橋梁大體積混凝土施工方案

1、S202線西吉至毛家溝公路第三合同段大體積混凝土施工方案橋梁大體積混凝土施工方案一、編制依據(jù)1、S202線西吉至毛家溝公路第三合同段施工設(shè)計(jì)圖；2、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG/T F50-2011）；二、編制范圍本項(xiàng)目部所屬路段內(nèi)所有大中小橋所用大體積混凝土結(jié)構(gòu)，斷面最小尺寸不小于1m。預(yù)計(jì)產(chǎn)生水化熱大于25。三、工程概況3.1工程簡(jiǎn)介省道202線西吉至毛家溝公路第三合同段起于興隆鎮(zhèn)羅莊村，至于玉橋鄉(xiāng)下范村。全線共大橋一座（葫蘆河大橋）、中橋兩座（什字路河橋、單民橋）、小橋及通道橋共計(jì)八座。本工程大中橋下部結(jié)構(gòu)為柱式墩、柱式臺(tái)。小橋下部結(jié)構(gòu)多數(shù)采用U型臺(tái)，擴(kuò)大基礎(chǔ)。具體大體積混凝土結(jié)構(gòu)物如下

2、：K314+623單民橋0號(hào)橋臺(tái)，C30混凝土共計(jì)97.64方，斷面最小尺寸為2米，預(yù)計(jì)產(chǎn)生最小水化熱大于25，符合大體積混凝土澆筑的各項(xiàng)特征。K307+813唐家河小橋，0、1號(hào)臺(tái)側(cè)墻用C25片石混凝土627.5立方，臺(tái)身用C25片石混凝土596.1立方。斷面最小尺寸大于1米。K313+231單家后彎溝小橋，0、1號(hào)臺(tái)側(cè)墻用C25片石混凝土528.8立方，臺(tái)身C25片石混凝土416.3立方。K318+342北溝小橋，0、1號(hào)臺(tái)側(cè)墻用C25片石混凝土914立方，臺(tái)身用C25片石混凝土593.1立方。K310+157通道橋，0、1號(hào)側(cè)墻用C25片石混凝土480.5立方，臺(tái)身用C25片石混凝土40

3、6立方。K310+267跨天然氣管道橋，0、1號(hào)側(cè)墻用C25片石混凝土541.4立方，臺(tái)身用C25片石混凝土552.8立方。GK0+162.87跨天然氣管道橋，采用重力式橋臺(tái)、橋臺(tái)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。0號(hào)橋臺(tái)用C25片石混凝土43.47立方、1號(hào)橋臺(tái)采用C25片石混凝土44.27立方。3.2工程地質(zhì)與水文地質(zhì)地層上部以沖洪積底層為主，下部為泥巖，底層較為簡(jiǎn)單。環(huán)境類型屬于I類，地下水質(zhì)較差，對(duì)混凝土據(jù)有強(qiáng)等腐蝕，對(duì)混凝土中結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有弱腐蝕。土層為非鹽漬土，土層對(duì)混凝土為弱腐蝕。四、溫度影響4.1溫度控制原因混凝土是由多種材料組成的非均質(zhì)材料，它具有較高的抗壓強(qiáng)度，良好的耐久性及抗拉強(qiáng)度低，抗變

4、形能力差，易開裂的特性，但混凝土凝結(jié)過(guò)程中釋放熱量也成為大體積混凝土澆筑的一大難題。大體積混凝土由于結(jié)構(gòu)截面大，水泥用量大，水泥水化時(shí)釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化，這種溫度變化會(huì)使混凝土內(nèi)部溫度顯著提高，而混凝土表面由于散熱較快，溫度較低，這樣砼結(jié)構(gòu)會(huì)形成較大的內(nèi)表溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)這個(gè)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。同時(shí)，混凝土表面降溫時(shí)，由于降溫產(chǎn)生的溫差，加上混凝土多余水分蒸發(fā)產(chǎn)生的干縮，受到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件的約束時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力（拉應(yīng)力），當(dāng)該拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土整個(gè)截面會(huì)產(chǎn)生貫穿裂縫，帶來(lái)很大危害。4.2溫

5、度控制標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG/T F50-2011）規(guī)定1、大體積混凝土溫度控制時(shí)，應(yīng)使其內(nèi)部最高溫度不大于75；2、混凝土澆筑體的里表溫差不宜大于25；3、分層澆筑大體積混凝土?xí)r，新澆混凝土與下層已澆混凝土溫差宜小于20，澆筑間期控制在7天以內(nèi)。4、混凝土入模溫度應(yīng)不低于5，且入模溫度不宜高于28。5、混凝土內(nèi)部通水降溫時(shí)，進(jìn)出口水的溫差不小于或等于10，且水溫與內(nèi)部混凝土的溫差宜不大于20，降溫速率不大于2/d。6、利用冷卻水管中排出的降溫用水在混凝土頂面蓄水保溫養(yǎng)護(hù)時(shí)，養(yǎng)護(hù)水溫度與混凝土表面溫度差不大于15。7、大體積混凝土采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時(shí)，其澆筑后的養(yǎng)護(hù)時(shí)

6、間不宜小于14d，采用其它品種水泥時(shí)不宜小于21d。8、混凝土不允許出現(xiàn)內(nèi)部溫度裂縫，表面最大裂縫寬度0.2。4.3 溫度計(jì)算 4.3.1 C30混凝土溫度計(jì)算以最不利的條件進(jìn)行計(jì)算，既不考慮混凝土的熱傳導(dǎo)，且以前七天的水化熱全部不進(jìn)行傳導(dǎo)進(jìn)行計(jì)算內(nèi)部中心溫度的最大值。砼內(nèi)部中心溫度最大值：T（t）=mcQ(1-e-mt)/(c) （見路橋施工計(jì)算手冊(cè)第9章）T（t）：混凝土澆注完t時(shí)間，混凝土的絕熱溫升值（）mC：每立方米混凝土水泥用量（kg），C30混凝土每立方米按305kg計(jì)算。Q：每kg水泥水化熱量，七天的取377千焦耳/每kgc：混凝土的熱比，為0.96：混凝土的質(zhì)量密度，取2400

7、kg/m3m：為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)取0.4t：混凝土澆注后至計(jì)算時(shí)的天數(shù)，取7。T（t）= mcQ(1-e-mt)/(c)=305×377×（12.718-2.8）/(0.96×2400)=46.9 7天混凝土的彈性模量：E（t）=Ec（1e-0.09t） （見路橋施工計(jì)算手冊(cè)第9章）E（t）：計(jì)算時(shí)混凝土的彈性模量E0 ：混凝土最終的彈性模量E（t）=E0（1e-0.09t）=3.0×10000×0.467=1.40×10000 Pa混凝土的變形應(yīng)力：= E（t）T S(t)R/(1-v)（見路橋施工計(jì)算手冊(cè)第9章）T= T（t）Th：混凝土

8、的溫度應(yīng)力：混凝土的線膨脹系數(shù) 取1×10-5T：最大的綜合溫差;Th:混凝土穩(wěn)定后的最終溫度（大體積混凝土澆筑計(jì)劃安排在2014年4-8月份，西吉縣興隆鎮(zhèn)四至八月最低氣溫，按14 計(jì)算）T= T（t）Th=46.9-14=32.9 S(t)：混凝土徐變影響系數(shù)，取0.4。R ：混凝土的外約束系數(shù)，取0.4。v ：混凝土的泊松比，取0.15。= E（t）T S(t)R/(1-v)=1.4×0.1×32.9×0.4×0.4/0.85=0.871.43/1.15=1.24(牛頓/平方毫米，混凝土7天的抗拉強(qiáng)度)達(dá)到允許拉力時(shí)的溫度差:1.24/(1

9、.4×0.1×0.4×0.4/0.85)=47.1經(jīng)過(guò)以上驗(yàn)算，若不進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，理論計(jì)算溫差為47.1 時(shí),將會(huì)產(chǎn)生裂縫。保守估計(jì)控制溫差在45以下時(shí)，可確保不產(chǎn)生溫度裂縫。4.3.2 C25片石混凝土溫度計(jì)算C25片石混凝土按每立方米75%體積C25混凝土計(jì)算，則水泥含量為340×0.75=255kg/m3,混凝土溫度升值為Tt=255×377×（12.718-2.8）/(0.96×2400)=39.18最大綜合溫差T=39.18-14=25.18因此應(yīng)保證混凝土內(nèi)外溫差控制在25以下。五、工藝流程施工工藝流程:施工準(zhǔn)備

10、（承臺(tái)：施工底模）模板安裝鋼筋焊接加工冷卻管及測(cè)溫元件的安裝混凝土灌注（片石混凝土需同時(shí)拋扔片石）溫度監(jiān)控及通水冷卻混凝土養(yǎng)護(hù)。六、溫度控制措施6.1總體方針為了降低砼的溫度應(yīng)力，要求控制其溫度的變化。從防止出現(xiàn)溫度變形裂縫的前提出發(fā)，溫度控制的主要任務(wù)是：1、 降低混凝土內(nèi)部最高溫升，減小總降溫差；2、提高混凝土表面溫度，降低混凝土內(nèi)部溫度，減小內(nèi)表溫差；3、延緩混凝土的降溫速率，充分發(fā)揮混凝土徐變特性。6.2混凝土降溫具體措施1、選用水化熱較低的復(fù)合硅酸鹽水泥；2、通過(guò)優(yōu)化混凝土級(jí)配，盡量減少大體積混凝土的水泥用量，減少水化熱的產(chǎn)生；3、摻加緩凝劑，延緩砼水化熱的峰值出現(xiàn)時(shí)間；4、混凝土采

11、用蓄熱保溫，嚴(yán)格控制砼內(nèi)外溫差；5、加強(qiáng)砼攪拌振搗，確保拌和均勻；6、砼振搗需在澆筑后初凝前作二次復(fù)振，排除砼因秘水形成的水分和空隙，提高握裹力，增強(qiáng)砼抗裂性；加強(qiáng)砼的保溫養(yǎng)護(hù)，達(dá)到砼表面保溫保濕作用。用帆布搭設(shè)棚架包裹混凝土，混凝土表面覆蓋塑料薄膜與麻袋作為保溫材料，其中塑料薄膜除了保溫作用外，對(duì)砼還具有很好的保濕效果。薄膜包裹嚴(yán)實(shí)可保證在整個(gè)底板砼保溫養(yǎng)護(hù)期間不用花費(fèi)人工及自來(lái)水每天澆水，而依靠砼的泌水足以保持砼表面處的濕潤(rùn)。既減少了砼表面干縮裂縫，又避免了因澆冷水而降低砼表面的溫度，而使砼內(nèi)外溫差的增加。、提高混凝土抗裂性能。優(yōu)化配合比的情況下改善施工工藝提高施工質(zhì)量、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)；制定合理

12、的溫度控制方案，對(duì)混凝土的溫度變化進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)必不可少，降低混凝土內(nèi)表溫差，及時(shí)掌握混凝土溫度變化的實(shí)際狀況并隨時(shí)加以必要的控制，同步進(jìn)行混凝土溫度監(jiān)測(cè)是關(guān)鍵?？茖W(xué)的預(yù)測(cè)與準(zhǔn)確的監(jiān)控相結(jié)合，使整個(gè)溫度控制取得成功的切實(shí)保證。6.3監(jiān)測(cè)信息反饋及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)信息，根據(jù)溫度監(jiān)測(cè)情況，及時(shí)根據(jù)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)不同部位隨時(shí)調(diào)整保溫層厚度，使溫差控制在規(guī)范規(guī)定的25之內(nèi)。6.4通水冷卻根據(jù)混凝土內(nèi)部的溫度分布規(guī)律，在大體積混凝土高度方向以1m設(shè)置一層冷卻水管（高度小于2米可在高度中間布置），冷卻管采用直徑40mm的鋼管（防止振搗等因素導(dǎo)致管道破裂漏水），水平間距為1m。在通水前進(jìn)行壓水檢查，通水流量達(dá)到25

13、L/min，接頭采用鋼接頭，拐角處采用彎接頭。根據(jù)大體積混凝土形狀計(jì)算使用鋼管長(zhǎng)度進(jìn)行下料。承臺(tái)施工待鋼筋綁扎完畢后，按設(shè)計(jì)位置安裝綁扎在鋼筋上；混凝土片石施工可將鋼管固定在模板上。鋼管接頭處先涂上油漆再擰緊，可防止混凝土澆筑過(guò)程中漏漿堵管及通水過(guò)程中漏水。安裝完畢后，進(jìn)行試通水，檢查管道通水正常方進(jìn)行下一道工序?；炷翝仓晾鋮s管標(biāo)高后開始通水，以降低混凝土的水化熱。在混凝土養(yǎng)生過(guò)程中，根據(jù)天氣、水化熱及進(jìn)出水口的溫差情況，及時(shí)進(jìn)行水溫和水壓的調(diào)整工作，控制冷卻水管進(jìn)出水口的溫度不超過(guò)15。6.5保證連續(xù)澆筑砼為保證砼能夠連續(xù)澆筑，不出現(xiàn)施工縫或冷縫。施工機(jī)械不僅要準(zhǔn)備充分，而且要考慮發(fā)生故

14、障時(shí)的修理時(shí)間，現(xiàn)場(chǎng)備用砼罐車三臺(tái)輪換拉運(yùn)混凝土保證混凝土連續(xù)澆筑，并準(zhǔn)備振動(dòng)棒若干及時(shí)按要求進(jìn)行振搗，此外還要備用一臺(tái)發(fā)電機(jī)，其功率最小保證現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑全過(guò)程和部分照明用電。6.6砼分層澆筑方法（斜面分層法）依據(jù)砼輸送能力、大體積混凝土的澆筑面積、砼澆筑量，對(duì)大體積混凝土澆筑砼進(jìn)行分層，使砼以同一坡度薄層澆筑，循序推進(jìn)，一次到頂，每次分層厚度按300500mm分層澆筑，并要保證砼覆蓋已澆筑砼的時(shí)間不得超過(guò)砼初凝時(shí)間。片石混凝土在澆筑同時(shí)需拋扔片石，相鄰片石之間必須有混凝土包裹，且保證片石含量不大于25%。片石拋扔時(shí)應(yīng)防止砸傷砸斷冷卻水管。對(duì)大體積混凝土進(jìn)行分層后，砼澆筑時(shí)各層間應(yīng)有適宜的間

15、歇時(shí)間，使得在不產(chǎn)生冷縫的前提下，上層混凝土覆蓋到下層的混凝土上時(shí)，下層混凝土水化熱已進(jìn)行了一段時(shí)間，熱量已散發(fā)一部分，這樣可以降低混凝土內(nèi)部的一部分水化熱。6.7混凝土振搗根據(jù)混凝土滑動(dòng)時(shí)自然形成一個(gè)坡度的實(shí)際情況，在每個(gè)澆筑帶的前、中、后布置三道振搗棒,在下料完成后開始振搗。第一道布置在混凝土卸料點(diǎn)，主要解決上部混凝土的搗實(shí)，第二道布置在混凝土坡腳處，確保下部混凝土的密實(shí)，第三道在坡度的中部保證砼的坡度和密實(shí)性。隨著混凝土澆筑工作的向前推進(jìn)，振搗棒也相應(yīng)跟上，以確保整個(gè)高度混凝土的質(zhì)量。斜面長(zhǎng)度增加后,振動(dòng)棒也要相應(yīng)增加個(gè)數(shù)。施工管理人員在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督工人認(rèn)真搗實(shí)混凝土，提高混凝土的密實(shí)度，減

16、少砼骨料之間的空隙。6.8混凝土的泌水處理大流動(dòng)性混凝土在澆筑、震搗過(guò)程中，上涌的泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底。泌水會(huì)因振搗而改變混凝土中水的含量及沖洗掉混凝土面的水泥漿，對(duì)混凝土具有較大的危害因此施工中應(yīng)及時(shí)處理泌水問(wèn)題?；炷翝仓r(shí)使大部分泌水隨著混凝土澆筑向前推進(jìn)被趕至下坡段，并由人工將泌水清除出澆筑面。當(dāng)混凝土大坡面的坡腳接近另一側(cè)模板時(shí)，改變混凝土澆筑方向，即從頂端往回澆筑。 6.9動(dòng)態(tài)控制施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格監(jiān)控預(yù)拌混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)，隨時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)施工的負(fù)責(zé)人進(jìn)行通報(bào)，并及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的混凝土品質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行處理。試驗(yàn)人員隨時(shí)抽查砼的坍落度，目測(cè)砼的和易性，如發(fā)現(xiàn)砼有離析或初凝現(xiàn)象把砼清退出場(chǎng)

17、，及時(shí)分析原因進(jìn)行處理，保證混凝土合格且及時(shí)供應(yīng)。6.10混凝土面層搓平大體積混凝土澆筑完成后，初步用鋁合金大杠刮平大面后，及時(shí)用木抹子將表面抹平，待砼收水后，用木抹子搓平兩次，以閉合砼面層的收縮裂縫。大體積混凝土澆筑，其表面水泥漿較厚，在混凝土澆筑結(jié)束后要認(rèn)真處理。經(jīng)45小時(shí)左右，初步按標(biāo)高用長(zhǎng)尺刮平，在初凝前（因混凝土內(nèi)摻加減水劑，初凝時(shí)間較長(zhǎng)）用鐵滾筒碾壓，再用木蟹打磨壓實(shí)，以閉合收水裂縫，約12小時(shí)后覆蓋塑料膜并蓄水養(yǎng)護(hù)。七、混凝土養(yǎng)護(hù)大體積混凝土應(yīng)及時(shí)進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，在每次混凝土澆筑完畢12小時(shí)后，對(duì)砼加以覆蓋和澆水以減少升溫階段內(nèi)外溫差，防止產(chǎn)生溫度裂縫，并可防止混凝土表面脫水產(chǎn)

18、生干縮裂縫，使水泥順利進(jìn)行水化，提高混凝土的抗裂縫能力?；炷翝仓w的里表溫差和降溫速率進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，當(dāng)實(shí)測(cè)結(jié)果不滿足溫控指標(biāo)的要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整保溫養(yǎng)護(hù)措施。大體積混凝土拆模后，如有填土應(yīng)及時(shí)回填土，不宜長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中。養(yǎng)護(hù)注意事項(xiàng)（1）應(yīng)專人負(fù)責(zé)保溫養(yǎng)護(hù)工作，并應(yīng)按本規(guī)范的有關(guān)規(guī)定操作，同時(shí)應(yīng)做好測(cè)試記錄；（2）保濕養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間不得少于14d，并應(yīng)經(jīng)常檢查塑料薄膜或養(yǎng)護(hù)劑涂層的完整情況，保持混凝土表面濕潤(rùn)；（3）保溫覆蓋層的拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行，當(dāng)混凝土的表面溫度與環(huán)境最大溫差小于20時(shí)，可全部拆除。八、溫控施工的監(jiān)測(cè)8.1混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度的測(cè)試，在混凝土澆筑

19、后，每晝夜不應(yīng)少于4次；入模溫度的測(cè)量，每臺(tái)班不應(yīng)少于2次。8.2混凝土澆筑體內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置，分別按照混凝土內(nèi)最高溫升、里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度。第1天第7天 每4小時(shí)測(cè)溫一次；第8天第14天 每6小時(shí)側(cè)溫一次 ；各齡期實(shí)測(cè)中心溫度與表面溫度比較表齡期(d)溫差計(jì)1234567891011121314T實(shí)測(cè)值九、確保工程質(zhì)量的措施我公司將抽調(diào)具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的施工隊(duì)伍進(jìn)行施工，配備完善的施工設(shè)備，在質(zhì)量保證體系方面，我公司有建立多年來(lái)行之有效的質(zhì)量安全管理體系，以確保該合同段工程質(zhì)量達(dá)到要求的目標(biāo)。1、明確項(xiàng)目經(jīng)理是工程質(zhì)量第一責(zé)任人，建立以總工程師直接領(lǐng)導(dǎo)下的試驗(yàn)、測(cè)量、質(zhì)檢三位一體的技術(shù)質(zhì)量保證體系。2、實(shí)行全過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)控，實(shí)行質(zhì)量一票否決制。開工前做好原材料的檢驗(yàn)和配合比設(shè)計(jì)，施工過(guò)程中每道工序及每個(gè)分項(xiàng)都實(shí)行自檢、互檢、交接檢驗(yàn)，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程