橋梁承臺大體積砼裂縫防治技術研究

1、橋梁承臺大體積砼裂縫防治技術研究 隨著橋梁技術的高速開展，大體積砼在橋梁中的應用越來越廣泛。大體積砼施工中，溫度裂縫對于結構的影響至關重要。本文通過施工實例，闡述了橋梁大體積砼裂縫防治技術，以供同類工程施工所借鑒。【關鍵詞】橋梁大體積砼裂縫防治方法隨著橋梁技術的高速開展，大體積砼在橋梁中的應用越來越廣泛。由于大體積砼結構斷面較大，結構最短邊小尺寸也一般在13m，砼澆筑后水化熱引起的砼內部最高溫度與外界氣溫之差，往往會超過25，由于內外溫差大，極易產生溫度裂縫，從而給工程帶來不同程度的危害。因此，如何減少水化熱和防止裂縫的產生是大體積砼施工中的一個重點、難點。本論文結合本人現場經驗，分析承臺大體

2、積砼裂縫的成因及總結施工中的應對措施。1、工程概況本橋位于山西省大學城太原師范學院，是省重點工程。其結構是上部三跨上承式連拱橋結構，三座半圓式鋼筋砼主跨的自重推力直接支承于下部四座樁基承臺上，樁基承臺外形尺寸為長45米、寬15米、高2.5米，砼一次澆筑方量達1688m3，是典型的大體積砼分項工程。2、大體積砼裂縫產生原因在承臺施工前對可能導致大體積砼產生裂縫的原因進行分析，主要可分為三類：一是砼材料及配合比設計不當影響砼的抗拉強度而造成的裂縫，二是砼的收縮引起的裂縫，在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫作用引起砼收縮而產生的裂縫；三是施工及現場養(yǎng)護原因不當引起的施工裂縫。3、大體積砼裂縫防治的實施

3、措施針對上述分析大體積砼產生裂縫的原因，在本橋施工中采取如下應對措施：大體積砼配合比的設計要符合合理使用材料、降低砼絕熱溫升值的原那么。砼拌和物在澆筑工作面的坍落度不宜大于160mm。拌和水用量不宜大于170kg/m。適量摻加粉煤灰，但不宜超過水泥用量的40%；礦渣粉的摻量不宜超過水泥用量的50%，兩種摻和料的總量不宜大于砼中水泥重量的50%。水膠比不宜大于0.55。選用水化熱較低的水泥大體積砼應選用中、低硅酸鹽水泥或低熱硅酸鹽水泥，大體積砼施工所用水泥3d水化熱不宜大于240kJ/kg，7d水化熱不宜大于270kJ/kg。同時，在不影響水泥活性的情況下，要盡量使水泥的細度適當減小，因為水泥的

4、細度會影響水化熱的放熱速率。適量摻加粉煤灰。粉煤灰中含有大量的硅、鋁氧化物，能夠與水泥的水化產物進行二次反響;加局部粉煤灰，可減少水泥用量，降低砼的熱脹；由于粉煤灰顆粒較細，能夠加二次反響的界面相應增加，在砼中分散更加均勻；粉煤灰的火山灰反響能夠進一步改善砼內部的孔隙結構，使砼中總的孔隙率降低，孔結構進一步的細化，分布更加合理，使硬化后的砼更加致密，相應收縮值也減少。參加適量外加劑。1.摻加減水劑。通過改善砼的和易性，降低水灰比，減少砼在硬化過程中因水分蒸發(fā)產生的孔隙。2.摻加緩凝劑。通過延緩砼放熱峰值出現的時間，將放熱峰值后延，給砼強度增強提供更長的時間，從而減小裂縫出現的機率。3.摻加引氣

5、劑。通過改善砼的和易性、可泵性，提高砼耐久性，在一定程度上增加砼的抗裂性能。3.2對于砼收縮裂縫應對措施：在砼內部設置降溫循環(huán)水管系統(tǒng),是防止高強度、大體積砼溫差引起的收縮裂縫的主要施工技術措施之一。3.2.1測溫技術：施工可采用一種簡單設備，直觀地測得混凝土內部溫度，具體做法為：在擬澆筑的混凝土上選擇有代表性的溫控點，使用無縫鋼管，底端用比鋼管外徑大10的圓鋼板焊牢密閉，使其不能滲水，布置于綁扎好的底板鋼筋網架上，并焊牢，鋼管頂端略高于混凝土頂面，鋼管口用木塊塞好?；炷翝仓?，即向鋼管中裝入自來水，每隔一定時間用棒式溫度計伸入管中，即可知該鋼管下部混凝土溫度。測溫孔測完溫度后，逐孔采用堵漏

6、靈填實。3.2.2大體積砼溫度控制：為防止砼升溫階段進水與砼中心溫差太大(超過30),造成循環(huán)水管周圍砼與溫度場中心的過大溫度梯度,會形成另一個內部裂縫區(qū)。降溫循環(huán)系統(tǒng)的運作應注意:開始的循環(huán)水盡量接近環(huán)境溫度,減少循環(huán)水與入模砼的溫差。具體方法可在砼澆筑前一天啟動循環(huán)。當砼開始升溫時,采用參加自來水的方法降低循環(huán)水溫,通過調節(jié)流量流速,始終控制進水與砼中心溫度差≤30。當砼升溫過峰值后,要嚴格控制砼的降溫速度YI≤2/晝夜。砼養(yǎng)護7天具有一定強度后,降溫速度可控制在22.5/晝夜。砼內外溫差降至25以下時可停止循環(huán)。在此期間測溫組與養(yǎng)護調節(jié)組一定要密切配合,做好詳

7、細記錄,雙方共同簽字認可為備查依據。監(jiān)理單位全過程檢查監(jiān)督。大體積砼的拌制：混凝土的拌制過程，要嚴格控制原材料計量準確，同時嚴格控制混凝土出機坍落度；夏季通過送冷風或加冰拌制，對拌和物進行冷卻，降低混凝土拌合物出機口溫度，新拌混凝土的出機溫度控制在6左右。大體積砼澆筑、振搗：本橋砼采用商品砼攪拌車運輸,泵送入模。根據泵送砼漿量多、泌水多的的特點,施工采用"分層定點、一個坡度、薄層澆筑"的斜面澆筑方法。由于泵送澆筑時自然形成一個坡度的實際情況，在每條澆筑帶前、后布置兩道振搗器。前道振搗器布置在底排鋼筋處和砼的坡腳處，確保砼的下部密實，后道振搗器布置在砼卸料點，確保上部砼的密實

8、。嚴格控制振搗時間和插入深度。嚴禁采用振搗棒振動鋼筋或模板的方法來振實砼。大體積砼外表處理:砼在初凝前1-2小時,先用長刮尺刮平,用工具打磨抹壓二次,并用硬掃帚刷砼外表,以防止砼早期收縮裂縫。大體積砼的泌水和浮漿處理：砼在澆筑和振搗中，上涌的泌水和浮漿會順著砼坡面流到坑底隨砼向前推進，假設處理不當，將易形成薄弱部位，成為裂縫易發(fā)區(qū)。支模時，在砼澆筑前進方向、兩側模板底部留孔排出泌水和浮漿?；虍旐牌履_接近端模板時，立即改變砼澆筑方向，由端部往回澆筑，同時在兩側加強砼的澆筑，使砼的澆筑形成四面會合，泌水和浮漿就在中間聚集，集中用軟軸泵或人工等及時排除。大體積泵送混凝土，排除泌水和浮漿后，外表仍會留

9、有較厚的水泥漿，必須認真處理。在澆筑后45小時左右，按標高用長括尺括平，外表要壓實、抹平，以防止外表裂縫，在初凝前用滾筒來回碾壓數遍，用木蟹打磨壓實，待接近終凝前，用木蟹再打磨一遍，使收水裂縫閉合。砼的養(yǎng)護是防治大體積砼裂縫產生的重要環(huán)節(jié)，大體積砼養(yǎng)護不同于常規(guī)砼養(yǎng)護,養(yǎng)護時要遵循降溫速率"前期大后期小"的原那么。在養(yǎng)護前期，因為砼處于升溫階段，彈性模量、溫度應力較小，而抗拉強度增長較快，所以在保證砼外表濕潤的根底上應盡量減少覆蓋，讓其充分散熱，以降低砼的溫度。養(yǎng)護后期砼處于降溫階段，彈性模量增加較快，溫度應力較大，應加強保溫，控制降溫速率。如夏季養(yǎng)護時，養(yǎng)護前期可采用活動式涼棚等遮陰降溫，減少外界高溫倒灌，防止干縮裂縫發(fā)生，促進砼強度穩(wěn)定增長。同時，假設在寒冷季節(jié)，要防止冷空氣的襲擊，或者過分通風散熱，造成外表溫度降溫過快。如采用木、鋼質模板作承臺側模,模板外須掛棉氈保溫養(yǎng)護,尤其是冬、夏季節(jié)(環(huán)境溫度低主要考慮砼的內外溫差;溫度高那么主要考慮干縮裂