橋梁大體積混凝土施工方案

中鐵隧道集團(tuán)有限企業(yè)金溫?cái)U(kuò)能改造工程JWSG-Ⅳ標(biāo)橋梁大體積混凝土專題施工方案中鐵四局成貴鐵路項(xiàng)目經(jīng)理部三分部6月橋梁大體積混凝土專題施工方案編制：復(fù)核：審批：中鐵四局成貴鐵路項(xiàng)目經(jīng)理部三分部目錄1、 編制根據(jù) 22、 編制范圍 23、 工程概況 24、 溫度控制原因 24.1溫度控制原則 35、 溫度計(jì)算 36、 工藝流程 47、 溫度控制措施 47.1總體方針 57.2混凝土降溫詳細(xì)措施 57.3監(jiān)測(cè)信息反饋 67.4通水冷卻 67.5施工機(jī)械、材料和人員應(yīng)能保證持續(xù)澆筑砼 67.6砼分層澆筑措施（斜面分層法） 77.8混凝土震搗 77.7混凝土的泌水處理 77.8動(dòng)態(tài)控制 87.9混凝土面層搓平 88、 混凝土養(yǎng)護(hù) 89、 溫控施工的監(jiān)測(cè) 9橋梁大體積混凝土施工方案一、編制根據(jù)1、《成貴鐵路工程橋梁施工設(shè)計(jì)圖》；2、《鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10002.5-）；3、《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》（JGJ18-）；4、《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電規(guī)范》(JGJ46-)；5、《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》鐵建設(shè)〔〕241號(hào)；6、《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收原則》鐵建設(shè)〔〕240號(hào)；7、《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》鐵建設(shè)〔〕241號(hào)；8、《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收原則》鐵建設(shè)〔〕240號(hào)；9、工地現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、采集、征詢所獲取的資料；10、我企業(yè)既有的施工能力、機(jī)械設(shè)備、技術(shù)力量及類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)。二、編制范圍本項(xiàng)目部所屬大中橋所用大體積混凝土構(gòu)造（承臺(tái)、墩身、持續(xù)梁、現(xiàn)澆梁等）。三、工程概況3.1工程簡(jiǎn)介中鐵四局集團(tuán)成貴鐵路項(xiàng)目經(jīng)理部三分部位于四川省樂山市五通橋區(qū)境內(nèi)。管段內(nèi)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）本工程基礎(chǔ)為樁基承臺(tái)基礎(chǔ)和擴(kuò)大基礎(chǔ)，墩身重要為矩形墩，橋臺(tái)采用雙線矩形空心臺(tái)。持續(xù)梁共有1聯(lián)，采用掛籃懸澆施工。32m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)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(duì)混凝土無侵蝕性，地下水一般具有侵蝕性。對(duì)砼具弱～強(qiáng)硫酸型酸性侵蝕及弱～中等溶出性侵蝕，按《鐵路混凝土構(gòu)造耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》，其侵蝕等級(jí)為H1～H3。四、施工布署4.1重要人員配置計(jì)劃管理人員配置計(jì)劃職務(wù)人數(shù)備注隊(duì)長1技術(shù)負(fù)責(zé)人1技術(shù)員4質(zhì)檢員1安全員1試驗(yàn)員2材料員2領(lǐng)工員2施工人員配置計(jì)劃表職務(wù)人數(shù)備注鋼筋工30包括班長模板工30包括班長混凝土工30包括班長4.2重要機(jī)械設(shè)備安排重要機(jī)械設(shè)備表序號(hào)機(jī)械名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1全站儀NIKONDTM-352-C臺(tái)12水平儀DINI臺(tái)13水泵1.5KW臺(tái)54模板廠制套125電焊機(jī)AXC-400-1臺(tái)106挖機(jī)臺(tái)47裝載機(jī)臺(tái)48吊機(jī)25t臺(tái)49砼罐車8方輛84.3橋梁工期安排橋梁施計(jì)劃1月1日動(dòng)工，于五、溫度影響5.1溫度控制原因混凝土是由多種材料構(gòu)成的非均質(zhì)材料，它具有較高的抗壓強(qiáng)度，良好的耐久性及抗拉強(qiáng)度低，抗變形能力差，易開裂的特性。大體積混凝土由于構(gòu)造截面大，水泥用量大，水泥水化時(shí)釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化，這種溫度變化會(huì)使混凝土內(nèi)部溫度明顯提高，而混凝土表面由于散熱較快，溫度較低，這樣砼構(gòu)造會(huì)形成較大的內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)這個(gè)拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。同步，混凝土表面降溫時(shí)，由于降溫產(chǎn)生的溫差，加上混凝土多出水分蒸發(fā)產(chǎn)生的干縮，受到地基和構(gòu)造邊界條件的約束時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力（拉應(yīng)力），當(dāng)該拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土整個(gè)截面會(huì)產(chǎn)生貫穿裂縫，帶來很大危害。5.2溫度控制原則5.2.15.2.5.2.35.2.4保證大體積混凝土內(nèi)部最高溫度不超過65℃5.2.5.3溫度計(jì)算以最不利的條件進(jìn)行計(jì)算，既不考慮混凝土的熱傳導(dǎo)，且此前七天的水化熱所有不進(jìn)行傳導(dǎo)進(jìn)行計(jì)算內(nèi)部中心溫度的最大值。砼內(nèi)部中心溫度最大值：T（t）=CQ/cρ（1—e-mt）（建筑施工計(jì)算手冊(cè)第11章）T（t）：混凝土澆注完t時(shí)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0.96ρ：混凝土的質(zhì)量密度，取2400公斤/立方米m：為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)取0.4t：混凝土澆注后至計(jì)算時(shí)的天數(shù)，取7。T（t）=CQ/cρ（1—e-mt）=305Χ377Χ（1—e-2.8）/(0.96Χ2400)=46.9℃7天混凝土的彈性模量：E（t）=E0（1—e-0.09t）（建筑施工計(jì)算手冊(cè)第11章）E（t）：計(jì)算時(shí)混凝土的彈性模量E0：混凝土最終的彈性模量E（t）=E0（1—e-0.09t）=3.0Χ10000Χ0.467=1.40Χ10000混凝土的變形應(yīng)力：σ=E（t）αΔTS(t)R/(1-v)（建筑施工計(jì)算手冊(cè)第11章）σ：混凝土的溫度應(yīng)力α：混凝土的線膨脹系數(shù)（混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范第4.1.8條）取1Χ10-5ΔT：最大的綜合溫差ΔT=T（t）—Th（麗水四至六月最低氣溫，按14℃計(jì)算）ΔT=T（t）—Th=46.9-14=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。σ=E（t）αΔTS(t)R/(1-v)=1.4×0.1×32.9×0.4×0.4/0.85=0.87〈1.43/1.15=1.24(牛頓/平方毫米，混凝土7天的抗拉強(qiáng)度)到達(dá)容許拉力時(shí)的溫度差:1.24/(1.4×0.1×0.4×0.4/0.85)=47.1通過以上驗(yàn)算，若不進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，理論計(jì)算溫差為47.1℃時(shí),將會(huì)產(chǎn)生裂縫?？刂茰夭钤?5六、工藝流程施工工藝流程:施工準(zhǔn)備→承臺(tái)開挖→破樁頭→施工底?！０逯瓢病摻钪瓢病鋮s管及測(cè)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(hù)。七、溫度控制措施7.1總體方針為了減少砼的溫度應(yīng)力，規(guī)定控制其溫度的變化。從防止出現(xiàn)溫度變形裂縫的前提出發(fā)，溫度控制的重要任務(wù)是：①減少混凝土內(nèi)部最高溫升，減小總降溫差；②提高混凝土表面溫度，減少混凝土內(nèi)部溫差，減小溫度梯度；③延緩混凝土的降溫速率，充足發(fā)揮混凝土徐變特性。7.2混凝土降溫詳細(xì)措施①選用中低熱礦渣水泥；②通過優(yōu)化砼級(jí)配，盡量減少大體積混凝土水泥用量，減少水化熱的產(chǎn)生；③摻加緩凝劑，延緩砼水化熱的峰值出現(xiàn)時(shí)間；=4\*GB3④混凝土采用蓄熱保溫，嚴(yán)格控制砼內(nèi)外溫差；=5\*GB3⑤加強(qiáng)砼攪拌，保證拌和均勻，使筏板內(nèi)部溫度均勻；=6\*GB3⑥砼振搗需在澆筑后初凝前作二次復(fù)振，排除砼因秘水形成的水分和空隙，提高握裹力，增強(qiáng)砼抗裂性；=7\*GB3⑦加強(qiáng)砼的保溫養(yǎng)護(hù)，到達(dá)砼表面保溫保濕作用。以蓄熱法進(jìn)行大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)措施，用帆布搭設(shè)棚架包裹承臺(tái)，內(nèi)部加溫養(yǎng)護(hù)，承臺(tái)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(duì)砼還具有明顯的保濕效果，只要覆蓋時(shí)幅與幅間搭接嚴(yán)密，薄膜與砼表面可以長時(shí)間的保持濕潤狀態(tài)，這對(duì)砼的養(yǎng)護(hù)極為有利。在整個(gè)底板砼保溫養(yǎng)護(hù)期間，不用花費(fèi)人工及自來水每天澆水。而依托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，又防止了因澆冷水而減少砼表面的溫度，而使砼內(nèi)外溫差的增長。=8\*GB3⑧為了防止混凝土開裂，提高混凝土自身的抗拉性能也是極其重要的一種方面。提高混凝土抗裂性能應(yīng)著重從提高混凝土抗拉強(qiáng)度入手，在優(yōu)化配合比的狀況下改善施工工藝提高施工質(zhì)量、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，為了制定合理的溫度控制方案，對(duì)混凝土的溫度變化進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)必不可少；為了及時(shí)掌握混凝土溫度變化的實(shí)際狀況并隨時(shí)加以必要的控制，同步進(jìn)行混凝土溫度監(jiān)測(cè)是關(guān)鍵?？茖W(xué)的預(yù)測(cè)與精確的監(jiān)控相結(jié)合，使整個(gè)溫度控制獲得成功的切實(shí)保證。7.3監(jiān)測(cè)信息反饋及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)信息，根據(jù)溫度監(jiān)測(cè)狀況，及時(shí)根據(jù)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)成果對(duì)不一樣部位隨時(shí)調(diào)整保溫層厚度，使溫差控制在規(guī)范規(guī)定的25℃7.4通水冷卻根據(jù)混凝土內(nèi)部的溫度分布規(guī)律，在承臺(tái)高度方向1.2m/層設(shè)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(jìn)行壓水檢查，通水流量到達(dá)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(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，鋼筋綁扎完畢后，按設(shè)計(jì)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(jìn)行試通水，檢查管咱通水正常方進(jìn)行下一道工序?；炷翝仓晾鋮s管標(biāo)高后開始通水，以減少混凝土的水化熱；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(jìn)出水口的溫差狀況，及時(shí)進(jìn)行水溫和水壓的調(diào)整工作，控制冷卻水管進(jìn)出水口的溫度不超過15℃7.5保證持續(xù)澆筑砼為保證砼可以持續(xù)澆筑，不出現(xiàn)施工縫或冷縫。施工機(jī)械不僅要準(zhǔn)備充足，并且要考慮發(fā)生故障時(shí)的修理時(shí)間，現(xiàn)場(chǎng)備用九臺(tái)砼罐車和振動(dòng)棒若干，此外還要備用一臺(tái)發(fā)電機(jī)，其功率最小保證現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑全過程和部分照明用電。在澆筑砼兩天前應(yīng)把所需的材料、施工機(jī)械運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。備好足夠的水泥、砂、石、保證水電供應(yīng)、機(jī)械配置，必須做到持續(xù)施工。7.6砼分層澆筑措施（斜面分層法）根據(jù)砼輸送能力、大承臺(tái)的面積、砼澆筑量，對(duì)大承臺(tái)澆筑砼進(jìn)行分層，使砼以同一坡度薄層澆筑，循序推進(jìn)，一次到頂，每次分層厚度按300～500mm分層澆筑，并要保證砼覆蓋已澆筑砼的時(shí)間不得超過砼初凝時(shí)間。這樣防止混凝土輸送管道常常拆除、沖洗和接長，提高了泵送效率，簡(jiǎn)化了混凝土的泌水處理，保證了上下混凝土不超過初凝時(shí)間。對(duì)大承臺(tái)進(jìn)行分層后，砼澆筑時(shí)各層間應(yīng)有合適的間歇時(shí)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(shí)，下層混凝土水化熱已進(jìn)行了一段時(shí)間，熱量已散發(fā)一部分，這樣可以減少混凝土內(nèi)部的一部分水化熱。7.7混凝土振搗根據(jù)混凝土滑動(dòng)時(shí)自然形成一種坡度的實(shí)際狀況，在每個(gè)澆筑帶的前、中、后布置三道振搗棒,在下料完畢后開始振搗。第一道布置在混凝土卸料點(diǎn)，重要處理上部混凝土的搗實(shí)，第二道布置在混凝土坡腳處，保證下部混凝土的密實(shí)，第三道在坡度的中部保證砼的坡度和密實(shí)性。伴隨混凝土澆筑工作的向前推進(jìn)，振搗棒也對(duì)應(yīng)跟上，以保證整個(gè)高度混凝土的質(zhì)量。斜面長度增長后,振動(dòng)棒也要對(duì)應(yīng)增長個(gè)數(shù)。施工管理人員在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督工人認(rèn)真搗實(shí)混凝土，提高混凝土的密實(shí)度，減少砼骨料之間的空隙。7.8混凝土的泌水處理大流動(dòng)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(huì)因振搗而變化混凝土中水的含量及沖洗掉混凝土面的水泥漿，對(duì)混凝土具有較大的危害因此施工中應(yīng)及時(shí)處理泌水問題?；炷翝仓r(shí)使大部分泌水伴隨混凝土澆筑向前推進(jìn)被趕至下坡段，并由人工將泌水清除出承臺(tái)。當(dāng)混凝土大坡面的坡腳靠近另一側(cè)模板時(shí)，變化混凝土澆筑方向，即從頂端往回澆筑。7.9動(dòng)態(tài)控制施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格監(jiān)控預(yù)拌混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)，隨時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)施工的負(fù)責(zé)人進(jìn)行通報(bào)，并及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的混凝土品責(zé)問題進(jìn)行處理。試驗(yàn)人員隨時(shí)抽查砼的坍落度，目測(cè)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(chǎng)。7.10混凝土面層搓平承臺(tái)砼澆筑完畢后，初步用鋁合金大杠刮平砼后，及時(shí)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(jié)束后要認(rèn)真處理。經(jīng)4～5小時(shí)左右，初步按標(biāo)高用長尺刮平，在初凝前（因混凝土內(nèi)摻加減水劑，初凝時(shí)間較長）用鐵滾筒碾壓，再用木蟹打磨壓實(shí)，以閉合收水裂縫，約12小時(shí)后覆蓋塑料膜并蓄水養(yǎng)護(hù)。八、混凝土養(yǎng)護(hù)大體積混凝土應(yīng)及時(shí)進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，在每次混凝土澆筑完畢12小時(shí)后，對(duì)砼加以覆蓋和澆水以減少升溫階段內(nèi)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(jìn)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(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，當(dāng)實(shí)測(cè)成果不滿足溫控指標(biāo)的規(guī)定期，應(yīng)及時(shí)調(diào)整保溫養(yǎng)護(hù)措施。大體積混凝土拆模后，應(yīng)及時(shí)回填土，不適宜長期暴露在自然環(huán)境中。養(yǎng)護(hù)注意事項(xiàng)（1）應(yīng)專人負(fù)責(zé)保溫養(yǎng)護(hù)工作，并應(yīng)按本規(guī)范的有關(guān)規(guī)定操作，同步應(yīng)做好測(cè)試記錄；（2）保濕養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間不得少于14d，并應(yīng)常常檢查塑料薄膜或養(yǎng)護(hù)劑涂層的完整狀況，保持混凝土表面濕潤；（3）保溫覆蓋層的拆除應(yīng)分層逐漸進(jìn)行，當(dāng)混凝土的表面溫度與環(huán)境最大溫差不不小于20℃九、溫控施工的監(jiān)測(cè)9.1混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度的測(cè)試，在混凝土澆筑后，每晝夜不應(yīng)少于4次；入模溫度的測(cè)量，每臺(tái)班不應(yīng)少于2次。9.2混凝土澆筑體內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置，分別按照承臺(tái)內(nèi)最高溫升、里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度，（見測(cè)溫元件布置圖）第1天～第7天每4小時(shí)測(cè)溫一次；第8天～第14天每6小時(shí)側(cè)溫一次；各齡期實(shí)測(cè)中心溫度與表面溫度比較表齡期(d)溫差計(jì)1234567891011121314Tt實(shí)測(cè)值基礎(chǔ)中心與基礎(chǔ)上表面保溫養(yǎng)護(hù)內(nèi)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(cè)溫元件的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）測(cè)溫元件的測(cè)溫誤差不應(yīng)不小于0.3℃(25（2）測(cè)試范圍應(yīng)為—30℃9.4溫度測(cè)試元件的安裝及保護(hù)，應(yīng)符合下列規(guī)定：9.4.19.4.2發(fā)現(xiàn)溫控?cái)?shù)值異常應(yīng)及時(shí)報(bào)警，并應(yīng)采用十、質(zhì)量保證措施1、施工中嚴(yán)格遵照三檢制度，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員自檢、經(jīng)理部檢查、外部監(jiān)理監(jiān)理專檢制度。2、實(shí)地測(cè)量必須有專人復(fù)核，做到計(jì)算無誤，測(cè)量、放樣精確。3、做好對(duì)原材料的常規(guī)檢查和配合比的驗(yàn)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(yàn)證配合比相吻合。4、控制好材料的進(jìn)場(chǎng)和保管工作。要有明顯的標(biāo)志牌（如合格、不合格、待檢等），材料現(xiàn)場(chǎng)必須設(shè)置專人保管。十一、安全保證措施1、制定切實(shí)可行的安全技術(shù)措施，在動(dòng)工前對(duì)職工進(jìn)行詳細(xì)的安全交底，項(xiàng)目