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        大體積混凝土施工質(zhì)量控制
        ——以三官堂大橋施工為例

        2018-03-29 00:40:44
        四川水泥 2018年1期
        關鍵詞:冷卻管溫控粉煤灰

        (四川路橋華東建設有限責任公司, 四川 成都 610299)

        1 工程基本概況

        三官堂大橋及接線工程位于寧波市東部,是連接高新區(qū)院士路與鎮(zhèn)海區(qū)明海大道的主要過江通道,南起高新區(qū)江南路、中跨甬江、北至鎮(zhèn)海區(qū)中官西路,路線全長約 3.3km。三官堂大橋主線按城市主干路雙向八車道設計,采用一跨過江方案,跨江主橋中跨設人非通道。引橋及接線工程按城市主干路標準,引橋范圍地面道路工程按城市次干路標準。主橋上部結(jié)構(gòu)為三跨連續(xù)鋼桁梁,跨徑布置為160+465+160=785m,橋面系采用正交異性鋼橋面板,板桁結(jié)合。桁架采用變高桁,桁式采用“N”形桁,跨中桁高 14.5m,邊墩頂桁高 15m,中墩墩頂桁高 42m,桁架基本節(jié)間距 15m在中墩頂附近為 18.75m,主墩處橋面下設置 V 撐。引橋上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁;引橋標準跨徑 30m。

        2 原材料的質(zhì)量控制

        本工程采用商品混凝土,原材料均由商品混凝土公司進行集中采購,由商品混凝土公司試驗室負責對進場原材料按批次、進場數(shù)量、廠家等規(guī)范要求按批次進行復試,項目部對進場原材合格證及復試報告進行不定期抽查,同時每月不定期對商品用砂進行抽查復試。

        2.1 水泥

        水泥應符合《通用硅酸鹽水泥》(GB175)的規(guī)定,水泥的品種和強度等級應滿足混凝土配置要求,且其特性應不會對混凝土的強度、耐久性和工作性能產(chǎn)生不利影響。

        對進場的同廠家、同品質(zhì)、同編號、同生產(chǎn)日期的水泥,袋裝不超過200t為一批,散裝不超過500t為一批,每批至少取樣一次。在正常保管情況下,每三個月檢查一次,對質(zhì)量有懷疑時,應隨時檢查。

        2.2 粗骨料

        粗骨料應采用連續(xù)級配、質(zhì)地堅硬、潔凈、粒形良好、吸水率小的碎石。其技術(shù)標準應符合《建設用卵石、碎石》(GB/T14685)的規(guī)定。

        對進場的同料源、同級配的碎石,每400m3為一批檢驗,每批至少取樣一次。

        2.3 細骨料

        細骨料應采用級配良好、質(zhì)地堅硬、顆粒潔凈的河砂,其技術(shù)標準應符合《建設用砂》(GB/T14684)的規(guī)定,嚴禁采用海砂、淡化海砂。

        對進場的同料源、同開采單位,每400m3為一批檢驗,每批至少取樣一次。

        2.4 粉煤灰

        粉煤灰分為三個等級,鋼筋砼應用Ⅱ級及以上的粉煤灰。

        對進場的同廠家、同品質(zhì)、同編號、同生產(chǎn)日期的粉煤灰,按200t為一批。

        2.5 外加劑

        對砼中加入的聚羧酸外加劑的摻量,應按其品種說明書并根據(jù)使用要求、施工條件、砼原材料等因素通過試驗確定,并滿足現(xiàn)場施工砼初凝時間的要求。

        3 大體積混凝土施工的質(zhì)量問題及影響因素

        3.1 混凝土本身的影響

        3.1.1 混凝土的體積穩(wěn)定性

        混凝土的體積穩(wěn)定性是指混凝土抗物理和化學變形的能力。體積穩(wěn)定性不好可以降低混凝土的穩(wěn)定性,而材料的溶解性則滲透到混凝土中,從而導致降低混凝土的耐久性。

        3.1.2 混凝土的收縮

        收縮是混凝土本身固有的一個重要特性。在沒有負荷的情況下,混凝土的開裂通常是由收縮引起的。

        4 大體積混凝土澆筑質(zhì)量控制

        4.1 澆搗時間控制

        根據(jù)超厚混凝土施工的擴散面,混凝土的初始凝固時間控制在8h以上,混凝土兩層之間的時間差小于6h。

        4.2 泌水處理

        在大流動性混凝土澆注和振動的過程中,必須有自由降水和混凝土坡面的流到坑底。為了達到這個目的,水坑是在坑邊設置的,水可以通過墊層被排到水坑里,過濾后的水會被一個小型的潛水泵從坑里過濾出來。

        4.3 表面處理

        由于泵送混凝土漿厚,必須在混凝土澆注后的初凝前用刮尺抹面和木抹子打平,使上部骨料均勻沉降,提高表面的密實度,減少混凝土的塑性收縮變形和裂縫控制表面,減少混凝土表面蒸發(fā),閉水裂縫,混凝土養(yǎng)護。在最后凝結(jié)前,再次抹壓,壓力應壓三次,最后一次的時間應掌握。終凝時間可以用手壓來控制。

        4.4 混凝土養(yǎng)護

        4.4.1 保溫保濕自然養(yǎng)護

        當混凝土凝固在初始凝塊附近時,它覆蓋在頂部的一層塑料薄膜上,以確保混凝土的早期水分蒸發(fā)不會太快。當混凝土在初次設置后,在上面的三層袋,和一層塑料薄膜在表面上,以加強隔熱性能,防止雨水減少混凝土表面溫度。

        4.4.2 模板帶水養(yǎng)護

        混凝土澆筑后,模板不要著急松開和拆除。因為沒有模板部件,在外側(cè)釘上一層或好幾層的袋子,以確保內(nèi)外溫度相差不超過25攝氏度或更少。在固化的初始階段,混凝土溫度的上升速度相對較快。溫度從4天到28天每4小時測量一次。當溫度在小于25攝氏度的溫度變化時,停止溫度測量;如果超過25攝氏度時,及時增加絕緣層。固化層厚度應根據(jù)具體的溫度情況及時調(diào)整,如不超過15攝氏度的內(nèi)外溫差,可降低表層厚度,使散熱速度加快。

        4.5 大體積混凝土裂縫控制

        4.5.1 混凝土配合比優(yōu)化

        盡量減少水泥用量。本工程采用摻加Ⅱ級粉煤灰,粉煤灰中含有大量的硅、鋁氧化物,能夠與水泥的水化產(chǎn)物進行二次反應,是其活性的來源,可以取代部分水泥,從而減少水泥用量,降低混凝土的熱脹,同時粉煤灰的火山反應進一步改善了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu),使混凝土中總的空隙率降低,孔結(jié)構(gòu)進一步的細化,分布更加合理,使硬化后混凝土更加致密,相應收縮值也減少,但粉煤灰不宜過多。本工程選用 S95級礦粉,礦物摻合料具有優(yōu)異的火山灰效應和“微珠”效應及填充密實效應,不僅降低水泥用量,提高了混凝土的強度和耐久性,同時保護了環(huán)境,降低了成本,利用與粉煤灰“雙摻”的疊加效應來改善混凝土的流動性、微孔結(jié)構(gòu)、孔隙數(shù)量,從而達到降低混凝土的熱脹。

        4.5.2 冷卻管布置

        為減輕或避免大體積混凝土溫度裂縫,針對各影響因素分析計算并進行溫控設計,制定相應合理的溫控實施方案。通過溫控監(jiān)測,及時調(diào)整溫控措施,消除了溫度應力引起的混凝土裂紋。

        冷卻管采用鋼管,采用絲扣(或焊接)連接,進水口、出水口按照溫控設計要求進行設置。筑砼前應對冷卻管做通水試驗,防止管道漏水、阻塞,并保證有足夠的通水流量。冷卻管被覆蓋并振搗完畢后即開始通水,流量控制在1.2-1.5m /h,連續(xù)通水14天。冷卻管進水溫度與砼內(nèi)部最高溫度之差不宜大于25℃。當發(fā)現(xiàn)進水口溫差過大(大于10℃)或過小,應及時調(diào)整流量或進水溫度。

        使用完后,對冷卻管灌漿封閉,并將伸出承臺頂面部分截除

        5.混凝土的養(yǎng)護

        混凝土本身的干收縮變形是無法完全避免的,因為它是混凝土本身的固有特性,只有通過改善影響混凝土干縮變形的各種因素,才能減少混凝土裂縫的寬度。因此,在混凝土施工中,必須根據(jù)溫度的變化進行適當?shù)酿B(yǎng)護,并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整維護措施,以保證溫度控制指標的要求??刹捎盟芰夏?、墊或草袋的方法,使水的混凝土蒸發(fā)同時達到“水分”,我們可以及時獲得水的“滋潤”,使水在硬化混凝土的過程中達到平衡,防止裂縫的發(fā)生。

        6 結(jié)束語

        總之,在大體積混凝土施工過程中,進行科學的分析是很重要的,通過對三官堂大橋原材料的控制,找出大體積混凝土施工的質(zhì)量問題及影響因素,要知道混凝土應該是如何控制質(zhì)量。同時,結(jié)合各種防治措施,減少和避免大量體積混凝土的質(zhì)量通病。

        [1]田曉朋.大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及其預防控制措施. 科學之友,2008年7期.

        [2]劉廣春.大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制預防措施.中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2008年8期.

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