張加陽

(中鐵大橋局集團(tuán)第二工程有限公司)

大體積承臺(tái)混凝土冬季施工技術(shù)探索

張加陽

(中鐵大橋局集團(tuán)第二工程有限公司)

結(jié)合某大橋工程實(shí)例，提出大體積混凝土主墩承臺(tái)冬季施工質(zhì)量控制方案，提出了一系列合理可行的質(zhì)量控制措施，工程實(shí)踐表明施工方案施工速度快、工程質(zhì)量好、經(jīng)濟(jì)效益顯著，可為大體積混凝土冬季施工提供推廣。

承臺(tái)施工;混凝土施工;冬季施工

1 工程概況

黑瞎子島烏蘇大橋及引道工程路線全長(zhǎng)6.405 km，烏蘇大橋長(zhǎng)1.6 km，引道全長(zhǎng)4.805 km。南引橋均為16×40 m預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁引橋?qū)?4.5 m，北引橋均為17×40 m預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁引橋?qū)?4.5 m分為左右雙幅，中間設(shè)50 cm中分帶;大橋一座6×20 m預(yù)制箱梁橋，橋長(zhǎng)125 m;中橋一座4×20 m預(yù)制箱梁橋，橋長(zhǎng)85 m。本項(xiàng)目地處北溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，大陸性氣候特點(diǎn)十分明顯，冬季嚴(yán)寒較長(zhǎng)，一月份平均氣溫-20.1℃，極端最低氣溫-37.8℃，根據(jù)規(guī)定，當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5 d穩(wěn)定低于5℃時(shí)，即進(jìn)入了冬季施工。

2 冬季大體積混凝土施工主要控制技術(shù)

對(duì)于冬季進(jìn)行混凝土施工，其施工技術(shù)有著較大的區(qū)別，合理的施工技術(shù)是確保工程在竣工后具有有效耐久性的關(guān)鍵。結(jié)合本橋梁承臺(tái)在冬季施工的特殊性，筆者提出冬季混凝土施工的主要控制技術(shù)指標(biāo)如下：加熱水溫度適宜控制在40～60℃，原材料溫度控制砂、石料不結(jié)塊、不結(jié)冰，而水泥、粉煤灰則溫度控制在0℃以上，大棚溫度大于10℃，模板與鋼筋大于5℃，工作棚(鋼筋棚)控制在5～10℃，混凝土攪拌時(shí)間：150 s(2.5 min)，養(yǎng)生用水大于20℃，冷卻水進(jìn)出口溫差大于等于10℃，降溫速率小于等于2℃/d，混凝土內(nèi)外溫差小于等于20℃，混凝土出機(jī)溫度10℃，入模溫度5℃。

3 主橋承臺(tái)冬季施工技術(shù)措施

本項(xiàng)目主橋17#承臺(tái)混凝土為C40，總量約1 422 m3，采用一次性澆注成型。因16#、17#承臺(tái)施工時(shí)節(jié)為10月上旬中旬，為預(yù)防施工地區(qū)在此時(shí)間段降溫至冬季施工要求，故結(jié)合承臺(tái)施工方案，在承臺(tái)施工范圍對(duì)承臺(tái)混凝土采取冬季施工保溫、養(yǎng)護(hù)措施如下。

(1)17#墩承臺(tái)采用在基坑底部承臺(tái)范圍內(nèi)搭設(shè)φ28 mm支撐鋼筋，上接φ48 mm鋼管支架在承臺(tái)頂部用棉帳篷搭設(shè)保暖棚，17#墩承臺(tái)利用周圈鋼板樁圍堰及圍堰中間內(nèi)支撐，在圍堰露出水面位置及頂部用棉帳篷搭設(shè)保暖棚。保暖棚除灌注混凝土方向預(yù)留泵管伸入位置及材料、人員通道(通道掛棉布門簾)外，其它各方均用棉帳篷密封于原地面上。暖棚要求具有抵抗風(fēng)雪荷載的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，并提高熱效率。頂面做成排水坡面，及時(shí)排除積水積雪。

(2)承臺(tái)混凝土灌注前4 h，在17#承臺(tái)的四角各布置2臺(tái)熱風(fēng)幕機(jī)共計(jì)8個(gè)(在16#承臺(tái)的四角各布置1臺(tái)熱風(fēng)幕機(jī)，單幅合計(jì)4個(gè))。并在承臺(tái)內(nèi)照碘鎢燈以提高保暖棚內(nèi)的溫度在10℃以上，開始灌注混凝土。在灌注混凝土的同時(shí)，在保溫棚制作混凝土試件，并在保溫棚內(nèi)與承臺(tái)混凝土同等條件下養(yǎng)護(hù)。

(3)承臺(tái)澆注過程中，承臺(tái)暖棚內(nèi)8臺(tái)(16#單幅承臺(tái)為4臺(tái))電熱風(fēng)幕機(jī)布置在模板外側(cè)，保持暖棚內(nèi)溫度，在承臺(tái)混凝土水化熱釋放，棚內(nèi)溫度升高，可根據(jù)棚內(nèi)溫度調(diào)整熱風(fēng)幕機(jī)數(shù)量及安裝位置。

(4)承臺(tái)澆筑完畢后，承臺(tái)施工點(diǎn)均設(shè)專人看管加熱器和碘鎢燈，設(shè)專人測(cè)量記錄棚內(nèi)溫度，保持棚內(nèi)溫度10～20℃，棚內(nèi)溫度低于5℃時(shí)，采取升溫措施，棚內(nèi)溫度高于35℃時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)混凝土，以保持溫度穩(wěn)定，確?；炷恋酿B(yǎng)生溫度。待5 d及7 d時(shí)間分別作混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)，若混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%，逐漸關(guān)閉熱風(fēng)幕機(jī)和碘鎢燈降低棚內(nèi)溫度，降溫速度不超過2℃/h，棚內(nèi)溫度與外界接近時(shí)折除暖棚，待混凝土溫度降至5℃以下時(shí)方可拆除模板。當(dāng)混凝土與外界溫差大于25℃時(shí)，拆除模板后的混凝土表面覆蓋棉被蓄熱保濕養(yǎng)護(hù)，使其緩慢冷卻。

4 結(jié)論

承臺(tái)為大體積混凝土施工，由于冬季環(huán)境氣溫低，施工、養(yǎng)護(hù)過程中承臺(tái)內(nèi)部溫升高，極易產(chǎn)生有害溫度裂縫，為了保證混凝土施工質(zhì)量，工程專門對(duì)承臺(tái)大體積混凝土冬季施工進(jìn)行溫度監(jiān)控，工程實(shí)踐表明所采取的技術(shù)措施有效確保質(zhì)量。

［1］楊忠耀.大體積混凝土施工技術(shù)探討［J］.山西建筑，2008，21(12)：74-75.

［2］金慧.大體積混凝土施工溫度裂縫的預(yù)防措施［J］.施工技術(shù)，2008，24(6)：11-12.

［3］齊珊.大體積混凝土冬季施工技術(shù)［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，31(3)：56-57.

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