2019年河南快速路高架橋承臺(tái)橋墩大體積混凝土施工方案(熱工計(jì)算防裂措施)

1、鄭州市*快速通道工程6標(biāo)大體積硅施工方案及防裂措施1、編制依據(jù)1.1、 硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥(GB175-19991.2、 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ-041-2000)1.3、 城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(CJJ2-2008)1.4、 大體積混凝土施工規(guī)范(GB50496-20092、溫度控制目的根據(jù)大體積混凝土施工規(guī)范規(guī)定要求：“硅結(jié)構(gòu)物中實(shí)體尺寸大于或等于1m或易引起裂縫的硅”稱為大體積硅。本工程共有承臺(tái)、墩柱各22座，承臺(tái)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

2、概況本工程鄭州市*快速通道工程位于鄭州市京廣路與沙口路規(guī)劃為城市快速路。本標(biāo)段為6標(biāo)段，具體范圍為：6標(biāo)段主線高架橋：橋梁起訖里程，(K11+968-K12+404);高架橋孔跨布置為：4X30+3X29+4X29+(3*29+26);(劉寨路北313.5m糧食路)；共計(jì)1座主線橋，橋長(zhǎng)436.0m,橋面面積：約9200m2。樁基采用灌注樁，樁徑1300mm-1800mm主線橋橋墩15個(gè)(7.8*7.8*2.4米)，加寬段橋墩7個(gè)。全橋橋墩采用花瓶式橋墩，高度為8.0米至8.7米。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、 在炎熱氣

3、候條件下，混凝土入模時(shí)的溫度不宜超過30c。應(yīng)避免模板和新澆混凝土受陽(yáng)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40c。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(shí)，加劇混凝土內(nèi)部溫升。、 當(dāng)晝夜平均氣溫3d低于5c或最低氣溫低于-3C時(shí)，應(yīng)按冬期施工處理，混凝土的入模溫度不應(yīng)低于5C。當(dāng)晝夜平均氣溫高于30c時(shí)，應(yīng)采取夏期施工措施。、 在相對(duì)濕度較小、風(fēng)速較大的環(huán)境條件下，可采取場(chǎng)地灑水、噴霧、擋風(fēng)等措施，或在此時(shí)避免澆筑有較大暴露面積的構(gòu)件。在平均低于5c時(shí)，不得澆水。、 澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)定時(shí)測(cè)定混

4、凝土溫度以及環(huán)境氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速等參數(shù)，并根據(jù)環(huán)境參數(shù)變化及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)方式。、 混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)因故間歇時(shí)，其間歇時(shí)間應(yīng)小于前層混凝土的初凝時(shí)間或重塑時(shí)間。當(dāng)允許間歇時(shí)間已超過時(shí)，應(yīng)按澆筑中斷處理，同時(shí)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。、 新澆混凝土與鄰接的已硬化的混凝土的溫度不得大于15C。、 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：、 澆筑大體積混凝土應(yīng)在一天中氣溫較低時(shí)進(jìn)行?；炷恋臐仓囟龋ㄕ駬v后50mm100m

5、麻處的溫度）不宜高于28C。、 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。、 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)。、 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)?；炷翈ｐB(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(duì)混凝土采用蓄水、澆水或覆蓋灑水等措施進(jìn)行潮濕養(yǎng)護(hù)，也

6、可在混凝土表面處于潮濕狀態(tài)時(shí)，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(zhǎng)混凝土的包裹潮濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間。4.2.3、 再任意養(yǎng)護(hù)時(shí)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15C。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15c。4.2.5、 當(dāng)晝夜平均氣溫3d低于5c或最低氣溫低于-3C時(shí)，應(yīng)按冬季施工處理。當(dāng)環(huán)

7、境溫度低于5c時(shí)，禁止對(duì)混凝土表面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。此時(shí)，可在混凝土表面噴涂養(yǎng)護(hù)液，并采取適當(dāng)保溫措施。426、混凝土養(yǎng)護(hù)期間，混凝土內(nèi)部最高舞女度不宜超過65Co4.2.7、 自然養(yǎng)護(hù)時(shí)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(shí)間不宜小于28d。4.3、 模板拆除4.3.1、 混凝土的拆模時(shí)間除考慮拆模時(shí)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(shí)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(shí)降溫過快而開裂，更不能在此時(shí)澆注涼水養(yǎng)護(hù)?；炷羶?nèi)部開始降溫前以及混凝土內(nèi)部溫度最高時(shí)不得拆模

8、。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20c時(shí)不宜拆模。大風(fēng)或氣溫急劇變化時(shí)不宜拆模。在寒冷的季節(jié)，環(huán)境溫度低于0c時(shí)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(shí)，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(shí)，混凝土拌和時(shí)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(tái)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、

9、摻入適量粉煤灰和緩凝型外加劑，緩凝時(shí)間達(dá)300分鐘以上；5.1.3、 墩身選用5mm-20mms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(jì)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(yàn)報(bào)告。5.3、 測(cè)溫裝置設(shè)置采用埋入后置式檢測(cè)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(cè)量?jī)?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?；炷羶?nèi)部溫度Tmax=T0WQ

10、/CrF/50式中：T。一混凝土的澆筑溫度（C）W每m3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；S-不同厚度的澆筑塊散熱系數(shù)見下表:厚度（m）1.01.52.02.53.03.54.0>4.00.230.350.480.610.730.830.951.0溫度按以下取值：水溫、外加劑：11C;水泥、粉煤灰：20C;砂、石：12C;環(huán)境溫度：14C。按理論配合比及環(huán)境溫度計(jì)算混凝土成型時(shí)溫度：16.66C,混凝土內(nèi)部最高溫度40.02C。承臺(tái)尺寸14.6mx14.6mx4.0m,測(cè)溫點(diǎn)沿承臺(tái)四周

11、及承臺(tái)中部布置，分別在距底部、中部和承臺(tái)頂部布置。采用在承臺(tái)上部預(yù)埋長(zhǎng)1.0m3.5m的10mmPVC。見下圖：測(cè)溫點(diǎn)立面布置圖m 6m 6m4mm -測(cè)溫點(diǎn)平面布置圖1m12.6m1m檢測(cè)混凝土溫度時(shí)，測(cè)溫計(jì)不應(yīng)受外界氣溫的影響，并應(yīng)在測(cè)溫孔至少留置3min。測(cè)溫點(diǎn)的溫度量測(cè)，在混凝土灌注后的頭三天,應(yīng)每2小時(shí)測(cè)溫和記錄一次，以后視情況而定可6小時(shí)測(cè)溫和記錄次。5.4、混凝土成型溫度及最高溫度計(jì)算5.4.1、 混凝土拌和物的溫度T0=0.9WcLWsTsWgTg4.2TwWw-PsWs-PgWgCiPsWsTsPgWgTg-C2PsWsPgWg4.2Ww0.9WcWsWg式中：T。一混凝土拌

12、和物的溫度（C）Ww、WcWsWg-水、水泥、砂、石的用量（kg）Tw、Tc、Ts、Tg水、水泥、砂、石的溫度（C）Ps、Pg砂、石的含水率（）cl、c2水的比熱容（kJ/kg*K）及溶解熱（kJ/kg）當(dāng)骨料溫度0C日c1=4.2,c2=0W0C時(shí)，c1=2.1,c2=335Ww156.75kg,Wc=285kg,Ws=775.2kg,Wg=1068.75kgPs=0、Pg=0C1=4.2、c2=0T0=12.57C5.4.2、 混凝土拌和物的出機(jī)溫度Ti=To-0.16（工-Tb）式中：T1混凝土拌和物的出機(jī)溫度（C）T0-攪拌機(jī)棚內(nèi)溫度（C）Tb=20C,Ti=13.8C5.4.3、 混

13、凝土拌和物經(jīng)運(yùn)輸至成型完成時(shí)的溫度T2=Ti-（at+0.032n）（Ti-Ta）式中：T2-混凝土拌和物經(jīng)運(yùn)輸至成型完成時(shí)的溫度（C）t-混凝土自運(yùn)輸至澆筑成型完成的時(shí)間（h）n-混凝土的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)Ta運(yùn)輸時(shí)的環(huán)境氣溫（C）a溫度損失系數(shù)（ha1）,用混凝土攪拌車輸送時(shí)，a=0.25。t=2h,n=3次Ta=14C,a=0.25T2=16.78C5.4.4、 考慮模板和鋼筋吸熱影響，混凝土成型完成時(shí)的溫度T3=（CcWcT+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(shí)的溫度（C）Cc、Ct、Cg-混凝土、模板材料、鋼筋的比熱容（k

14、J/kg*K）Wcn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(shí)環(huán)境溫度（C）Cc=0.936kJ/kg*Kct=0.48kJ/kgKCa=0.612kJ/kg*KWc=2350kgWt=136.4kgWg=50kgTt=14CTg=14CT3=16.66C5.4.5、 混凝土內(nèi)部最高溫度混凝土內(nèi)部溫度Tmax=To+（WQ）/（Cr）E+F/50式中：T0混凝土的澆筑溫度（C）W每立方米混凝土中水泥的用量（kg/m3）F每耐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

15、-混凝土的密度S-不同厚度的澆筑塊散熱系數(shù)見下表厚度（m）1.01.52.02.53.03.54.0>4.00.230.350.480.610.730.830.951.0T0=12.6CW=285kg/m3F=94.05kg/m3Q=330000J/kgC=936J/kgKr=2350kg/m3S=0.61Tmax=40.02C6、施工過程控制為了保證大體積混凝土澆注質(zhì)量，確?；炷敛婚_裂，擬采取以下措施：6.1、 選擇室外氣溫在20c左右進(jìn)行澆筑，澆筑前對(duì)模板外側(cè)、鋼筋和基底進(jìn)行噴水降溫，但在澆筑時(shí)不能有附著水，澆筑場(chǎng)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)

16、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2530cmi采用一次澆筑成型。6.4、 澆筑溫度（振搗后50100m誨處的溫度）不宜高于28C,施工中配備2個(gè)溫度計(jì)，隨時(shí)測(cè)量硅溫度，若溫度超出規(guī)定，及時(shí)采取降溫措施。6.5、 確?；炷寥肽囟仍?30c之間。6.6、 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(jì)、拌和、運(yùn)輸、澆筑、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(jì)時(shí)嚴(yán)格按照，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(jí)配合理、粒形良好、質(zhì)地均勻堅(jiān)固的潔凈碎石。細(xì)骨料采用級(jí)配合理、質(zhì)地均勻堅(jiān)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(shí)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