承臺(tái)混凝土溫度控制措施
在進(jìn)行承臺(tái)混凝土施工過(guò)程中,由于混凝土體積較大,這樣就會(huì)導(dǎo)致水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生的熱量也較大,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度則會(huì)處于不斷上升的狀態(tài)下,由于溫度上升較快,大量的熱量則會(huì)在承臺(tái)混凝土內(nèi)部發(fā)生集聚,無(wú)法散發(fā)出去,從而導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力。而隨著混凝土溫度的降低,再加之基礎(chǔ)的約束作用,則在混凝土內(nèi)部則會(huì)產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,這部分拉應(yīng)力一旦超出混凝土所能承受的抗裂能力,則會(huì)導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生。通常情況下,在對(duì)大體積混凝土進(jìn)行溫度控制時(shí),需要確保其中心溫度與表面溫度、表面溫度與外部環(huán)境溫度的差值不能大于20℃。所以在承臺(tái)混凝土溫度控制過(guò)程中,可以采用切實(shí)可行的溫控措施,確保混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量能夠得到很好地控制。
2.1 嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量,優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)
混凝土施工質(zhì)量的控制與原材料質(zhì)量具有十分密切的關(guān)系,這就需要對(duì)原材料進(jìn)行精心挑選,確保原材料的質(zhì)量。為了有效地降低混凝土凝結(jié)過(guò)程中水化熱,則需要選擇水化熱較低的礦碴硅酸鹽水泥,而且要對(duì)水泥的用量進(jìn)行控制。混凝土中所填加怕骨料,需要確保其級(jí)配及混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,可以選擇Ⅱ級(jí)粉煤灰向混凝土中進(jìn)行摻配,可以利用粉煤灰來(lái)代替部分水泥的用量,確?;炷恋奶涠鹊玫接行У乜刂?,使其能夠更好地滿足運(yùn)輸、入倉(cāng)及汽車吊裝的要求。在進(jìn)行橋梁承臺(tái)施工時(shí),為了確?;炷聊軌蜻_(dá)到要求的強(qiáng)度,則需要增加高性能的減水劑。而且由工地試驗(yàn)室進(jìn)行配合比試驗(yàn),從而將拌合物在不同溫度條件下的初凝和終凝時(shí)間進(jìn)行確定,確保砂石具有良好的級(jí)配和優(yōu)質(zhì)性。
2.2 冷卻管安裝
(1)冷卻管采用壁厚1.5mm,直徑準(zhǔn)30mm薄壁鋼管,其接口采用90°彎管接口,在安裝時(shí)用防水膠帶纏繞,防止漏水。
(2)冷卻水管從混凝土一側(cè)和另一側(cè)進(jìn)行布置,使進(jìn)水管與出水管形成對(duì)稱布置。
(3)承臺(tái)厚為3.0m,布管時(shí)沿承臺(tái)豎向布置水管一層,水管網(wǎng)沿豎向設(shè)置在承臺(tái)中央,水管間距為1.4m,最外層水管距離混凝土最近1.5m,距進(jìn)、出口引出承臺(tái)混凝土面0.5m以上。
(4)由于承臺(tái)鋼筋密集,在布管時(shí),水管要與承臺(tái)主筋錯(cuò)開(kāi),當(dāng)局部管段錯(cuò)開(kāi)有困難時(shí),適當(dāng)移動(dòng)水管的位置。
(5)冷卻水管設(shè)置架立鋼筋進(jìn)行綁扎固定,防止混凝土澆筑過(guò)程中,水管變形或接頭脫落而發(fā)生堵水或漏水。
(6)冷卻水管安裝完成后,先進(jìn)行通水試驗(yàn),以確保水管暢通且不漏水時(shí),方可進(jìn)行混凝土澆筑。
2.3 承臺(tái)混凝土澆筑后溫度觀測(cè)
在承臺(tái)混凝土澆筑完成后的14d內(nèi),派專人進(jìn)行測(cè)溫,主要測(cè)量冷卻水管出水口水的溫度,1~3d每2h測(cè)一次,4~7d每4h測(cè)一次,8~14d每8h測(cè)一次,同時(shí)測(cè)好大氣溫度,并做好記錄。根據(jù)溫度測(cè)量情況進(jìn)行水流速度及流量的調(diào)節(jié),保證了混凝土施工質(zhì)量。
2.4 冷卻水管壓漿
在進(jìn)行承臺(tái)混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,當(dāng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間在十四小時(shí)以后,則可以不再對(duì)其進(jìn)行通水冷卻,需要對(duì)預(yù)埋在承臺(tái)里的冷卻管及時(shí)進(jìn)行壓漿處理。在對(duì)冷卻水管進(jìn)行壓漿時(shí),其壓漿工藝與預(yù)應(yīng)力壓漿工藝基本相同,可以利用連續(xù)式的壓漿泵,而且同一管道壓漿工藝盡量一次性完成,在對(duì)冷卻水管進(jìn)行壓漿前,則需要對(duì)管內(nèi)存在的雜物和積水進(jìn)行清除,而且還要在進(jìn)出口進(jìn)行壓漿閥的設(shè)置。出品閥關(guān)閉時(shí)間以出漿口出漿濃度達(dá)到一致時(shí)再對(duì)其進(jìn)行關(guān)閉,確保能夠保持一定的壓力。
2.5 合理確定混凝土澆筑層厚度
為加快混凝土散熱速度,在靠近便道的一側(cè),采用搭設(shè)溜槽進(jìn)行入模澆筑,在另一側(cè)采用汽車吊吊運(yùn)混凝土進(jìn)行入模澆筑,按照承臺(tái)混凝土分層澆筑厚度30cm左右進(jìn)行控制,根據(jù)混凝土攪拌站與承臺(tái)作業(yè)面的距離,配備混凝土運(yùn)輸罐車,以保證上層的澆筑必須在下層的已澆筑混凝土初凝之前進(jìn)行。
2.6 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)
在對(duì)承臺(tái)大體積混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,則需要由專人進(jìn)行養(yǎng)護(hù),而且要采用連續(xù)流出的冷卻水來(lái)配合人工澆水,在混凝土表面終凝后再利用土工布將其覆蓋,確保土工布表面的濕潤(rùn)程度,做好各個(gè)環(huán)節(jié)的養(yǎng)生工作,避免混凝土表面出現(xiàn)干縮裂縫。
2.7 溫度測(cè)量
(1)通水冷卻:當(dāng)混凝土澆筑高度超過(guò)冷卻管并振搗密實(shí)后,即可進(jìn)行通水,控制冷卻水流量,使進(jìn)、出口水的溫差不大于6℃,在混凝土澆筑過(guò)程中,用軟管將冷卻水管流出的水接至臨時(shí)水桶,當(dāng)混凝土澆筑完成后,冷卻水可用于養(yǎng)護(hù)用水。
(2)測(cè)溫監(jiān)控及養(yǎng)護(hù):自承臺(tái)混凝土澆筑完成并覆蓋養(yǎng)護(hù)開(kāi)始測(cè)溫,直至混凝土內(nèi)部溫度與大氣環(huán)境平均溫度之差小于20℃以下時(shí)止;1~3d每2h測(cè)一次,4~7d每4h測(cè)一次,8~14d每8h測(cè)一次,同時(shí)測(cè)好大氣溫度,并做好記錄;當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度和表面溫度差過(guò)大時(shí),要及時(shí)調(diào)節(jié)通水流量和水的溫度,降低承臺(tái)內(nèi)部溫度,并且通過(guò)改變承臺(tái)表層養(yǎng)生手段調(diào)控混凝土表面溫度。
(3)混凝土內(nèi)部的溫度控制,需要每天對(duì)其進(jìn)行觀測(cè),做好冷卻水的熱交換,從而對(duì)內(nèi)部溫度進(jìn)行有效地控制,將其有效地控制在55℃以下,同時(shí)混凝土表面溫度和環(huán)境溫度也需要控制在規(guī)定的范圍內(nèi),確保內(nèi)外溫度處于標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi),從而使大體積混凝土的施工質(zhì)量得到有效地控制。
3 結(jié)束語(yǔ)
在大體積混凝土施工過(guò)程中,導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生的原因較多,所以需要在混凝土施工過(guò)程中控制好原材料和混凝土的配合比,做好各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控和后期的養(yǎng)護(hù)工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的有效控制,避免混凝土裂縫的發(fā)生。
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