淺談大體積混凝土箱梁冬季施工質(zhì)量的控制_工程管理

1、淺談大體積混凝土箱梁冬季施工質(zhì)量的控制 一、概述東南半環(huán)海河大橋是連接 接海河兩岸的大型橋梁工程，該橋為上下行分別式立交橋，分為A線、B線。大橋的主橋段為跨河橋，其結(jié)構(gòu)形式為3跨55m等截面預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，箱梁截面形式為單箱斜腹，梁高3米寬18米，頂板厚30cm，底板厚2560cm，腹板厚50100cm，翼板厚1570cm，混凝土強度為C50.主橋A線箱梁需要在冬季進(jìn)行施工，因位于河道上，風(fēng)大不易保溫，在如此條件下進(jìn)行大體積混凝土箱梁的冬季施工特別不利，為了保證箱梁混凝土的質(zhì)量，我們對混凝土的冬季施工從各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的掌握。二、協(xié)作比確定及熱工計算（一）協(xié)作比確定冬季施工協(xié)作應(yīng)采納冷混凝土配

2、比，依據(jù)以往閱歷取砂率為39%，水泥用量為494，選用UNF-5A非引氣型高效減水劑和YND-153型防凍減水劑做為外加劑，前者為無氯型、低堿、低硫酸鈉產(chǎn)品，其較低的堿含量可避開混凝土的堿集料反應(yīng)。后者為無氯型產(chǎn)品，可加速混凝土的凝聚和硬化，低溫、負(fù)溫效果好，在摻量達(dá)到3.5%時，可用于10以上的冬季混凝土，特別適合冬季混凝土協(xié)作比。協(xié)作比的28天試配強度達(dá)到設(shè)計值的115%以上，證明協(xié)作比滿意設(shè)計要求。協(xié)作比如下：（二）熱工計算為了便于掌握混凝土質(zhì)量，必需對協(xié)作比進(jìn)行了冬季施工熱工計算?，F(xiàn)場對砂、石進(jìn)行含水量的測試，獲得平均值：Ps=5%，Pg=0%，需要對原協(xié)作比進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整后的協(xié)作比如

3、下：下面依據(jù)調(diào)整后的施工協(xié)作比進(jìn)行熱工計算：按大路橋涵施工技術(shù)規(guī)范要求，取混凝土入模溫度T2=5，并考慮環(huán)境溫度在零下4以下時不進(jìn)行混凝土施工。假如澆筑混凝土的天氣狀況較差，按最不利條件：氣溫為零下4。通過公式：T2=T1（AT+0.032N）（T1Ta）N混凝土轉(zhuǎn)運次數(shù)；T混凝土運輸時間；A溫度損失系數(shù)；Ta運輸時環(huán)境溫度取N=1A=0.25T=13hTa=4可得混凝土的出機溫度T1=6.2通過公式：T1=T00.16（T0Tb）取攪拌機棚內(nèi)溫度Tb=2可得混凝土拌和物的溫度T0=7.8通過公式：T0=÷Ww、Wc、Ws、Wg水、水泥、砂、石的用量（）Tw、Tc、Ts、Tg水、水泥

4、、砂、石的溫度（）Ps、Pg砂、石的含水率（%）c1、c2水的比熱容（KJ.K）及溶解熱（KJ）按砂、石、水泥都在同一最低溫度考慮，取Tc=Ts=Tg=4依據(jù)大路橋涵施工技術(shù)規(guī)范要求：當(dāng)骨料溫度0時，公式中的c1=2.1c2=335可得混凝土攪拌時所需要的水溫Tw=58假如澆筑混凝土的天氣狀況較好，按最不利條件：氣溫為零上1取Tc=Ts=Tg=1Ta=1Tb=2依據(jù)大路橋涵施工技術(shù)規(guī)范要求：當(dāng)骨料溫度0時，公式中的c1=4.2c2=0通過計算，可得混凝土攪拌時所需要的水溫Tw=26.5由上面計算結(jié)果可知，混凝土攪拌時所需水溫均滿意大路橋涵施工技術(shù)規(guī)范要求拌和水溫度80的條件；當(dāng)氣溫在零上時，水

5、溫26.5就能夠滿意冬季施工混凝土的要求；當(dāng)氣溫在零下時，水溫58才能夠滿意冬季施工混凝土的要求。在實際施工中，通過對給水池實行保溫圍護(hù)措施和使用大功率的電熱管對水進(jìn)行加熱，實際測得水溫一般在5080之間。并且，施工時日常氣溫僅在+53之間，未達(dá)到所設(shè)想的最不利狀況?，F(xiàn)場對混凝土入模的實際溫度進(jìn)行監(jiān)測結(jié)果均在1520之間，滿意大路橋涵施工技術(shù)規(guī)范對冬季混凝土施工入模溫度的要求。三、澆筑和養(yǎng)護(hù)（一）混凝土的澆筑冬季施工混凝土結(jié)構(gòu)時，現(xiàn)場混凝土施工方案的可行性特別重要。應(yīng)對施工方案進(jìn)行了細(xì)致的審查，重點為機械設(shè)備和澆筑方案。由于主橋使用MSS架橋機進(jìn)行施工，MSS施工手冊要求箱梁混凝土必需對稱澆筑

6、，澆筑挨次為：先從前支點開頭順橋向?qū)ΨQ澆筑，對稱澆筑完成后，再向后支點澆筑，并且要求橫橋向也必需對稱澆筑，且不對稱混凝土方量不得大于6m3，箱梁為整體一次澆筑成型工藝。所以，現(xiàn)場的混凝土的生產(chǎn)力量、運輸途徑和機械設(shè)備都必需要滿意施工要求。施工現(xiàn)場有自建HZ S60型攪拌站一臺，可以滿意施工混凝土生產(chǎn)的需要，為了預(yù)防攪拌站在生產(chǎn)過程中消失意外狀況，還選用城建集團(tuán)攪拌站為備用站?，F(xiàn)場有罐車9部，固定泵1臺，汽車泵1臺，另外還有固定泵、汽車泵各一臺作為備用，可以滿意混凝土輸送需要。為了便利施工，并考慮到運距，打算利用已完成的B線橋來進(jìn)行A線箱梁的施工，汽車泵穩(wěn)在B線上與要施工箱梁相對應(yīng)的位置，固定泵

7、穩(wěn)在河邊，這樣的布置能夠保證混凝土澆筑的速度和連續(xù)性。混凝土的澆筑工藝同常溫下施工工藝，分層逐段進(jìn)行澆筑，先澆腹板，再澆底板，最終澆頂板。只是需要對運輸混凝土的容器和管道實行肯定的保溫措施。澆筑現(xiàn)場為了防風(fēng)保溫，設(shè)置了防風(fēng)圍擋，并利用MSS架橋機自身結(jié)構(gòu)用彩條布搭設(shè)了大棚來保證混凝土結(jié)合面的溫度保持在零上。施工過程中現(xiàn)場溫度測量值一般在25左右，基本達(dá)到了預(yù)期目的，滿意規(guī)范要求。（二）混凝土的養(yǎng)護(hù)混凝土的養(yǎng)護(hù)是質(zhì)量掌握的一個重點，為了防止混凝土表面產(chǎn)生溫度裂縫和保證混凝土強度，必需對模板實行保溫措施，考慮到架橋機的模板為2厚的木膠板，施工時在模板外側(cè)加鋪土工布、棉被、電熱毯（只是為了防止混凝土

8、在氣溫突降的狀況下不受凍的一個措施）、彩條布各一層。箱梁頂板掩蓋的保溫層相同，只是在最下層加鋪一層塑料布保水?？紤]到混凝土自身的水化熱，這樣的保溫措施完全能夠保證施工現(xiàn)場的養(yǎng)護(hù)。施工現(xiàn)場采納蓄熱法進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)。為了保證工期，要求養(yǎng)護(hù)5天后就進(jìn)行張拉工序。并且MSS架橋機的模板系統(tǒng)打開后，混凝土箱梁完全暴露在空氣中，無法進(jìn)行掩蓋保溫養(yǎng)護(hù)。為了保證混凝土的強度滿意設(shè)計要求和防止產(chǎn)生溫度裂縫，這就需要推算混凝土養(yǎng)護(hù)5天后強度和拆模時混凝土的溫度。施工前制作的多組砼試件在室外環(huán)境同條件養(yǎng)護(hù)5天后的實際抗壓強度均達(dá)到設(shè)計值的100%以上，考慮到施工時的氣溫不會比施工前低太多，5天后混凝土的強度應(yīng)當(dāng)滿意設(shè)計對混凝土張拉強度90%設(shè)計值的要求。因此，只需要對拆模時混凝土的溫度進(jìn)行計算，看其與外界溫度差是否滿意規(guī)范要求。大路橋涵施工技術(shù)規(guī)范要求：摻用防凍劑的混凝土養(yǎng)護(hù)，當(dāng)拆模后的表面溫度與環(huán)境溫度差小于15時，混凝土表面可以不進(jìn)行掩蓋保溫養(yǎng)護(hù)?？紤]到張拉和注漿需要2天的時間，對混凝土澆筑7×24=168小時后的混凝土溫度進(jìn)行計算，確定是否滿意拆模的條件。四、結(jié)論大體積砼箱梁進(jìn)行冬季施工，為了保證質(zhì)量，應(yīng)確定好混凝土的協(xié)作比，做好熱工復(fù)核計算；嚴(yán)