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        橋梁承臺大體積混凝土施工技術研究

        2020-09-10 07:22:44闞登鋼
        智能建筑與工程機械 2020年10期
        關鍵詞:工程概況大體積混凝土

        摘? 要:隨著我國交通事業(yè)的高速發(fā)展,大跨度橋梁數(shù)量與日倍增,隨之大體積混凝土承臺也得到了廣泛應用。研究發(fā)現(xiàn)在大體積混凝土在固化過程中將釋放大量水化熱,從而產生溫度裂縫,影響結構的整體性?;诖?,本文結合具體工程實例,對橋梁承臺大體積混凝土施工工藝和溫測情況進行了分析與探討,以期為相關施工提供參考。

        關鍵詞:橋梁承臺;大體積混凝土;工程概況

        中圖分類號:U445? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2020)10-0000-00

        0引言

        改革開放40多年來,我國經濟發(fā)展取得了令人矚目的成績。人民生活水平不斷提升,生活節(jié)奏也越來越快,與此同時,對我國交通運輸發(fā)展提出的要求也越來越高。橋梁作為連接公路交通的重要紐帶,隨著橋梁建設水平的進一步提升,橋梁結構向大跨高墩方向發(fā)展,為了滿足橋梁承載力、剛度及穩(wěn)定性等各功能需求,構件尺寸不斷增大,因此橋梁大體積混凝土得到了廣泛應用,尤其是橋梁承臺數(shù)量日益增長。澆筑橋梁承臺大體積混凝土后,極易發(fā)生水化反應產生熱量,由于混凝土屬于不良導體,熱量散發(fā)難度大,若溫控方法不合理,極易出現(xiàn)較大內外溫差,從而形成裂縫,對橋梁結構的使用壽命造成不利影響。因此,開展橋梁承臺大體積混凝土施工技術研究具有重要價值和意義[1]。

        1 工程概況

        某橋梁結構形式復雜,主塔墩采用φ4m的鉆孔樁,共24根,承臺設計為81m×33m×9m圓端啞鈴形的高樁承臺。采用C50強度等級的混凝土用于承臺施工,混凝土澆筑量為18103.8m3,屬于大體積混凝土工程。

        2 橋梁承臺大體積混凝土施工工藝

        為了有效提升橋梁承臺大體積混凝土施工質量,在全面掌握工程施工條件的基礎上,要結合地質情況,做好施工準備工作,規(guī)范施工工藝,尤其是做好大體積混凝土溫度控制工作,避免溫度裂縫產生,提高施工質量,延長橋梁工程使用壽命[2]。

        2.1 施工準備

        橋梁承臺大體積混凝土施工前,要做好各項施工準備工作,比如材料進場、場地布置等。要詳細檢查安裝綁扎后的模板、鋼筋,待檢驗合格后,方可進行隱蔽工程施工。在施工前,還要做好施工階段交通管制和天氣情況的查詢工作,避免在不良天氣條件下進行大體積混凝土澆筑施工,防止對澆筑質量造成嚴重影響。若無法避開不良天氣,需采取相應的保護措施,確保澆筑施工質量。

        2.2 混凝土澆筑

        由1#拌合站進行主墩混凝土集中供應。為保證澆筑施工的連續(xù)性,拌和施工前,要詳細檢驗各類材料質量,尤其是水泥、砂石料等,若檢驗不合格,則不得用于施工。在澆筑混凝土時,需保證運輸車輛充足,至少有3輛運輸車等待。澆筑前,先將施工接縫面上的水泥砂漿薄膜及松動的石子鑿除,隨后通過壓力水進行清理,保證無積水,保持濕潤。同時,檢查支架、模板、鋼筋、預埋件等施工情況,確保尺寸滿足規(guī)定要求。澆筑時,可將一層水泥砂漿先鋪筑到基面,其厚度為15mm,然后進行混凝土澆注。一般來講,可采取分層澆筑法,各層厚度控制在30cm以內,保證上層混凝土在下層混凝土初凝前完成澆筑。完成混凝土施工后,初凝前,要對混凝土表面抹壓收光,從而避免混凝土表面產生早期裂縫。

        2.3 冷卻水循環(huán)降溫

        選用高強度、導熱性能好的冷卻水管,通過鉗壓式管套進行冷卻水管連接。將各層冷卻水管間距控制在70cm,同層冷卻水管水平間距控制在100cm。冷卻水管的進出水口應高出承臺面50cm。澆筑完混凝土后,即可進行冷卻水管通水降溫處理,并做好測溫觀測。

        2.4 混凝土澆筑溫度控制

        混凝土澆筑時,很容易出現(xiàn)溫度過高問題,為了避免此類問題的出現(xiàn),必須在澆筑混凝土前,合理確定混凝土溫度。若溫度太高,需采取相應的降溫措施。目前,主要包括5點,第一,水泥使用前期,需做好冷卻處理,保證水泥在使用過程中溫度在50℃以下。第二,針對混凝土材料當中的骨料,使用前需將其放置到陰涼場地,或做灑水降溫。第三,混凝土施工盡可能在夜間開展,并做好混凝土澆筑溫度監(jiān)測,確保溫度在28℃以下。第四,有效提升混凝土運輸、入倉速率,減緩混凝土溫升速度,并采用土工布遮擋混凝土輸送管,或做灑水降溫處理。第五,澆筑混凝土過程中,混凝土溫度將快速增長,針對模板表面可進行灑水降溫[3-4]。

        2.5 混凝土養(yǎng)護

        根據(jù)本工程實際情況,可根據(jù)不同部位采取不同的初凝前、初凝后養(yǎng)護措施。第一,側面部位,初凝前,可帶模養(yǎng)護;初凝后,同樣可帶模養(yǎng)護,無需拆模。第二,分層面,即第一澆筑層,在初凝前,常溫條件下進行倉面噴霧保濕養(yǎng)護,若養(yǎng)護時溫度較低,可覆蓋塑料薄膜進行養(yǎng)護。初凝后,主要采用覆蓋灑水濕潤養(yǎng)護即可。第三,永久暴露面,即第二澆筑層。初凝前,可以一邊收面一邊進行塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護。初凝后,可采用蓄水養(yǎng)護,蓄水深度在20cm以上。完成混凝土澆筑施工后,養(yǎng)護時間需控制在14d以上。

        3 橋梁承臺大體積混凝土溫度監(jiān)測分析

        按照現(xiàn)行驗收標準,應嚴格遵循標準指標規(guī)定(表1)進行大體積混凝土溫度控制。

        因本橋梁承臺屬于雙軸對稱布設,在測溫點布設過程中,僅需布設承臺的1/4。承臺進行混凝土澆筑后,便可進行溫度數(shù)據(jù)記錄。在整個監(jiān)測階段,每隔2h進行一次記錄,做好各點溫度的記錄。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,可得如下結果:

        從實際施工效果和測溫結果看,整個承臺施工順利, 溫度控制情況理想,符合溫度控制標準。

        (1)第一層承臺混凝土澆筑施工20h后,溫度持續(xù)增長,溫峰時間在澆筑后45~50h之間,此時71℃為內部最高溫度值,未超過溫控標準(≤75℃)。溫峰過后,溫度下降速率過快,為每天降低0.5~1.6℃,但仍可滿足溫控標準(≤2.0℃/d)。同時,最大內表溫差在降溫后期出現(xiàn),符合溫控標準(≤20℃)。

        (2)第二層承臺混凝土澆筑施工15~17h后開始升溫,溫峰出現(xiàn)于澆筑后的55~65h,此時74℃為內部最高溫度值,未超過溫控標準(≤75℃)。溫峰過后,溫度下降速率過快,為每天降低4℃左右,利用冷卻水的方式可達到減速目的,最終將后期溫度降速控制在每天0.8~1.2℃,仍可滿足溫控標準(≤2.0℃/d)規(guī)定。同時,在內部混凝土水化且表面混凝土未水化的澆筑初期出現(xiàn)最大內表溫差,混凝土全面水化之后,內表溫差下降,但仍可達到≤20℃溫控標準規(guī)定。

        通過上述分析可知,整個承臺施工狀況良好,溫控效果理想,可滿足溫控標準規(guī)定[5]。

        4 結語

        綜上所述,在橋梁工程建設施工中,承臺是其最關鍵的工序。本文以具體案例為依托,闡述了承臺大體積混凝土施工流程,并提出了溫控方案和措施,通過后期溫度監(jiān)測,可見溫控效果良好,滿足施工規(guī)范要求,因此對整個橋梁工程建設意義重大[6]。

        參考文獻

        [1] 武正鵬.橋梁工程中大體積混凝土施工技術及溫控策略[J].工程技術研究,2020(3):13-14.

        [2] 劉桂娟.橋梁大體積混凝土溫度裂縫控制技術[J].工程建設與設計,2018(9):142-144.

        [3]龍春成.試論橋梁承臺大體積混凝土澆筑施工技術[J].黑龍江交通科技,2016,39(5):124-125.

        [4]江海光,閆鳳玲.十白高速公路橋臺混凝土施工期的溫控防裂分析[J].公路交通科技 (應用技術版),2013,9(8):123-126.

        [5]賈艷杰.公路橋梁施工中混凝土裂縫產生的原因分析及處理措施[J].交通世界,2013 (17):282-283.

        [6]占玉林,段增強,張強,等.承臺大體積混凝土水化熱及溫度控制措施研究[J].世界橋梁,2018,46(3):45-49.

        收稿日期:2020-09-13

        作者簡介:闞登鋼(1988—),男,河南信陽人,本科,工程師,研究方向:道路橋梁。

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