橋梁大體積混凝土施工組織設計及對策

1、地下室工程防滲、防裂技術措施- PAGE 8 -. z.中鐵隧道集團金溫擴能改造工程JWSG-標橋梁大體積混凝土專項施工方案中鐵四局成貴鐵路項目經(jīng)理部三分部2014年6月橋梁大體積混凝土專項施工方案編制： 復核：審批：中鐵四局成貴鐵路項目經(jīng)理部三分部目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc3024913381、編制依據(jù) PAGEREF _Toc302491338 h 2HYPERLINK l _Toc3024913392、編制圍 PAGEREF _Toc302491339 h 2HYPERLINK l _Toc3024913403、工程概況 PAGEREF _T

2、oc302491340 h 2HYPERLINK l _Toc3024913414、溫度控制原因 PAGEREF _Toc302491341 h 2HYPERLINK l _Toc3024913424.1 溫度控制標準 PAGEREF _Toc302491342 h 3HYPERLINK l _Toc3024913435、溫度計算 PAGEREF _Toc302491343 h 3HYPERLINK l _Toc3024913446、工藝流程 PAGEREF _Toc302491344 h 4HYPERLINK l _Toc3024913457、溫度控制措施 PAGEREF _Toc30249

3、1345 h 4HYPERLINK l _Toc3024913467.1總體方針 PAGEREF _Toc302491346 h 5HYPERLINK l _Toc3024913477.2混凝土降溫具體措施 PAGEREF _Toc302491347 h 5HYPERLINK l _Toc3024913487.3監(jiān)測信息反饋 PAGEREF _Toc302491348 h 6HYPERLINK l _Toc3024913497.4通水冷卻 PAGEREF _Toc302491349 h 6HYPERLINK l _Toc3024913507.5施工機械、材料和人員應能保證連續(xù)澆筑砼 PAGER

4、EF _Toc302491350 h 6HYPERLINK l _Toc3024913517.6砼分層澆筑方法（斜面分層法） PAGEREF _Toc302491351 h 7HYPERLINK l _Toc3024913527.8混凝土震搗 PAGEREF _Toc302491352 h7HYPERLINK l _Toc3024913537.7混凝土的泌水處理 PAGEREF _Toc302491353 h 7HYPERLINK l _Toc3024913547.8動態(tài)控制 PAGEREF _Toc302491354 h 8HYPERLINK l _Toc3024913557.9混凝土面層搓

5、平 PAGEREF _Toc302491355 h 8HYPERLINK l _Toc3024913568、混凝土養(yǎng)護 PAGEREF _Toc302491356 h 8HYPERLINK l _Toc3024913579、溫控施工的監(jiān)測 PAGEREF _Toc302491357 h 9橋梁大體積混凝土施工方案一、編制依據(jù)1、成貴鐵路工程橋梁施工設計圖；2、鐵路橋涵地基和基礎設計規(guī)（TB10002.5-2005）；3、鋼筋焊接及驗收規(guī)程（JGJ18-2003）；4、施工現(xiàn)場臨時用電規(guī)(JGJ46-2005)；5、高速鐵路橋涵工程施工技術指南鐵建設2010241號；6、高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量

6、驗收標準鐵建設2010240號；7、鐵路混凝土工程施工技術指南鐵建設2010241號；8、鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收標準鐵建設2010240號；9、工地現(xiàn)場調(diào)查、采集、咨詢所獲取的資料；10、我公司現(xiàn)有的施工能力、機械設備、技術力量及類似工程的施工經(jīng)驗。二、編制圍本項目部所屬大中橋所用大體積混凝土結構（承臺、墩身、連續(xù)梁、現(xiàn)澆梁等）。三、工程概況3.1工程簡介中鐵四局集團成貴鐵路項目經(jīng)理部三分部位于省市五通橋區(qū)境。管段大、中橋梁工程共有6座，全長4.129Km，其中特大橋4座（王灣樂宜高速公路特大橋、易家塘特大橋、棉花山特大橋、商窩林特大橋），大橋1座（老灣大橋），中橋1座（土地扁大橋）。本工

7、程基礎為樁基承臺基礎和擴大基礎，墩身主要為矩形墩，橋臺采用雙線矩形空心臺。連續(xù)梁共有1聯(lián)，采用掛籃懸澆施工。32m預應力混凝土簡支箱梁1孔，采用支架現(xiàn)澆施工。3.2工程地質(zhì)與水文地質(zhì)地表水以溝塘為主，地下水以第四系松散砂卵礫石層為主，含水量豐富，大部分地表水對混凝土無侵蝕性，地下水一般具有侵蝕性。對砼具弱強硫酸型酸性侵蝕及弱中等溶出性侵蝕，按鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規(guī)定，其侵蝕等級為H1H3。四、施工部署4.1主要人員配備計劃管理人員配備計劃職務人數(shù)備 注隊長1技術負責人1技術員4質(zhì)檢員1安全員1試驗員2材料員2領工員2施工人員配備計劃表職務人數(shù)備 注鋼筋工30包括班長模板工30包括班長混

8、凝土工30包括班長4.2主要機械設備安排主要機械設備表序號機械名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1全站儀NIKON DTM-352-C臺12水平儀DINI臺13水泵1.5KW臺54模板廠制套125電焊機A*C-400-1臺106挖機臺47裝載機臺48吊機25t臺49砼罐車8方輛84.3橋梁工期安排橋梁施計劃2014年1月1日開工，于2015年12月31日完成。五、溫度影響5.1溫度控制原因混凝土是由多種材料組成的非均質(zhì)材料，它具有較高的抗壓強度，良好的耐久性及抗拉強度低，抗變形能力差，易開裂的特性。大體積混凝土由于結構截面大，水泥用量大，水泥水化時釋放的水化熱會產(chǎn)生較大的溫度變化，這種溫度變化會使混凝土

9、部溫度顯著提高，而混凝土表面由于散熱較快，溫度較低，這樣砼結構會形成較大的外溫差，使混凝土部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力，當這個拉應力超過混凝土抗拉強度時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。同時，混凝土表面降溫時，由于降溫產(chǎn)生的溫差，加上混凝土多余水分蒸發(fā)產(chǎn)生的干縮，受到地基和結構邊界條件的約束時，會產(chǎn)生很大的收縮應力（拉應力），當該拉應力超過混凝土抗拉強度時，混凝土整個截面會產(chǎn)生貫穿裂縫，帶來很大危害。5.2溫度控制標準混凝土澆筑體在入模溫度基礎上的溫升值不宜大于50；混凝土澆筑體的里表溫差(不含混凝土收縮的當量溫度)不宜大于25；混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于2.O/d；確保大體積混凝土部最高溫度不超

10、過65，混凝土部溫度與表面溫度溫差、表面溫度與環(huán)境溫度之差不宜大于20，養(yǎng)護用水溫度表面溫度之差不得大于15，防止混凝土出現(xiàn)裂紋。承臺混凝土不允許出現(xiàn)部溫度裂縫，表面最大裂縫寬度0.2。5.3溫度計算以最不利的條件進行計算，既不考慮混凝土的熱傳導，且以前七天的水化熱全部不進行傳導進行計算部中心溫度的最大值。砼部中心溫度最大值：T（t）=CQ/c（1e-mt）（建筑施工計算手冊第11章）T（t）：混凝土澆注完t時間，混凝土的絕熱溫升值（）C：每立方米混凝土水泥用量（公斤），C30的水泥取305公斤/每立方米Q：每公斤水泥水化熱量，七天的取377千焦耳/每公斤C：混凝土的熱比，為0.96：混凝土的

11、質(zhì)量密度，取2400公斤/立方米m：為經(jīng)驗系數(shù)取0.4t：混凝土澆注后至計算時的天數(shù)，取7。T（t）=CQ/c（1e-mt）=305377（1e-2.8）/(0.962400)=46.9 7天混凝土的彈性模量：E（t）=E0（1e-0.09t）（建筑施工計算手冊第11章）E（t）：計算時混凝土的彈性模量E0 ：混凝土最終的彈性模量E（t）=E0（1e-0.09t）=3.0100000.467=1.4010000混凝土的變形應力：= E（t） T S(t) R/(1-v)（建筑施工計算手冊第11章）：混凝土的溫度應力：混凝土的線膨脹系數(shù)（混凝土結構設計規(guī)第條）取110-5T：最大的綜合溫差T=

12、T（t）Th（四至六月最低氣溫，按14 計算）T= T（t）Th=46.9-14=32.9 S(t)：混凝土徐變影響系數(shù)，取0.4。R ：混凝土的外約束系數(shù)，取0.4。V ：混凝土的泊松比，取0.15。= E（t） T S(t) R/(1-v)=1.40.132.90.40.4/0.85=0.871.43/1.15=1.24(牛頓/平方毫米，混凝土7天的抗拉強度)達到允許拉力時的溫度差:1.24/(1.40.10.40.4/0.85)=47.1經(jīng)過以上驗算，若不進行保溫養(yǎng)護，理論計算溫差為47.1 時,將會產(chǎn)生裂縫?？刂茰夭钤?5以下時，可確保不產(chǎn)生溫度裂縫。六、工藝流程施工工藝流程:施工準備

13、承臺開挖破樁頭施工底模模板制安鋼筋制安冷卻管及測溫元件的安裝混凝土灌注溫度監(jiān)控及通水冷卻混凝土養(yǎng)護。七、溫度控制措施7.1總體方針為了降低砼的溫度應力，要求控制其溫度的變化。從防止出現(xiàn)溫度變形裂縫的前提出發(fā)，溫度控制的主要任務是：降低混凝土部最高溫升，減小總降溫差；提高混凝土表面溫度，降低混凝土部溫差，減小溫度梯度；延緩混凝土的降溫速率，充分發(fā)揮混凝土徐變特性。7.2混凝土降溫具體措施選用中低熱礦渣水泥；通過優(yōu)化砼級配，盡量減少大體積混凝土水泥用量，減少水化熱的產(chǎn)生；摻加緩凝劑，延緩砼水化熱的峰值出現(xiàn)時間；= 4 * GB3混凝土采用蓄熱保溫，嚴格控制砼外溫差；= 5 * GB3加強砼攪拌，確

14、保拌和均勻，使筏板部溫度均勻；= 6 * GB3砼振搗需在澆筑后初凝前作二次復振，排除砼因秘水形成的水分和空隙，提高握裹力，增強砼抗裂性；= 7 * GB3加強砼的保溫養(yǎng)護，達到砼表面保溫保濕作用。以蓄熱法進行大體積混凝土的養(yǎng)護方法，用帆布搭設棚架包裹承臺，部加溫養(yǎng)護，承臺表面覆蓋塑料薄膜與麻袋作為保溫材料，其中塑料薄膜除了保溫作用外，對砼還具有明顯的保濕效果，只要覆蓋時幅與幅間搭接嚴密，薄膜與砼表面可以長時間的保持濕潤狀態(tài)，這對砼的養(yǎng)護極為有利。在整個底板砼保溫養(yǎng)護期間，不用花費人工及自來水每天澆水。而依靠砼的泌水足以保持砼表面處的濕潤，既減少了砼表面干縮裂縫，又避免了因澆冷水而降低砼表面的

15、溫度，而使砼外溫差的增加。= 8 * GB3為了防止混凝土開裂，提高混凝土本身的抗拉性能也是極其重要的一個方面。提高混凝土抗裂性能應著重從提高混凝土抗拉強度入手，在優(yōu)化配合比的情況下改善施工工藝提高施工質(zhì)量、加強養(yǎng)護，為了制定合理的溫度控制方案，對混凝土的溫度變化進行科學預測必不可少；為了及時掌握混凝土溫度變化的實際狀況并隨時加以必要的控制，同步進行混凝土溫度監(jiān)測是關鍵?？茖W的預測與準確的監(jiān)控相結合，使整個溫度控制取得成功的切實保證。7.3監(jiān)測信息反饋及時反饋監(jiān)測信息，根據(jù)溫度監(jiān)測情況，及時根據(jù)多點監(jiān)測結果對不同部位隨時調(diào)整保溫層厚度，使溫差控制在規(guī)規(guī)定的25之。7.4通水冷卻根據(jù)混凝土部的溫

16、度分布規(guī)律，在承臺高度方向1.2m/層設置冷卻水管，冷卻管采用直徑40mm的HPB235鋼管，水平間距為1.2m。在通水前進行壓水檢查，通水流量達到25L/min，接頭采用鋼接頭，拐角處采用鋼接頭，拐角處采用彎頭。先將鋼管按冷卻管安裝圖下料及車絲并運至現(xiàn)場，鋼筋綁扎完畢后，按設計位置安裝，接頭處先涂上油漆再擰緊，可防止混凝土澆筑過程中漏漿堵管及通水過程中漏水。安裝完畢后，進行試通水，檢查管咱通水正常方進行下一道工序?；炷翝仓晾鋮s管標高后開始通水，以降低混凝土的水化熱；到混凝土的峰值后停水，減緩混凝土的降溫速度。在混凝土養(yǎng)生過程中，根據(jù)天氣、水化熱及進出水口的溫差情況，及時進行水溫和水壓的調(diào)

17、整工作，控制冷卻水管進出水口的溫度不超過15。7.5保證連續(xù)澆筑砼為保證砼能夠連續(xù)澆筑，不出現(xiàn)施工縫或冷縫。施工機械不僅要準備充分，而且要考慮發(fā)生故障時的修理時間，現(xiàn)場備用九臺砼罐車和振動棒若干，此外還要備用一臺發(fā)電機，其功率最小保證現(xiàn)場混凝土澆筑全過程和部分照明用電。在澆筑砼兩天前應把所需的材料、施工機械運到現(xiàn)場。備好足夠的水泥、砂、石、保證水電供應、機械配備，必須做到連續(xù)施工。7.6砼分層澆筑方法（斜面分層法）依據(jù)砼輸送能力、大承臺的面積、砼澆筑量，對大承臺澆筑砼進行分層，使砼以同一坡度薄層澆筑，循序推進，一次到頂，每次分層厚度按300500mm分層澆筑，并要保證砼覆蓋已澆筑砼的時間不得超

18、過砼初凝時間。這樣避免混凝土輸送管道經(jīng)常拆除、沖洗和接長，提高了泵送效率，簡化了混凝土的泌水處理，保證了上下混凝土不超過初凝時間。對大承臺進行分層后，砼澆筑時各層間應有適宜的間歇時間，使得在不產(chǎn)生冷縫的前提下，上層混凝土覆蓋到下層的混凝土上時，下層混凝土水化熱已進行了一段時間，熱量已散發(fā)一部分，這樣可以降低混凝土部的一部分水化熱。7.7混凝土振搗根據(jù)混凝土滑動時自然形成一個坡度的實際情況，在每個澆筑帶的前、中、后布置三道振搗棒,在下料完成后開始振搗。第一道布置在混凝土卸料點，主要解決上部混凝土的搗實，第二道布置在混凝土坡腳處，確保下部混凝土的密實，第三道在坡度的中部保證砼的坡度和密實性。隨著混

19、凝土澆筑工作的向前推進，振搗棒也相應跟上，以確保整個高度混凝土的質(zhì)量。斜面長度增加后,振動棒也要相應增加個數(shù)。施工管理人員在現(xiàn)場監(jiān)督工人認真搗實混凝土，提高混凝土的密實度，減少砼骨料之間的空隙。7.8混凝土的泌水處理大流動性混凝土在澆筑、震搗過程中，上涌的泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底。泌水會因振搗而改變混凝土中水的含量及沖洗掉混凝土面的水泥漿，對混凝土具有較大的危害因此施工中應及時處理泌水問題?；炷翝仓r使大部分泌水隨著混凝土澆筑向前推進被趕至下坡段，并由人工將泌水清除出承臺。當混凝土大坡面的坡腳接近另一側(cè)模板時，改變混凝土澆筑方向，即從頂端往回澆筑。 7.9動態(tài)控制施工現(xiàn)場嚴格監(jiān)控預拌

20、混凝土的各項指標，隨時向現(xiàn)場施工的負責人進行通報，并及時對現(xiàn)場出現(xiàn)的混凝土品質(zhì)問題進行處理。試驗人員隨時抽查砼的坍落度，目測砼的和易性，如發(fā)現(xiàn)砼有離析或初凝現(xiàn)象把砼清退出場。7.10混凝土面層搓平承臺砼澆筑完成后，初步用鋁合金大杠刮平砼后，及時用木抹子將砼表面抹平，待砼收水后，用木抹子搓平兩次，以閉合砼面層的收縮裂縫。大體積混凝土澆筑，其表面水泥漿較厚，在混凝土澆筑結束后要認真處理。經(jīng)45小時左右，初步按標高用長尺刮平，在初凝前（因混凝土摻加減水劑，初凝時間較長）用鐵滾筒碾壓，再用木蟹打磨壓實，以閉合收水裂縫，約12小時后覆蓋塑料膜并蓄水養(yǎng)護。八、混凝土養(yǎng)護大體積混凝土應及時進行保溫保濕養(yǎng)護，

21、在每次混凝土澆筑完畢12小時后，對砼加以覆蓋和澆水以減少升溫階段外溫差，防止產(chǎn)生溫度裂縫，并可防止混凝土表面脫水產(chǎn)生干縮裂縫，使水泥順利進行水化，提高混凝土的抗裂縫能力?；炷翝仓w的里表溫差和降溫速率進行現(xiàn)場監(jiān)測，當實測結果不滿足溫控指標的要求時，應及時調(diào)整保溫養(yǎng)護措施。大體積混凝土拆模后，應及時回填土，不宜長期暴露在自然環(huán)境中。養(yǎng)護注意事項（1）應專人負責保溫養(yǎng)護工作，并應按本規(guī)的有關規(guī)定操作，同時應做好測試記錄；（2）保濕養(yǎng)護的持續(xù)時間不得少于14d，并應經(jīng)常檢查塑料薄膜或養(yǎng)護劑涂層的完整情況，保持混凝土表面濕潤；（3）保溫覆蓋層的拆除應分層逐步進行，當混凝土的表面溫度與環(huán)境最大溫差小于

22、20時，可全部拆除。九、溫控施工的監(jiān)測9.1混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度的測試，在混凝土澆筑后，每晝夜不應少于4次；入模溫度的測量，每臺班不應少于2次。9.2混凝土澆筑體監(jiān)測點的布置，分別按照承臺最高溫升、里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度，（見測溫元件布置圖）第1天第7天 每4小時測溫一次；第8天第14天 每6小時側(cè)溫一次 ；各齡期實測中心溫度與表面溫度比較表齡期(d)溫差計1234567891011121314Tt實測值基礎中心與基礎上表面保溫養(yǎng)護外升降溫變化表齡期（d）1234567891011121314混凝土中心溫度（）混凝土表面頂溫度（）混凝土環(huán)境溫度（）混凝土底部溫度（）9.3測溫元件的選擇應符合下列規(guī)定：（1）測溫元件的測溫誤差不應大于0.3(25環(huán)境下)；（2）測試圍應為30-150；9.4溫度測試元件的安裝及保護，應符合下列規(guī)定：測試過程中宜及時描繪出各點的溫度變化曲線和斷面的溫度分布曲線。發(fā)現(xiàn)溫控數(shù)值異常應及時報警，并應采取相應措施。十、質(zhì)量保證措施1、施工中嚴格遵循三檢制度，現(xiàn)場技術員自檢、經(jīng)理部檢查、外部監(jiān)理監(jiān)理專檢制度。2、實地測量必須有專人復核，做到計算無誤，測量、放樣準確。3、做好對原材料的常規(guī)檢驗和配合比的驗證工作，施工中控制好混凝土的配合比和坍落度，做到施工配合比與驗證配合比相吻合。4、控制好材料的