宋顯立
(中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司)
承臺(tái)、拱腳聯(lián)體混凝土施工技術(shù)
宋顯立
(中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司)
承臺(tái) 、拱腳聯(lián)體混凝土施工技術(shù)對(duì)于施工質(zhì)量有著關(guān)鍵的作用,做好施工技術(shù)的設(shè)計(jì)、施工以及后期檢查,是保證工程整體質(zhì)量水平的重要工作,本文從工程具體事例進(jìn)行分析,對(duì)于施工方法以及養(yǎng)護(hù)也詳細(xì)的進(jìn)行了說明。
承臺(tái) 拱腳聯(lián)體混凝土施工 施工技術(shù) 工程
該工程設(shè)有兩道平行的現(xiàn)澆鋼筋拱,兩拱縱向跨越體育中心的東西上空,用以支承其屋蓋系統(tǒng)及室內(nèi)的全部荷載。拱的中心跨度為 110.016m,拱頂標(biāo)高為29.00m,拱的斷面為箱形變截面矩形結(jié)構(gòu),壁厚均為250mm,斷面外形尺寸為寬×高=1200×(1800~4500)mm,空腔斷面尺寸為寬×高=700×(1300~4000)mm。兩道拱軸線距離為18m,兩拱之間由12榀現(xiàn)澆鋼筋桁架連系,兩道拱和12榀現(xiàn)澆鋼筋桁架形成空間組合體系。拱的南、北均有輕鋼結(jié)構(gòu)雙曲面屋蓋與之連系。兩道拱分別由拱腳支承,拱腳支撐于承臺(tái)上。兩個(gè)拱腳合用一個(gè)承臺(tái),承臺(tái)長(zhǎng)×寬×厚=33m×22m×2m。
承臺(tái)下有74根直徑為1000mm、長(zhǎng)17.1m的鋼筋灌注工程樁。由于該工程的特殊性和復(fù)雜性,設(shè)計(jì)要求拱腳和承臺(tái)不允許留置施工縫,并且不允許出現(xiàn)裂縫,以免影響的耐久性,所以此屬于特殊結(jié)構(gòu)的大體積,如按常規(guī)方法施工是很難滿足設(shè)計(jì)要求的。針對(duì)以上特點(diǎn)和難點(diǎn),綜合具體情況制定了該大體積的養(yǎng)護(hù)、測(cè)溫方法及措施。
2.1配合比設(shè)計(jì)
每個(gè)拱腳量為85m3,每個(gè)承臺(tái)量為1386 m3,故一次性澆筑總量為1556 m3。強(qiáng)度等級(jí)C30,抗?jié)B等級(jí)S6,為降低的中心溫度,采用低水化熱水泥即425#礦渣硅酸鹽水泥,摻和料選用粉煤灰來減少水泥的用量以降低的水化熱。外加劑采用清華大學(xué)研制的NF—2高效減水緩凝劑。砂和石均采用北京昌平的低堿材料。配合比由清華大學(xué)土木水利學(xué)院建材試驗(yàn)室配制:塌落度 17±1cm,初凝時(shí)間 12小時(shí),其配合比為(每m3用量)水泥370kg、砂773 kg、石子1000 kg、粉煤灰80 kg、水175 kg、 NF-2 5.4 kg。
2.2施工現(xiàn)場(chǎng)條件
(1)全部由現(xiàn)場(chǎng)自行攪拌。
(2)時(shí)間為2000.5.4~5.15之間,大氣溫度11℃~30℃.
(3)現(xiàn)場(chǎng)需要搭設(shè)臨時(shí)攪拌站和堆料場(chǎng)地。
(4)要求拱腳和承臺(tái)同時(shí)澆筑,難度較大。
2.3施工準(zhǔn)備
(1)機(jī)械布置
選用YJS350型強(qiáng)制式攪拌機(jī)6臺(tái)
選用HBJ60型固定式輸送泵4臺(tái)(其中一臺(tái)備用)
小翻斗車8臺(tái)(現(xiàn)場(chǎng)倒料用)
裝載機(jī)30型兩輛
手推車21臺(tái)
地秤8臺(tái)
(2)材料準(zhǔn)備
水泥:1200t礦渣硅酸鹽水泥一次進(jìn)場(chǎng)。
砂:采用潔凈、級(jí)配良好、低堿含量的中砂一次性進(jìn)場(chǎng)2481t。
石子:采用質(zhì)地堅(jiān)硬、表面粗糙、級(jí)配良好、低堿含量的機(jī)制碎石粒徑5~25mm,一次性進(jìn)場(chǎng)3210t。
粉煤灰:采用各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)符合Ⅱ級(jí)的粉煤灰,一次性進(jìn)場(chǎng)240t。
外加劑∶采用NF-2高效減水緩凝劑,要求初凝時(shí)間控制在12小時(shí),一次進(jìn)場(chǎng)20t,采用同一顏色的小包裝袋,以便區(qū)分粉煤灰和外加劑。
2.4澆筑
(1)承臺(tái)和拱腳澆筑采用泵送,泵管用保溫被保溫,防止陽光照射。每個(gè)承臺(tái)澆筑時(shí)間預(yù)計(jì)為:1386/25=55.44小時(shí),考慮拱腳澆筑時(shí)的難度而控制的澆筑速度按5m3/h,85/5=17小時(shí),故一次澆筑共需72.44小時(shí)(實(shí)際東承臺(tái)用了72.6小時(shí),西承臺(tái)用了70.5小時(shí)).
(2)承臺(tái)采用斜面分層、循序漸進(jìn)、一次到頂?shù)臐仓椒?,分層厚度?00mm,斜面坡度為1:7。上層覆蓋完下層所需要的時(shí)間9.96小時(shí)
(3)拱腳澆筑:每個(gè)拱腳方量為85m3,拱腳從模板預(yù)留的300×300的澆筑口入模,操作人員首先進(jìn)入拱腳模板內(nèi)(必須配備通風(fēng)條件)進(jìn)行操作。
由于大體積截面尺寸大,該工程為單面散熱,屬不利條件。熱工計(jì)算如下:
經(jīng)驗(yàn)公式:Tmax=W/10+F/50+Tj
式中:
Tmax—中心最高溫度(℃)
每立方米的實(shí)際用量370kg/m3
每立方米粉煤灰用量80kg/m3
Tj— 入模溫度,取24℃
得:
Tmax=370/10+80/50+24
=37+1.6+24=62.6℃
經(jīng)實(shí)際測(cè)溫為64.42℃.
ΔT=Tmax—Tdmin
Td—大氣日平均氣溫
ΔT—內(nèi)部最高溫度與大氣日平均溫度之差
得ΔT=Tmax—Td=62.6-24=38.6℃>25 ℃
所以表面必須進(jìn)行覆蓋保溫,才能保證其內(nèi)外溫差在25 ℃范圍內(nèi)。
養(yǎng)護(hù)措施如下:
(1)承臺(tái)養(yǎng)護(hù):具體作法是,承臺(tái)表面要求抹壓不少于三遍,當(dāng)抹壓完最后一遍之后,及時(shí)覆蓋黑塑料布,以防止表面水份蒸發(fā),產(chǎn)生干縮裂縫。待初凝后半部 2小時(shí)左右,進(jìn)行蓄水氧護(hù)。在安裝承臺(tái)四周的側(cè)立面模板時(shí),有意讓模板高出面30cm左右,模板縫用膠帶貼嚴(yán),防止漏水,這樣,模板就起到擋水作用。蓄水深度一般在100-200mm,但應(yīng)根據(jù)測(cè)溫情況,當(dāng)溫差接近或超過25℃時(shí),應(yīng)及時(shí)增加蓄水深度。此方法一定要注意,那就是整個(gè)承臺(tái)的澆筑需要72小時(shí)左右。
(2)拱腳養(yǎng)護(hù):拱腳模板采用38厚的雙層木模板,面板為18厚復(fù)膜膠合板,其保水性好。在開水中煮24小時(shí),模板不起皮,不透水。外側(cè)用20厚的木錯(cuò)口板。木模板保溫效果好。經(jīng)實(shí)際測(cè)溫,內(nèi)外溫差超過25 ℃。而且表面觀感效果好,沒有出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。
由于對(duì)承臺(tái)與拱腳大體積混凝土施工,采取了一系列的技術(shù)措施,混凝土施工質(zhì)量符合了內(nèi)堅(jiān)外美的要求,為保證拱體的施工質(zhì)量打下了基礎(chǔ)。
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1007-6344(2015)03-0287-01