大体积承台施工控制 7页

大体积承台施工控制1工程概况默戎高架桥位于古丈县城默戎镇龙鼻嘴村南，跨越龙鼻河，是湖南省永吉高速公路的重点项目包括主桥、引桥两部分。默戎高架桥主承台是主桥的主要承重结构，设计为C35实心钢筋混凝土结构，全桥共有承台12个。承台外围尺寸：20m×16m×4.5m，每个承台混凝土1440m3，属大体积混凝土。由于承台混凝土浇筑面积大，混凝土数量多，钢筋密布，流域内两岸山体陡峻浑厚施工场地较小，泵车等大型机具无法使用，因而施工难度极大。2施工过程2.1钢筋加工及安装承台基坑爆破至垫层基底高程经检验合格后，立即浇筑承台基础垫层混凝土。钢筋绑扎应在垫层混凝土达到设计强度75%后进行。在垫层顶面上弹出钢筋的外围轮廓线，并用油漆标出每根钢筋的平面位置。由于山体陡峻施工场地有限承台钢筋采用集中加工，现场进行绑扎固定。将桩顶钢筋与承台钢筋焊接牢固，完成墩身主筋骨架、施工 电梯塔吊的预埋，并采取适当加固措施，保证在承台砼浇筑过程中不发生移位。1.1冷却管安装主墩承台混凝土1440m3体积庞大，混凝土浇筑后的水化热反应强烈产生了分布不均的温度应力，这给承台的外观质量的控制带来了很大难度。针对这种情况设计者也给出了较为完美的冷却设计，同时冷却管的安装难度也随之上升。冷却管采用外径38mm、壁厚3.5mm的钢管，承台每层冷却管有一个进水口，两个出水口，共四层。冷却管用短钢筋架立点焊固定，这样能够有效避免在混凝土的浇筑过程中由于混凝土的冲击力和施工机具的震动等扰动因素使冷却管发生断裂或漏水。冷却管的接头处用密封胶密封牢固避免在冷却的过程中漏水。因为冷却管内存在水压力，冷却水流速快，将会带走漏水处的水泥浆。在混凝土凝固后此处将会留下空洞，这给承台的承载能力带来了巨大损失。待承台冷却管全部安装完毕，做密水性检查，保证注水时管道畅通，若发现有漏水处及时进行密封处理。通过合理布置测温管能够及时掌握混凝土内部温度与表面温度的变化值。在承台内埋设若干个测温点，其中一根测管布置于承台混 凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温度。另外四个测温点布置在承台四个边的四个出水口附近，测量承台混凝土外围的温度。1.1模板安装模板安装前，先放样定位模板的内轮廓线并用黑汁弹线。安装时采用大块钢模吊装，拼装时用绷线法调直，吊锤法控制垂直度。模板的加固，应根据模板的钢度，选用拉杆、型钢对拉的方法加固。2.4混凝土浇筑1）混凝土施工机具选用由于偏远山区山体陡峻险要，施工场地有限，泵车等大型机具无法使用，因此在施工机具的选用上应作出合理的安排。通常情况下可选用小型的车载泵。因为车载泵集拖泵与泵车的优越性于一体，比拖泵灵活、机动性强，无需运输、装卸，安装固定，设备利用率高，可泵送性能更强，泵送速度更快；比泵车占用空间小，价格低，泵送高度高、距离远，维护成本低所以对于方量较大，施工场地有限的承台 浇筑选用车载泵较为合理。泵车比较起来也有它的弊端例如：需要工人进行频繁的拆卸和安装泵管来保证砼分层浇筑的效果；增加了施工人员和施工机具；当混凝土输送方向是由高到低时高差不易过大坡长不易过长否则容易发生堵管。2）浇筑方法根据泵送大体积混凝土时的气温和设备情况，混凝土入模时空间上采用“分段分层”的方法。例如在高温季节混凝土初凝非常迅速，浇筑时可分别从承台的两侧按C形由中间向外浇筑，同时按照“一个方向，分层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法减少各浇筑层的时间差避免拆模后出现冷缝，混凝土入模要按照“赶浆法”向前推进（赶浆是指沿推进方向）。所谓“分层”即沿混凝土浇筑高度分成若干浇捣层，分层高度应根据振捣棒的长度决定。而且各层应按照先后浇捣次序拉开一定的操作面同时向前环形推进。这种分层浇筑方法能较好地适应泵送工艺，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时形成浇筑带的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动棒，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进，振动棒也 相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。大体积承台浇筑前安排好施工班组轮流浇筑有效保证各个浇筑点的质量和浇筑的连续性。振捣采用插入式振动器，振捣时尽量减少碰撞钢筋和冷却管，防止由于振捣将冷却管接口处振漏冷却水外露。在每一个振捣部位，必须确保振动棒振捣到该部位混凝土密实为止，即混凝土不再冒出气泡，表面出现平坦泛浆。浇筑混凝土时有专人检查模板的稳定性及模板缝隙是否漏浆，如有漏浆及时用密封胶密封保证拆模后的外观质量。由于泵送大体混凝土坍落度较大，表面水泥浆较厚。待混凝土浇筑接近顶面时减慢浇筑速度，这样能够保证收面工作的有利进行。故浇筑结束后须在初凝前用振捣棒对表层混凝土多次振捣，同时用抹子进行人工抹面压浆，以减少混凝土的收水裂缝。在混凝土初凝前或混凝土预沉后对表面采用人工抹面压浆或者用电动磨光机进行二次抹压打磨处理，并及时用塑料薄膜或者土工布覆盖，可有效避免混凝土表面水分过快散失出现干缩裂缝，控制混凝土表面非结构性细小裂缝的出现和开展，必要时可在混凝土初凝前1～2h进行多次抺压处理。当结构物的表面过大导致人工抹压、电动抹压无法进行时可在混凝土表层配置抗裂钢筋网片。2.5水化热控制 在大体积混凝土工程施中，由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化，冷却措施不到位从而导致混凝土发生裂缝。因此控制由混凝土浇筑时水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度，防止混凝土出现有害的温度裂缝（包括混凝土收缩）是其施工技术的关键问题。施工前根据冷却水的使用量准备适当容量的水箱，保证四个进水口同时进水，八个出水口同时出水，并且进水口与出水口的冷却水温差保持在±15℃内。绝对不允许冷却管内的水在循环时冷水进热水出。这样能够使大体积混凝土内部均匀散热，减少由于温差引起的温度应力分布不均匀造成砼表面温度裂缝的出现。一般混凝土没过第一层冷却管后开始用水泵抽水循环，保证冷却管进水口有足够的压力，进水管的水温相差5℃-10℃之间能够有效控制由冷却温差带来的温度应力的不均匀分布，承台从浇筑起至浇筑完成后，半月内不间断注水循环。水化热控制期间要严格做好温度记录和水循环工作。测温时采用红色水银温度计测温，以方便读数。第1～5d每2h测温1次，第6d后每4h测温1次，测至温度稳定为止。从已有施工经验的测温情况看，混凝土内部温升的高峰值一般在3.5d内产生，3d内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，控制在规范规定范围 内。2.6大体砼裂缝成因大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素有几种：一是结构型裂缝，由外荷载引起的。二是材料型裂缝，主要由温度应力和混凝土的收缩引起的。根据裂缝的起因不同可分为以下几类：由于混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右，水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的形成干缩裂缝；与泌水有关的混凝土塑性收缩裂缝；由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致的沉陷裂缝的产生是；大体积混凝土表面或温差变化较大引起的区域性温度裂缝。综上所述根据每个承台的施工特点可制定相应混凝土病害处理预案保证大体积混凝土施工质量。3结束语综上所述，大体积混凝土的浇筑方法，收面工艺，水化热控制是大体积混凝土施工的关键所在。因此，紧抓各个施工环节，严格控制各个关键工序，切合实际的落实各项技术措施是保证大体积混凝土结构物质量的直接有效方法。