湖北铁路客运专线站房高架桥大体积混凝土夏季施工方案.doc
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2024-09-21
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1、目录一、编制依据2二、大体积混凝土概况及特点22. 1大体积混凝土概况22. 2桥墩、承台大体积混凝土的特点2三、工程气候2四、编制目的3五、大体积混凝土施工原则3六、大体积混凝土夏季滋工综合技术措滋36.1混凝土拌合料优选36. 2混凝土搅拌363混凝土浇筑46. 4混凝土养护76. 5大体积混凝土温度计算8编制依据1、关于加强高温季节大体积混凝土施工管理的通知(武项电200724号,二 00七年四月十九日);2、铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准TB104242003;3、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005 160号;4、铁路混凝土与砌体工程施工规范TB102102001;2、5、铁路混凝土工程施工技术指南TZ2102005;6、建筑施工手册第四版。二、大体积混凝土概况及特点2.1大体积混凝土概况新建xx站为桥建合一工程,上部钢结构,下部桥梁结构,共10轴平行布置,每 轴由14个墩台支托。桥梁墩身有实心墩和空心墩两种,截面为椭圆形,承台截面为 多边形,承台、墩身截面尺寸及厚度较大,最小尺寸、厚度均大于lm;混凝土结构 物实体最小尺寸等于或大于lm时属大体积混凝土,据此,桥梁实心墩、承台均属大 体积混凝土结构实体。2. 2桥墩、承台大体积混凝土的特点混凝土是脆性材料,抗拉强度小,拉伸变形能力也小。大体积混凝土在浇筑后,由于水泥水化热作用,内部温度急剧上升,但随着龄 期3、增长温度下降,混凝土表面下降更为明显。在一定的约束条件下会产生相当大的拉 应力。由于混凝土长期裸露,表面与空气或水接触,易产生拉应力。桥墩外露面为曲面,且表面设计为清水混凝土效果,防止裂缝产生至关重要。桥墩、承台施工跨越夏季,夏季气温较高,混凝土浇筑温度容易受到影响,夏 季昼夜温差较大,空气、结构物表面温度变化较大。三、工程气候新建xx站站址地处我国中原腹地,介于东经113。4115。05食北纬29。58, 31。22,之间,属亚热带北缘,冬寒夏热,且持续时间长,夏季多高温,有“三大火 炉”之一的称号,最高月(七月)平均气温28.831.4C,最高气温达41.31。年平 均降水量1284毫米,4、降水相对集中于68月。四、编制目的新建xx站站房建筑工程桥墩、承台属大体积混凝土结构实体,施工跨越夏季高 温时段,根据上述大体积混凝土结构实体特点及工程气候条件,特编制本施工方案, 为现场提供施工依据。五、大体积混凝土施工原则大体积混凝土施工主要控制原则为:1、控制温度应力以防止产生裂缝。2、控制 温度变形以防止产生裂缝。六、大体积混凝土夏季施工综合技术措施6.1混凝土拌合料优选1、综合考虑其他因素,釆用水化热低的水泥。2、合理选择碗配合比,在满足高性能混凝土各项指标的前提下,尽可能减少水 泥用量,降低水泥水化热。3、选择合宜的砂石级配,尽量降低每立方米観的用水量。4、控制砂子含泥量不超过2.5、5%,石子含泥量不超过1%。5、在観中掺缓凝型高效减水剂,以减少水泥用量及推迟水化热峰值期。6、为减少水泥用量,降低混凝土水化热,改善和易性,提高混凝土的综合性能, 按照水工混凝土掺用粉煤灰技术规范DL / T505596规定,在混凝土中掺加适 量粉煤灰。6.2混凝土搅拌1、原材料储存、降温对水泥、砂、石的储存仓、料堆等进行遮阳和隔热处理,上料前,在砂石料堆上 喷水降温,以便降低原材料进入搅拌机的温度。对拌合水进行降温处理,采用半埋水箱储水,水管应采取遮阳措施;经计算, 仍无法使拌合水温度降低时,则首先釆用空调降温系统进行热交换来降低拌合水温; 当日平均气温大于4(rc时还需加碎冰来降低水温。6、搅拌站料斗、储水器、皮带运输机加遮阳棚。控制水泥进入搅拌机的温度不大于40Co2、混凝土拌制尽量缩短搅拌时间。经常测定混凝土坍落度,调整混凝土配合比,以满足施工必 须的坍落度要求。尽可能在气温较低的晚上或夜间搅拌混凝土,以保证混凝土的入模温度满足设计 要求,混凝土的入模温度不宜高于30Co3、混凝土运输混凝土采用混凝土运输车运送,运输过程应采取遮阳措施,以麻袋覆盖等。并尽 量避免现场堵车,缩短运输时间。运输过程中应慢速搅拌混凝土,不得在运输过程中 加水搅拌。6.3混凝土浇筑1、混凝土浇筑方法桥梁墩、承台從设计强度C30,采用搅拌楼集中搅拌,论运输车运输,泵送入模。 采用全面分层浇筑方法,分层厚7、度500mm,停顿不超过稔初凝时间。全面分层浇筑示意图2、防止栓冷缝措施预防大体积论冷缝产生最关键的措施,就是要保证牡的连续供应,観层间结合不 超过初凝时间。混凝土供应分析计算方法如下。结构物实体底面面积为S,混凝土浇筑髙度0.5m,初凝时间按3小时考虑,则每 小时混凝土量最少为0.5XS一3。根据混凝土需要量及进度要求安排混凝土搅拌量及混凝土运输、泵送设备。3、混凝土振捣混凝土振捣釆用插入式振捣器,振捣混凝土时要求下插到下层混凝50mm,保证 混凝土分层处密实,振捣棒要求快插慢拔,保证振捣棒下插深度和混凝土有充分的时 间振捣密实。振捣点的间距按照振捣棒作用半径的1.5倍一般以400500mm8、进行控 制。振捣时间控制具体以栓不再下沉并无气泡产生为准。振捣应随下料进度,均匀有 序的进行,不可漏振,亦不可过振;钢筋密集处要求多次振捣,保证该处混凝土密实到位,注意不要一次振捣时间过 长,防止局部混凝土过振离析。在预埋件和钢筋交错密集区域,需用粗钢筋棒辅以人 工插捣。4、混凝土测温控制観硬化所释放的水化热会产生较高的温度,因碗在较大截面范围内硬化速度和 散热条件的差异,大体积混凝土内部,混凝土内表,混凝土表面与大气温度会产生一 定的温差,可能导致大体积観产生温度裂缝。如何防止大体积観在养护期间产生温度 裂缝,尤其是深层或贯穿裂缝,是大体积桧施工一个非常关键的问题。对浇筑后的牲 进行温度监控9、,随时掌握栓内部温度变化动态,以此指导碗的养护工作,保证碗内表 温差控制在2(rc内。布点原则根据大体积混凝土结构物实体截面形状、厚度,在不同厚度、中点、角点布设测 温点。测温点导线探头在截面高度上的分布原则:顶部点距観表面下50100mm, 底部点距碗底面上50100mm,中间点匀距,最大间距不大于2.0m。测温方法大体积観测温采用JDC-II型便携式建筑电子测温仪,配合测温导线、测温探头 使用。预埋时用钢筋做支承载体,先将测温线绑在钢筋上,在浇筑碗前,将绑好测温 线的钢筋植入大体积混凝土中,测温线的温度传感器处于测温点位置并不得与结构物 实体支撑钢筋直接接触,浇筑径时,不得损坏测温导线,插10、头留在外面并用塑料袋罩 好,避免潮湿,保持清洁。留在外面的导线长度应大于200mmo测温时,按下主机 电源开关,将各测温点插头依次插入主机插座中,主机屏幕上即可显示相应测温点的 温度。8T q8/结构物实体h二结构实体厚度,n二探头个数is测温导线固定及探头位置示意图布点及监测布点在径浇筑前夕进行。当拟施工段钢筋绑扎完成,进行钢筋验收时,可开始进 行布点施工。按布点方案确定的布点平面位置进行布点,用4)14钢筋,其长度为浇 筑层厚度加20cm,将温度传感器釆用胶布固定于钢筋上的各不同位置处,然后小心 将每根钢筋与结构物实体钢筋网绑扎牢,布点结束后,检查测温导线是否完好,如有 损坏应更换。径浇筑11、开始,安排专人即开始进行监测。测温时间间隔,论浇筑后13d为每 4h次,47d为每8h次,其后为每12h 次。测温延续时间自観浇筑始至撤出 保温层后为止,同时不应少于7do现场测温时要作详细记录,并整理绘制温度曲线 图,温度变化情况应及时反馈。大体积殓测温记录表测点时间1-11-21-31-41-n平均内表温差表面与大 气温差说明:11表示1号点,从上到下第一个探头,即最上面的测温点。注意内表温差是否超过2(rc,超过时将采取适当措施。大体积论测温曲线图5、混凝土浇筑其他注意事项浇筑前应做好充分准备,备足施工设备,保证连续进行混凝土浇筑。混凝土从搅 拌机到入模的传递时间及浇筑时间要尽量缩短,并12、尽快开始养护。混凝土浇筑宜选择一天内温度较低的时间进行。浇筑前在模板、钢筋和地基上喷水以降低模板、钢筋的温度。混凝土浇筑完后,应及时抹压、修整,应加快混凝土的修整速度,修整时,用喷 雾器喷少量水防止表面裂纹,但不准直接往混凝土表面洒水。混凝土浇筑前,应将模板及基底喷水湿润,浇筑应连续进行。现场浇筑混凝土时,混凝土输送泵、泵管、出料斗等均挂湿麻袋作为遮阳、降温 措施。6.4混凝土养护混凝土浇筑完成后,表面立即覆盖清洁的塑料膜,初凝后撤掉塑料膜,用浸湿的 粗麻袋覆盖,并经常洒水,保持潮湿状态至少14d。保湿养护期间,应采取遮阳和挡 风措施,以控制温度和干热风的影响。混凝土拆模后的保湿养护应不间断,13、不得形成干湿交替。混凝土养护应根据测温结果调整养护措施。大体积混凝土养护时间不应少于28do6.5大体积混凝土温度计算(1) 最大绝热温升二(叫+K*F) *Q/c* p=(230+0. 30*80) *375/ (0.97*2400)=40. 91 C式中:仏一一混凝土最大绝热温升(C);叫一一混凝土中水泥(包括膨胀剂)用量(230kg/m3);F混凝土活性掺合料用量(80kg/m3);K掺合料折减系数。粉煤灰取0.250. 30;Q水泥28天水化热(375kJ/kg);c混凝土 比热、取 0.97kJ/(kg K);P混凝土密度、取2400 (kg/m3)o(2) 混凝土中心计算温度Ti(14、t)=Tj+Th* 4 t)=30+40. 91*0. 67=57. 41C式中:T1t)1龄期混凝土中心计算温度(C);Tj混凝土浇筑温度(混凝土入模温度取30C);E一一t龄期降温系数(按6天龄期取0. 67)o(3) 混凝土表层(表面下50100mm处)温度1) 保温材料厚度5 二0. 5h* X (T2-Tq) *Kh/ X * (T2T2)=0. 5*3*0. 035*15*2. 0/2. 33*20=0. 034m式中:5一一保温材料厚度(m);所选保温材料导热系数0.035W/ (m-K);t2混凝土表面温度(C);Tq施工期大气平均温度();入混凝土导热系数,取2. 33W/ 15、(m - K);T込一一计算得混凝土最高温度(。0;计算时取T2-Tq=1520CJLh 二 20 25CKh传热系数修正值,取1.32.0。2) 混凝土表面模板及保温层的传热系数P=1/E g/X+l/Bq=1/0.034/0.035+1/23=0. 986W/(m2 K)式中:3混凝土表面模板及保温层等的传热系数W/(m2 K);6各保温材料厚度(取0. 034m);入i各保温材料导热系数取0. 035W/(m K);Bq空气层的传热系数,取23W/(m2-K)o3) 混凝土虚厚度h,二k* 入/B二(2/3) *2.33/0.986=1. 575m式中:h 一混凝土虚厚度(m);k折减系16、数,取2/3;入混凝土导热系数,取2. 33W/(m K)。4) 混凝土计算厚度H二h+2h=3+2*1. 575=6. 15m式中:H混凝土计算厚度(m);h混凝土实际厚度(m)o5) 混凝土表层温度T?二Tq+4*h(H-h)Tw-T/F二30+4*1. 575* (6. 15-1. 575) *57. 82-28. 8/6. 152=52. 12CTq施工期大气平均温度(取xx夏季温度30C); h 混凝土虚厚度(取1.575m);II混凝土计算厚度(取6. 15m);T1(0混凝土中心温度(取57.4rC)o(4)混凝土内平均温度Tm(t)二Ti +T2 /2二57.41+52. 12/2=54. 765C以上计算为初步计算,应根据施工过程实际情况进行调整。