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        橋梁基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)

        2022-03-13 04:43:58
        黑龍江交通科技 2022年12期
        關(guān)鍵詞:通水冷卻水水化

        劉 麗

        (山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041000)

        0 引 言

        橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)質(zhì)量好壞關(guān)乎著橋梁的安全性與穩(wěn)定性,大體積混凝土技術(shù)是橋梁基礎(chǔ)工程常用的一種技術(shù)方法,大體積混凝土技術(shù)具備施工體量大,穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)得到了廣泛的運(yùn)用。所以對大體積混凝土技術(shù)在橋梁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析,歸納總結(jié)有效的技術(shù)方案,對后續(xù)工程項(xiàng)目開展有非常重要的作用。

        1 大體積混凝土基礎(chǔ)施工特點(diǎn)

        (1)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸較大,厚度較大,通常來說厚度都會超過1 m。(2)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)澆筑施工工程量較大,單次澆筑混凝土材料的數(shù)量較多,所以整體結(jié)構(gòu)的要求也比較高。由于混凝土結(jié)構(gòu)體積比較大,所以水化熱較多,結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度比外表面的溫度高,容易造成結(jié)構(gòu)損壞的問題。(3)為了能夠減小水化熱,防止給混凝土結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響,所以在厚度超過1.5 m的混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí),一般會選擇分層施工的方式。(4)大體積混凝土基礎(chǔ)在施工結(jié)構(gòu)后,直接埋設(shè)到地下空間站,外部環(huán)境溫度的影響并不大,但是抗?jié)B性要求較高,所以在施工中,要做好抗?jié)B性控制,這樣才能滿足工程的要求。

        2 大體積混凝土基礎(chǔ)施工要求

        大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工,需要做好水化升溫的控制,降低溫度下降的速度,避免出現(xiàn)嚴(yán)重的收縮問題,同時(shí)還要選擇合適的混凝土結(jié)構(gòu)形式,以避免大體積混凝土基礎(chǔ)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損害裂縫問題的出現(xiàn)。因此,在具體施工中,需要做好如下幾項(xiàng)措施,以有效的控制施工溫度:第一,在澆筑施工之前,混凝土材料的溫度上升值控制在50 ℃以內(nèi);第二,混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工結(jié)束后,內(nèi)外結(jié)構(gòu)的溫度差控制在25 ℃以內(nèi);第三,混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工時(shí),其降溫速度控制在2 ℃/d;第四,混凝土結(jié)構(gòu)澆筑的表面溫度和大氣環(huán)境的溫度不能超過20 ℃。

        3 橋梁基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)

        3.1 前期準(zhǔn)備

        在某橋梁基礎(chǔ)在施工中,大體積混凝土技術(shù)的應(yīng)用主要是從鋼筋制作、模板制作、混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行。結(jié)合項(xiàng)目的具體情況,該項(xiàng)目應(yīng)用的是7 000 m2塑料薄膜與棉氈進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)施工,并且在現(xiàn)場安裝30根溫度計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)部件的溫度檢測。該項(xiàng)目的橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工中,大體積混凝土施工嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)場施工工藝,在施工前做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,機(jī)械、人員、材料準(zhǔn)備到位,各項(xiàng)資源供應(yīng)充足,保證現(xiàn)場施工連續(xù)進(jìn)行,施工的質(zhì)量滿足要求,不會給項(xiàng)目施工產(chǎn)生任何質(zhì)量與安全隱患。

        3.2 混凝土配合比

        要想保證該橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的大體積混凝土施工完全達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)要求,在項(xiàng)目施工前,確定合適的配合比參數(shù),并且做好各種材料的加入比例控制,保證砂率達(dá)到45%,水灰比控制在0.45~0.5之間。為了能夠防止基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的混凝土因?yàn)樗磻?yīng)或者溫差過大而導(dǎo)致的裂縫問題,在混凝土制作環(huán)節(jié)需要在材料內(nèi)容加入膨脹劑、粉煤灰等材料,加入比例嚴(yán)格控制,不會超過10%,可以減小水化熱,保證混凝土結(jié)構(gòu)抗裂性能滿足要求。

        3.3 混凝土施工

        拌和站進(jìn)行混凝土攪拌制作,達(dá)到要求后才能運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場施工。由于現(xiàn)場施工體量巨大,澆筑作業(yè)時(shí)間長,做好現(xiàn)場施工控制工作。做好模板、鋼筋的結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢查,保證不會有雜物存在。結(jié)合現(xiàn)場情況確定澆筑施工厚度,以滿足結(jié)構(gòu)性能的標(biāo)準(zhǔn)要求。澆筑環(huán)節(jié)極易發(fā)生脹模、爆模等問題,要隨時(shí)了解模板的情況,如果存在變形問題,應(yīng)該立即停止?jié)仓┕ぃ⑶易龊眉庸烫幚?,提高承臺結(jié)構(gòu)安全性。 此外在混凝土振搗施工時(shí),需要采取摻入試振動(dòng)器摻入到混凝土深層5~10 cm位置中,而后進(jìn)行振搗操作。在振搗作業(yè)階段,要控制好振搗的力度,不能觸碰到鋼筋結(jié)構(gòu),避免出現(xiàn)鋼筋結(jié)構(gòu)松散問題出現(xiàn),同時(shí)也不能碰觸到模板結(jié)構(gòu)。最后當(dāng)振搗工序完畢以后,需要做好混凝土的抹面收光工作,進(jìn)入養(yǎng)生周期。一般看來,混凝土養(yǎng)生時(shí)間要大于2周,做好混凝土澆筑區(qū)域的覆蓋與灑水處理。

        3.4 溫度控制措施

        (1)材料選用

        根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求,選擇應(yīng)用P.O52.5R礦渣硅酸巖水泥材料,其水化熱比較低,并且保證砂、石、粗骨料等材料的級配性能良好,含泥量處于合理的范圍內(nèi),粉煤灰質(zhì)量水平高,加入減水劑、膨脹劑、泵送劑等外加劑,比例符合設(shè)計(jì)要求。

        (2)優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)

        在試驗(yàn)室完成試配工作,確保強(qiáng)度、抗?jié)B性符合標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)條件下,加入規(guī)定比例的粉煤灰,可以有效的減小水化熱,促進(jìn)混凝土材料抗?jié)B性的提升,滿足和易性標(biāo)準(zhǔn)。

        (3)冷卻水管埋設(shè)

        使用直徑為50 mm的鋼管制作冷卻水管,設(shè)置間距為80 cm。承臺周邊的部位需要設(shè)置水箱,應(yīng)用水泵持續(xù)供水,澆筑前進(jìn)行水循環(huán)處理,時(shí)間以14 d為準(zhǔn),通水結(jié)束之后,開始壓注砂漿處理,保證冷卻水管不會受到任何的影響。冷卻水管的安裝需要嚴(yán)格控制,保證平面位置以及每層的高度都要按照承臺鋼筋設(shè)置,做出必要的調(diào)整,盡量減少立筋數(shù)量,也可以不設(shè)置立筋。安裝工作結(jié)束后,及時(shí)進(jìn)行通水試驗(yàn)檢測,進(jìn)、出口的位置上需要安裝調(diào)節(jié)閥,保證水量符合技術(shù)要求。

        進(jìn)、出口的水溫是重要的技術(shù)參數(shù),在1~2 d,間隔4 h檢測一次;3~4 d時(shí),間隔8 h檢測一次,然后間隔24 h檢測一次。根據(jù)溫度調(diào)節(jié)水量,確保冷卻水和周邊混凝土溫差不超過25 ℃,且通水完成之后及時(shí)關(guān)注C40混凝土封孔處理,將伸出承臺表面的管道切割掉。各個(gè)層冷卻水管都要通水試驗(yàn)檢測,在各個(gè)層混凝土達(dá)到峰值后,降溫速度在2 K/d時(shí),就可以停止通水。要想有效的預(yù)防出現(xiàn)混凝土溫度再次升高的情況,需要準(zhǔn)確的檢測下層混凝土斷面平均溫度回升的情況,如果發(fā)現(xiàn)有問題,及時(shí)再次通水檢測;為了使得大體積混凝土結(jié)構(gòu)的冷卻達(dá)到均勻性要求,通水量達(dá)到32~40 L/min,嚴(yán)格控制水的流向,保證冷卻水從混凝土高溫區(qū)域流向低溫區(qū)域,進(jìn)水溫度在25 ℃以內(nèi)?,F(xiàn)場組織專人管理,一旦發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)采取應(yīng)對措施。

        3.5 溫控監(jiān)測

        在橋梁基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié),由于大體積混凝土的結(jié)果尺寸比較大,在受到水泥水化熱作用下混凝土溫度就會提升,若不能及時(shí)的將結(jié)構(gòu)溫度消除就會引起混凝土內(nèi)外溫差,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫問題。并且溫度效應(yīng)不斷變化下,就會出現(xiàn)很大的拉應(yīng)力,導(dǎo)致混凝土裂縫問題。因此,針對此類問題需要做好相關(guān)的處理方案,通過溫度的監(jiān)測能夠了解混凝土溫度變化的趨勢,掌握混凝土應(yīng)力的變化值。一般來說,在混凝土澆筑完畢后,每天要進(jìn)行4次以上的溫度監(jiān)督,并且按照設(shè)計(jì)的需求,設(shè)置好溫度監(jiān)測點(diǎn),在溫差控制時(shí)相關(guān)誤差值要小于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的0.3 ℃,若溫差持續(xù)擴(kuò)大則需要采取物理溫控方式處理。例如溫度過高,則采取澆水降溫,溫度過低則添加覆蓋材料厚度。

        4 結(jié) 語

        綜上所述,橋梁基礎(chǔ)施工中,大體積混凝土施工技術(shù)極為重要,但是該施工環(huán)節(jié)極易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞的問題,極大的影響工程的質(zhì)量,威脅項(xiàng)目施工效果。因此,選擇合適的大體積混凝土施工技術(shù),做好現(xiàn)場施工質(zhì)量控制,滿足項(xiàng)目施工要求,提高橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)性能,保證橋梁運(yùn)行安全性。

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