混凝土橋梁冬期施工

1、混凝土橋梁冬期施工及技術(shù)對策混凝土橋梁冬期施工及技術(shù)對策 1 1 混凝土橋梁冬期施工混凝土橋梁冬期施工 1.1 冬期施工冬期施工 冬期施工是指根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁鉁刭Y料，室外日平均氣溫 連續(xù)5天穩(wěn)定低于5時混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土 及砌體工程等的施工。 2 規(guī)范的這一界定主要是考慮我國北方地區(qū)氣溫資料統(tǒng)計(jì)， 當(dāng)平均氣溫為5時，晝夜溫差變化其最低氣溫在0-2之 間者居多，根據(jù)試驗(yàn)測定，混凝土中的水也正是在-1-2 開始結(jié)冰，即這一溫度混凝土開始受凍； 對于氣溫低于-30的嚴(yán)寒地區(qū)，由于施工難度太大，費(fèi) 用太高，建議冬期不施工。 3 冬期施工的工程，應(yīng)預(yù)先做好冬期施工組織計(jì)劃及準(zhǔn)備 工作，對各項(xiàng)

2、設(shè)施和材料應(yīng)提前采取防雪、防凍等措施， 對鋼筋的冷拉和張拉，還應(yīng)專門制定施工工藝要求及安全 措施。 4 1.2 混凝土橋梁冬期施工問題混凝土橋梁冬期施工問題 1）構(gòu)件混凝土強(qiáng)度增長緩慢，后期強(qiáng)度增長不足 混凝土強(qiáng)度的增長取決于水泥水化反應(yīng)的結(jié)果，水泥的水 化反應(yīng)和水的溫度有關(guān)，當(dāng)水的溫度降低時，水泥的活性減弱 ，水化反應(yīng)速度減慢，混凝土強(qiáng)度也有降低。 5 凍結(jié)溫度/養(yǎng)護(hù)時間/天 不同齡期受凍后混凝土相對強(qiáng)度/% 立即受凍1h3h6h -15 344506381 752568091 2854588293 -9 351607192 766757893 2860718998 表1.1 不同受凍齡期對

3、混凝土強(qiáng)度的影響 6 新澆筑的混凝土經(jīng)受早期受凍，強(qiáng)度均會降低，其原因 為： （1）水凍結(jié)冰后，體積增加9%。由于凍結(jié)使混凝土體 積膨脹，在解凍后孔徑保留下來。因此，混凝土受凍后孔隙 率顯著提高，而密實(shí)度降低。如果孔隙率增加到15%16% ，其強(qiáng)度就會降低10%。 7 （2）在骨料周圍有一層水膜或水泥漿膜，在受凍后其黏 結(jié)力受到嚴(yán)重?fù)p害，即使解凍后也不能恢復(fù)，據(jù)有關(guān)喪失黏 結(jié)力的研究資料表明，如果黏結(jié)力完全喪失，強(qiáng)度降低13%。 （3）在凍結(jié)和解凍的過程中，會發(fā)生水分遷移現(xiàn)象，水 分的體積也有變化，混凝土中的各組分體積膨脹系數(shù)又各不 相同，使得混凝土的體積及各組分的相對位置有所改變，這 對于當(dāng)

4、時的強(qiáng)度仍然很低的混凝土是承受不住的，結(jié)構(gòu)因而 產(chǎn)生裂紋。 8 2）構(gòu)件混凝土表面出現(xiàn)裂縫 裂縫裂縫 9 橋 墩 中 心 線 橋梁支座中心線橋梁支座中心線 10 3）施工中易發(fā)生低溫的技術(shù)問題或安全問題 普通鋼筋焊接問題、預(yù)應(yīng)力筋張拉問題等。 11 2 冬期混凝土施工目標(biāo)要求冬期混凝土施工目標(biāo)要求 1）目標(biāo) 冬期施工通過原材料保溫與加熱，使混凝土入模成型后 保持一段正溫時間，通過水化放熱，再采取一定保溫措施， 使強(qiáng)度較快上升，在受凍前達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度，使混凝土具 有一定抗凍能力。 12 2）混凝土受凍臨界強(qiáng)度 冬期施工的混凝土強(qiáng)度增長可分為二個階段，受凍前的增長 與受凍后的增長（指混凝土構(gòu)件表

5、面受凍），為了保證在負(fù)溫 下，混凝土總體強(qiáng)度的增長速度大于施工自重荷載的增長，同 時也防止混凝土的凍膨破壞，混凝土必須在受凍前具有一定的 抗凍界限強(qiáng)度，稱為受凍臨界強(qiáng)度。即混凝土只要在受凍前達(dá) 到受凍臨界強(qiáng)度，再受凍時對強(qiáng)度不會有大影響，轉(zhuǎn)為常溫后 ，強(qiáng)度的增長仍可達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級。 13 3）施工規(guī)范要求 冬期施工期間，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%之前，不得 受凍；浸水凍融條件下的混凝土開始受凍時，其強(qiáng)度不得小于 設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%；砌體砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%前，不得受 凍。 14 鐵路混凝土工程冬期施工規(guī)程規(guī)定，混凝土采用硅酸鹽水 泥或普通硅酸鹽水泥配制時，受凍臨界強(qiáng)度應(yīng)為設(shè)計(jì)強(qiáng)度

6、標(biāo) 準(zhǔn)值的30%。 采用礦渣水泥配制時應(yīng)為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的40%；摻防凍 劑的混凝土，當(dāng)室外氣溫不低于-15時不得小于4MPa，當(dāng)室 外氣溫不低于-30時不得小于5MPa。 15 水泥品種水灰比 不同溫度下養(yǎng)護(hù)可暴露于冰凍的齡期/h 5101520 硅酸鹽水泥 0.435251512 0.550352517 0.670453525 快硬水泥 0.42015107 0.530201510 0.640302015 表2.1 混凝土暴露于冰凍條件下不引起損壞的齡期 16 最低混凝土入模溫度值根據(jù)氣溫-5、-10、-15， 通過熱工計(jì)算，要保證混凝土入模溫度不低于5。 17 3 對砼原材料及外加劑要求

7、對砼原材料及外加劑要求 3.1 水泥水泥 配制混凝土?xí)r，水泥優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸水 泥，應(yīng)注意其中摻合材料對砼抗凍、抗?jié)B等性能的影響 ，水泥標(biāo)號采用P.O42.5和P.O52.5。 18 采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時，宜優(yōu)先選用礦渣硅酸鹽水泥。 用加熱法養(yǎng)護(hù)摻外加劑的混凝土，嚴(yán)禁使用高鋁水泥。 使用其他品種的水泥時，應(yīng)注意其摻合材料對混凝土強(qiáng) 度、抗凍、抗?jié)B等性能的影響。 19 3.2 砂、石子、水、摻和料質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)砂、石子、水、摻和料質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn) 骨料必須清潔，不得含有冰雪等凍結(jié)物及易凍裂 的礦物質(zhì)。 20 3.3 混凝土防凍劑混凝土防凍劑 1）能使混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定養(yǎng)護(hù)條件下

8、達(dá) 到預(yù)期性能的外加劑稱為防凍劑。 21 2）防凍劑機(jī)理 防凍劑一般由減水組分、防凍組分、引氣組分、早強(qiáng)組 分組成，通過防凍組分降低冰點(diǎn)，使混凝土在負(fù)溫下仍能進(jìn) 行一定的水化作用，通過早強(qiáng)組分加快早期強(qiáng)度增長，通過 減水組分減少可凍結(jié)水量，通過引氣組分生成較多獨(dú)立封閉 空氣泡，改善防凍抗凍孔結(jié)構(gòu)?；炷林灰_(dá)到受凍臨界強(qiáng) 度之后受凍，轉(zhuǎn)成常溫后，其最終強(qiáng)度基本不受影響。 22 試驗(yàn)項(xiàng)目 性能指標(biāo) 一等品合格品 減水率，% 不小于8 泌水率比，% 不大于100100 含氣量，% 不小于2.52.0 凝結(jié)時間差，min 初凝 -120+120-150+150 終凝 抗壓強(qiáng)度比，% 不小于 規(guī)定溫度

9、，-5-10-15-5-10-15 R2895909085 R-7+28959085908580 R-7+56100100 90d收縮率比，% 不大于120 抗?jié)B壓力（或高度）比，%不小于100（或不大于100） 50次凍融強(qiáng)度損失率比，%， 不大于100 對鋼筋銹蝕作用應(yīng)說明對鋼筋有無銹蝕作用 3）性能指標(biāo) 表3.1 摻防凍劑受檢混凝土性能指標(biāo) 23 4）使用選擇 （1）在日最低氣溫為0-5時，混凝土采用塑料薄膜和 保溫材料覆蓋，可采用早強(qiáng)劑或早強(qiáng)減水劑。 （2）在日最低氣溫為-5-10、-10-15、-15-20， 采用保溫措施時，宜分別采用規(guī)定溫度為-5、-10、-15 的防凍劑。 （3

10、）防凍劑的規(guī)定溫度為按混凝土防凍劑（JC475- 92）規(guī)定的試驗(yàn)條件成形試件，在恒負(fù)溫條件下養(yǎng)護(hù)的溫度， 施工使用的最低氣溫可比規(guī)定溫度低5。 24 （4）高速鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定 在鋼筋混凝土中摻用氯鹽類防凍劑時，氯離子的含量不得 超過規(guī)范規(guī)定，且不應(yīng)采用蒸汽養(yǎng)生。 當(dāng)采用素混凝土?xí)r，氯鹽摻量不得大于水泥質(zhì)量的3%。 摻用引氣劑、引氣型減水劑及防凍劑，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 混凝土外加劑（GB8076）的規(guī)定。 預(yù)應(yīng)力混凝土不得摻用引氣劑、引氣型減水劑及氯鹽防凍 劑。 25 4 混凝土材料保溫與加熱混凝土材料保溫與加熱 4.1 高速鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范要求高速鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范要求 拌制

11、混凝土的各種材料的溫度，應(yīng)滿足混凝土拌合物拌 成后所需要的溫度。各種材料需要加熱的溫度應(yīng)根據(jù)冬期 施工熱工計(jì)算公式計(jì)算確定。 26 4.2 混凝土拌合的溫度混凝土拌合的溫度 1）熱工計(jì)算涉及的混凝土拌合溫度 27 （1）混凝土成型完成時的溫度T3 考慮了模板和鋼筋吸熱影響，混凝土成型完成時的溫度 為T3，T3與T2有關(guān)系。 （2）混凝土拌合物經(jīng)運(yùn)輸至成型完成時的溫度T2 T2與T1有關(guān)系。 （3）混凝土拌合物的出機(jī)溫度T1 T1與T0有關(guān)系。 （4）混凝土拌合物的溫度T0 T0與混凝土各材料（水、水泥、砂、石）的用量、溫度 有關(guān)系。當(dāng)各材料的溫度高時，混凝土拌合物的溫度T0愈高 。 28 2）

12、工程上應(yīng)關(guān)注的混凝土拌合溫度 （1）混凝土成型完成時溫度T3或T2，又稱為混凝土入模溫 度。 （2）混凝土拌合物的出機(jī)溫度T1 一般情況混凝土的入模溫度不應(yīng)低于5，故計(jì)算時混凝土 拌合物出機(jī)溫度T1可按不低于10考慮。 29 4.3 原材料的保溫與加熱原材料的保溫與加熱 當(dāng)各原材料的原有溫度不滿足，應(yīng)在工程上采取對原 材料進(jìn)行保溫或加熱措施。 30 項(xiàng)目拌合水骨料 強(qiáng)度等級小于52.5的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥8060 強(qiáng)度等級等于及大于52.5的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥6040 1）對于最低氣溫不低于-15情況，原材料加熱措施主要 指對水加熱；當(dāng)水加熱不能滿足時，再對骨料加熱（主

13、要指 砂子）。但不應(yīng)超過表4.1規(guī)定。 表4.1 拌合水及骨料最高溫度（） 31 當(dāng)骨料不加熱時，水可加熱到100，但水泥不應(yīng)與80 以上的水直接接觸。投料順序?yàn)橄韧豆橇虾鸵鸭訜岬乃?后再投入水泥。 水泥、石子一般是采用保溫措施。 32 2）砂、石子的保溫，宜在冬期施工前運(yùn)入施工專用現(xiàn) 場，在突變降溫降雪之前用帆布覆蓋或搭設(shè)棚架保溫，減 少降溫，并避免結(jié)凍與降雪的混入，砂、石子含水量要低。 水泥應(yīng)放在保溫棚里。 攪拌機(jī)應(yīng)放在有熱源的保溫棚內(nèi)。 33 5 混凝土的攪拌混凝土的攪拌 冬期攪拌混凝土?xí)r，骨料不得帶有冰雪和凍結(jié)團(tuán)塊。嚴(yán) 格控制混凝土的配合比和坍落度；投料前，應(yīng)先用熱水或蒸 汽沖洗攪

14、拌機(jī)，投料順序?yàn)楣橇?、水，攪拌，再加水泥攪拌?時間應(yīng)較常溫時延長50%。 34 6 混凝土的運(yùn)輸與澆筑混凝土的運(yùn)輸與澆筑 1）混凝土的運(yùn)輸時間應(yīng)盡可能縮短，運(yùn)輸混凝土的容器 應(yīng)有保溫措施。 2）混凝土采用泵送澆筑時，輸送管道應(yīng)用保溫材料包裹 保溫，減少混凝土在輸送過程中的散熱降溫。 混凝土在澆筑前應(yīng)清除模板、鋼筋上的冰雪和污垢，成 型開始養(yǎng)護(hù)時的溫度，用蓄熱法養(yǎng)護(hù)時不得低于10；用蒸 汽法養(yǎng)護(hù)時不得低于5，細(xì)薄結(jié)構(gòu)不得低于8。 35 冬期施工接縫混凝土?xí)r，在新混凝土澆筑前應(yīng)加熱使接合 面有5以上的溫度，澆筑完成后，應(yīng)采取措施使混凝土接合 面繼續(xù)保持正溫，直至新澆筑混凝土獲得規(guī)定的抗凍強(qiáng)度。

15、36 澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的濕接縫時，宜采用熱混凝土或 熱水泥砂漿，并應(yīng)適當(dāng)降低水灰比。澆筑完成后應(yīng)加熱或連 續(xù)保溫養(yǎng)護(hù)，直至接縫混凝土或水泥砂漿抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì) 強(qiáng)度的75%。 37 7 混凝土的養(yǎng)護(hù)混凝土的養(yǎng)護(hù) 7.1 橋梁混凝土常用養(yǎng)護(hù)方法橋梁混凝土常用養(yǎng)護(hù)方法 蓄熱法、蒸汽加熱法、電熱法、暖棚法。 38 7.2 蓄熱法蓄熱法 通過原材料的保溫及預(yù)加熱，使混凝土入模具有一定 正溫（不低于5），利用水泥水化反應(yīng)放熱，再采取一定 保溫與摻入防凍劑的綜合蓄熱措施，使混凝土在受凍前正 溫條件下盡快達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度與受凍后在負(fù)溫條件下強(qiáng) 度仍有一定增長的施工或養(yǎng)護(hù)方法。 39 有較高的入模溫度與較

16、好保溫措施，減少降溫梯度至 關(guān)重要；混凝土受凍后強(qiáng)度增長緩慢、防凍劑起主要作用。 混凝土澆筑后應(yīng)在裸露表面及時鋪塑料薄膜保水保溫， 待終凝后稍有強(qiáng)度再鋪草袋子之類保溫材料覆蓋。 40 1）適用條件 （1）氣溫條件為平均氣溫-12。平均氣溫主要指混 凝土入模開始至溫度t=0或冰點(diǎn)這一階段的平均溫度。 （2）結(jié)構(gòu)體型條件，以結(jié)構(gòu)表面系數(shù)M（m-1）進(jìn)行控 制，適用條件5M15，當(dāng)M5時屬較厚大結(jié)構(gòu)，宜采用 蓄熱法養(yǎng)護(hù)。 41 2）高速鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定 （1）蓄熱方法應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件，經(jīng)過計(jì)算在能確保結(jié) 構(gòu)物不受凍害的條件下采用。 （2）應(yīng)采取加速混凝土硬化和降低混凝土凍結(jié)溫度的 措施。 （3

17、）混凝土應(yīng)采用較小的水灰比。 （4）對容易冷卻的部位，應(yīng)特別加強(qiáng)保溫。 （5）不應(yīng)往混凝土和覆蓋物上灑水。 42 7.3 蒸汽加熱法蒸汽加熱法 混凝土在冬期條件下施工時，為使其強(qiáng)度增長較快，當(dāng) 采用蓄熱法無法滿足要求時，通常采用蒸汽加熱法施工，即 利用蒸汽的熱濕作用加熱混凝土，使混凝土快速硬化，加速 獲得所需要的強(qiáng)度。蒸汽養(yǎng)護(hù)雖然簡便，但要保證獲得優(yōu)質(zhì) 的混凝土制品卻是一個復(fù)雜的問題。其中關(guān)鍵問題是選擇一 套合理的養(yǎng)護(hù)制度，否則混凝土的質(zhì)量不能得到保證。 43 表面系數(shù)（m-1）升溫速度降溫速度 61510 6105 7.3.1 高速鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定高速鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定 1）用

18、蒸汽加熱法養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r，混凝土的升、降溫速 度不得超過表7.1的規(guī)定。 表7.1 加熱養(yǎng)護(hù)混凝土的升、降溫速度（/h） 44 2）模板的拆除應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）根據(jù)與結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護(hù)試件的試驗(yàn)，證明混凝土已 達(dá)到要求的抗凍強(qiáng)度及拆模強(qiáng)度后，模板方可拆除。 （2）加熱養(yǎng)護(hù)結(jié)構(gòu)的模板和保溫層，在混凝土冷卻至 5以后方可拆除。當(dāng)混凝土與外界氣溫相差大于20時， 拆除模板后的混凝土表面應(yīng)加以覆蓋，使其緩慢冷卻。 45 7.3.2 蒸汽加熱法流程蒸汽加熱法流程 混凝土散熱降溫通常是從表面向內(nèi)部發(fā)展，表里溫差越 大尤其是溫度梯度越陡，表層較冷混凝土在內(nèi)層較熱混凝土 約束下所產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力就越大，越容易

19、引發(fā)裂縫。這種 裂縫也是一種溫度收縮裂縫。 構(gòu)件采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時，由于溫度降溫制度控制不好，降 溫過快或構(gòu)件急于出池，急速揭蓋，均使混凝土表面劇烈降 溫，導(dǎo)致構(gòu)件表面出現(xiàn)裂縫。這就是混凝土表面干縮在內(nèi)部 約束下引發(fā)的表面性裂縫。 46 蒸汽養(yǎng)護(hù)的合理循環(huán)作用：蒸汽養(yǎng)護(hù)的合理循環(huán)作用： 放置34小時，直到混凝土發(fā)生初凝之后，才開始 加熱升溫； 升溫期（1015）/h升溫到最高溫度60左右為止； 繼續(xù)通蒸汽4小時，其溫度維持在50左右； 冷卻期，此時防止蒸汽散失的帆布仍罩在混凝土上， 使之較慢而較均勻地冷卻； 47 暴露期，此時防蒸汽逸去的帆布已拿走，而混凝土 暴露在大氣中，這時必須防止表面收縮、龜

20、裂。應(yīng)根據(jù)環(huán) 境條件，應(yīng)及時覆蓋草袋等并及時加水養(yǎng)護(hù)。 蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件時，嚴(yán)格控制升溫速度不大于10 15/h，恒溫溫度不大于50，降溫不大于10/h。 拆模前揭開蓬布時梁體溫度與環(huán)境溫度差不得大于 20；氣溫急劇變化或干燥（溫度20)，大風(fēng)天氣不宜 拆模出槽。 48 表面溫度裂縫是構(gòu)件表面與內(nèi)部混凝土溫差較大而引起 的，因這種溫差僅在混凝土構(gòu)件的表層較大，離開表層就很 快減弱，故裂縫只在表層出現(xiàn)，表層以下混凝土結(jié)構(gòu)仍完整， 它影響混凝土的外觀質(zhì)量，嚴(yán)重時會產(chǎn)生表層剝離。 49 1）實(shí)例 （1） 設(shè)計(jì)圖 7.3.3 防止混凝土溫度收縮裂縫的產(chǎn)生防止混凝土溫度收縮裂縫的產(chǎn)生 A橋左幅橋左幅9號主墩

21、構(gòu)造立面圖號主墩構(gòu)造立面圖 50 A橋左幅橋左幅9號主墩構(gòu)造側(cè)面圖號主墩構(gòu)造側(cè)面圖 51 A橋左幅橋左幅9號主墩構(gòu)造平面圖號主墩構(gòu)造平面圖 52 A橋左幅橋左幅9號主墩墩身鋼筋構(gòu)造圖號主墩墩身鋼筋構(gòu)造圖 53 （2）施工情況 A橋9號承臺于2004年12月12日澆筑完成，A橋9號橋墩墩 身混凝土為一次澆筑完成。 A橋左幅9號主墩混凝土強(qiáng)度等級為C30，水泥采用325號 硅酸鹽水泥，每立方米混凝土材料為水泥390kg、砂668kg、 碎石1249kg、水121kg、外加劑1.56kg。承臺混凝土強(qiáng)度等 級為C25。設(shè)計(jì)方量為321.2m3，現(xiàn)場于2005年2月2日14： 20開始澆筑，澆筑平均溫

22、度3.3，總計(jì)澆筑時間為22個小 時。 54 墩身頂?shù)拈L度為23.5m，墩身底的長度為18.0m，寬度 為3.4m，墩中心高度為4.09m，平均每層澆筑時間為2.2小時， 每小時澆筑方量為15.24m3，混凝土于2005年2月3日13：10 結(jié)束。澆筑混凝土?xí)r最高氣溫為5.1，最低氣溫為1.1。 澆筑結(jié)束后采用在墩頂覆蓋土工布、側(cè)面利用鋼模板覆 蓋灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在2005年2月8日早晨混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆 模強(qiáng)度后拆除側(cè)模，即在澆筑混凝土后第6天拆除鋼模板。 拆除后混凝土采用土工布覆蓋養(yǎng)護(hù)，并在夜間用電鎢燈照 明和加熱養(yǎng)護(hù)。拆模時氣溫為5。 55 豎向貫通 橋 墩 中 心 線 橋梁支座中心線橋梁支

23、座中心線 （3）墩身裂縫 A橋左幅橋左幅9號墩東側(cè)立面裂縫分布圖號墩東側(cè)立面裂縫分布圖 56 A橋左幅9號墩東側(cè)立面裂縫情況匯總表 編號裂縫描述 裂縫長度 （m） 裂縫寬 度 （mm） 裂縫深度 （mm） 1 距主墩外側(cè)5.55m處豎向裂 縫 距承臺底面0.14m豎向貫 通 0.28233 2 距主墩外側(cè)9.47m處豎向裂 縫 豎向貫通0.28238 3 距主墩外側(cè)12.84m處豎向 裂縫 豎向貫通 0.32186 0.26 注：“”表示未測量該數(shù)據(jù)。 57 橋墩中心線 橋梁支座中心線 橋梁支座中心線 豎向貫通 A橋左幅橋左幅9號墩西側(cè)立面裂縫分布圖號墩西側(cè)立面裂縫分布圖 58 A橋左幅9號墩

24、西側(cè)裂縫情況匯總表 編號裂縫描述裂縫長度（m）裂縫寬度（mm）裂縫深度（mm） 1 距主墩外側(cè)5.04m處豎向 裂縫 3.21 0.26 0.30189 2 距主墩外側(cè)9.4m處豎向裂 縫 2.86 0.34151 0.32 3 距主墩外側(cè)12.85m處豎向 裂縫 豎向貫通 0.30 0.32238 59 伸縮縫中心線 橋墩中心線 西 東 A橋左幅橋左幅9號墩墩頂裂縫分布圖號墩墩頂裂縫分布圖 60 2）大體積混凝土 （1）定義 我國高速鐵路橋涵施工技術(shù)指南中指出：必須控制 大體積混凝土的溫差在設(shè)計(jì)要求之內(nèi)。當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時，溫 差以不超過25為宜，這一要求適合于最小邊尺寸在13m 范圍內(nèi)的大體積

25、混凝土。 61 美國混凝土學(xué)會（ACI）規(guī)定：任何就地澆筑的大體積 混凝土，其尺寸之大，必須要求采取措施解決水化熱及隨 之引起的體積變形問題，以最大限度減少開裂。 日本建筑學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)（JASS5）規(guī)定：結(jié)構(gòu)斷面最小厚度 在80cm以上，同時水化熱引起混凝土內(nèi)部的最高溫度與外 界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25的混凝土，稱為大體積混凝土。 大體積混凝土的共同特征是結(jié)構(gòu)厚實(shí)，混凝土量大，水化 熱使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度和收縮變形，應(yīng)采取相應(yīng)技術(shù)措施盡可 能減少溫度收縮變形引起的開裂。 62 （2）混凝土水化熱溫度變化規(guī)律 由圖可見，在齡期3d時，混凝土中心溫度最高溫度 Tmax達(dá)到54.6；在拆模時，齡期 6d，混凝土中

26、心溫度 Tmax達(dá)到54.0。 63 （3）裂縫原因 在實(shí)際施工中，常常是先澆筑承臺混凝土，并伸出一 定數(shù)量的露頭鋼筋達(dá)一定長度以加強(qiáng)承臺與墩身的粘結(jié)， 待承臺混凝土硬化之后再進(jìn)行橋墩混凝土的施工。橋梁承 臺厚度和寬度比較大，剛度很大。橋墩混凝土受到承臺的 約束是較大的。 64 橋墩混凝土在澆筑初期產(chǎn)生大量水化熱，內(nèi)部溫度迅 速升高，體積膨脹，但由于混凝土的彈性模量很小，故會 產(chǎn)生很小壓應(yīng)力，在混凝土硬化后期冷卻收縮時，由于承 臺混凝土的約束和混凝土彈性模量的增大，在橋墩混凝土 中產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土抗拉極限強(qiáng)度時 會產(chǎn)生裂縫。 65 （4）主要影響因素及對策 a）溫度收縮裂縫的

27、主要影響因素 水化熱 水化熱是混凝土溫度收縮裂縫產(chǎn)生的主要物質(zhì)來源。 澆筑溫度 混凝土的內(nèi)部最高溫度與澆筑溫度有著非常密切的關(guān) 系。 66 內(nèi)外約束條件 當(dāng)內(nèi)外約束條件所引起的制約不足以抵抗大體積混凝 土混凝土因其溫度變化所產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變時，混凝土就 會開裂。 養(yǎng)護(hù)條件 通過適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)條件以保持混凝土表面溫度，可以減 小混凝土內(nèi)外溫差，防止混凝土開裂。 67 b）防治溫度收縮裂縫的對策 配合比設(shè)計(jì)； 降低混凝土澆筑溫度； 保溫法； 冷卻水管法； 其他方面。 68 8 孔道壓漿孔道壓漿 8.1 高速鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定高速鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定 預(yù)應(yīng)力混凝土的孔道壓漿應(yīng)在正溫下進(jìn)行。壓漿

28、過程 中及壓漿后48h內(nèi)，結(jié)構(gòu)混凝土的溫度不得低于5，否則 應(yīng)采取保溫措施。 69 8.2 關(guān)于孔道壓漿的問題關(guān)于孔道壓漿的問題 1）孔道壓漿的作用 （1）排除孔道內(nèi)的水和空氣，防止預(yù)應(yīng)力筋腐蝕，保 證預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的耐久性； （2）保證預(yù)應(yīng)力鋼筋通過水泥漿與構(gòu)件體混凝土結(jié)成 整體，以與設(shè)計(jì)計(jì)算的截面圖示（換算截面）一致； （3）減緩可能錨具上預(yù)應(yīng)力筋滑移引起的突然損壞， 有利于保證預(yù)應(yīng)力混凝土的實(shí)際抗裂與承載力。 70 2）現(xiàn)場預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁與T梁解剖調(diào)查結(jié)果 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 灌漿空洞灌漿空洞灌漿體灌漿體灌漿分界面呈水平狀灌漿分界面呈水平狀預(yù)應(yīng)

29、力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋 81 3) 3) 普通孔道壓漿的工藝完善普通孔道壓漿的工藝完善 孔道壓漿是一項(xiàng)具體、細(xì)致的施工工藝，是整個構(gòu)件預(yù) 應(yīng)力施工程序中最重要方面之一，并依賴于工人的正確與熟 練操作技術(shù)。 82 鋼絞線橫斷面圖 由于孔道壓漿屬于隱蔽工程，所以預(yù)防重于事后處理: a) 使用金屬波紋管與鋼絞線后水泥漿泌水 在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中使用的鋼絞線，其單根鋼絲的名 義直徑一般在46mm范圍內(nèi)。 83 從鋼絞線的橫斷面構(gòu)造可以看到，在外圍的6根鋼絲和中心 鋼絲間存在6個由3段圓弧構(gòu)成的三角形構(gòu)造空隙，正是這種構(gòu)造 空隙，使得鋼絞線具備了和以往采用的粗鋼筋或成束直鋼絲所沒 有的一個特點(diǎn)，即“力筋外部水

30、泥漿里的多余水分可以通過鋼絞 線中的構(gòu)造空隙外滲，而水泥顆粒仍然留在水泥漿內(nèi)”。 對于垂直或近于垂直的孔道來說，孔道中的鋼絞線，成了 灰漿中水分的通道，其結(jié)果是加大了壓漿后灰漿的泌水率。 84 b) FIP 1975對后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的規(guī)定要點(diǎn) 孔道兩端的灰漿進(jìn)、出口和最高處的排氣口應(yīng)設(shè)置閥門； 必須使用高速攪拌機(jī)制備灰漿，槳葉的轉(zhuǎn)速至少為 1000r/min，槳葉的最高線速限制在15m/s以內(nèi)。拌和時間不宜 超過4min。 灰漿泌水率控制在1%； 85 壓漿時漿體在孔道中的流速應(yīng)控制，不宜超過612 m/min 壓漿最后階段，在出口閥門關(guān)閉后，必須在0.5MPa壓強(qiáng) 下保壓5min。 86 c) FIP1978針對鋼絞線中存在的構(gòu)造空隙是水分通道這一 現(xiàn)象及垂直孔道的壓漿的專門說明: 壓漿時應(yīng)從孔道低端進(jìn)漿，高端出漿。壓漿速度過快，有可 能因灰漿不能充分橫向流動而在捆扎成束的鋼絞線間滯留氣泡 ； 鋼絞線中鋼絲間的構(gòu)造空隙是游離水分的通道，由此加大