跨海大橋大體積混凝土施工與管理講義

大體積混凝土施工與管理

2004-10-151.什么是大體積混凝土？混凝土結(jié)構(gòu)物中實(shí)體最小尺寸大于或等于1m，屬于大體積砼。

橋梁工程中如承臺(tái)、實(shí)體墩身、塔座、塔柱實(shí)體部分和橫梁等均屬大體積混凝土。

位置

輪廓尺寸(m)

灌注面積(m2)承臺(tái)砼數(shù)量(m3)封底砼數(shù)量(m3)北航道橋48.5*23.7*6140362581565南航道橋81.4*23.7*61622973124332.大體積混凝土配制

原則：必須有效降低砼絕熱溫升，延長砼凝結(jié)時(shí)間,防止溫度裂縫的產(chǎn)生。在保證混凝土強(qiáng)度及塌落度的前提下，應(yīng)提高摻合料及骨料的含量，盡量降低單方砼的水泥用量。大體積混凝土配合比確定后宜進(jìn)行水化熱的驗(yàn)算和測定。承臺(tái)砼絕熱溫升應(yīng)小于75℃。根據(jù)生產(chǎn)能力和灌注面積延長混凝土初凝時(shí)間，一般應(yīng)大于12h。3.

大體積混凝土的澆筑大體積混凝土澆筑一般有灌注面積大，灌注時(shí)間長的特點(diǎn)。減少澆筑層厚度，加抉砼散熱速度。盡量降低混凝土入模溫度。在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷卻管降溫。混凝土澆筑后要注意復(fù)蓋保溫及養(yǎng)生。承臺(tái)厚度較大時(shí)，可分區(qū)分層澆筑，以增加散熱面，延長澆筑時(shí)間和散熱時(shí)間。每層厚度可取1.5m左右，澆筑間隔時(shí)間6-7d。4.分層厚度

混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如因故必須中斷，間斷時(shí)間應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。且不得超過下列時(shí)間：入模溫度(℃)允許間斷時(shí)間(min)20-309010-191205-9150上表未考慮摻用外加劑的影響，摻入外加劑后，間斷時(shí)間應(yīng)小于前層混凝土的初凝時(shí)間或能重塑的時(shí)間。如不滿足上述條件按施工縫處理。采用插入式振動(dòng)器時(shí)，澆筑層厚不大于300mm。

5.溫度控制標(biāo)準(zhǔn)混凝土入模溫度：不宜超過28°C并不應(yīng)大于30°C。混凝土內(nèi)外溫差：不大于20°C混凝土表面接觸物與砼表面溫差：不大于15°C（拆模過快表面快速冷卻能使界面溫差高達(dá)45°C）砼入模后30min最大溫升：不大于30°C內(nèi)部最高溫度：不高于75°C歐洲標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件內(nèi)部溫差：不大于20°C（厄勒海峽橋15°C）新澆砼與已澆砼界面溫差：不大于15°C（大貝爾特橋12°C）最高升溫：65°C（丹麥為70°C）6.裂紋基本常識(shí)塑性裂紋：在砼凝結(jié)前出現(xiàn)。由于塑性沉降或塑性收縮產(chǎn)生，裂紋寬度一般較大。熱應(yīng)力裂紋：對大體積砼一般在幾天內(nèi)出現(xiàn)，約束狀態(tài)決定裂紋形態(tài)。收縮裂紋：數(shù)周或數(shù)月后出現(xiàn)。7.本橋大體積混凝土施工存在的一些問題1)墩身裂紋北岸引橋至7月11日共完成11個(gè)墩身，均發(fā)現(xiàn)不同程度裂紋，主要為豎向和斜向裂紋，分布在承臺(tái)以上2-2.5mmm，出現(xiàn)時(shí)間一般在灌注混凝土15-25d以后。從裂紋發(fā)生時(shí)間和部位分析，這類裂紋屬溫度裂紋，主要因溫差大，受界面約束引起的。

墩身開裂原因初步分析：

混凝土澆筑時(shí)外界溫度過高。規(guī)范規(guī)定混凝土入模溫度一般不宜超過28度并不應(yīng)大于30度，但澆筑時(shí)氣溫一般在22-30度，混凝土入模溫度大于30度。

混凝土絕對溫升過高。據(jù)報(bào)告：‘養(yǎng)護(hù)時(shí)期個(gè)別墩內(nèi)部最高溫度達(dá)80余度’。規(guī)范規(guī)定大體積混凝土入模30min的最大溫升應(yīng)小于30度，內(nèi)部最高溫度不得高于75度。絕對溫升過高不僅與入模溫度高有關(guān)，也與混凝土的配合比有關(guān)。如A19號(hào)墩裂紋寬達(dá)2.75mm，即與配合比HP-10有密切關(guān)系。養(yǎng)護(hù)不好容易開裂。

19局灌注的F188左和F194右墩，于8月18號(hào)灌注，至今未發(fā)現(xiàn)裂紋，與混凝土入模溫度（27度）和配合比有密切關(guān)系，值得總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

Ⅰ和Ⅸb標(biāo)C30理論配合比水泥沙碎石水礦粉粉煤灰減水劑阻銹劑Ⅰ標(biāo)

2286889501501131144.55

1607151050150901754.32.0Ⅸb標(biāo)

180785960150901804.5Ⅴ標(biāo)1356871034158315(447)5.49.0

(舊)

1727881003129172(560)865.168.6(新)(Ⅴ標(biāo)調(diào)整配合比后內(nèi)部溫升由70.5°C降至63°C)膠凝材量總量水泥摻合料水灰比kg/m3%%允許值4000.40Ⅰ標(biāo)原45550500.33新42538620.35Ⅸb標(biāo)45040600.33Ⅴ標(biāo)原45030700.35新43040600.30問題：1.摻合料比例2.礦粉比表面積（細(xì)度）：允許360-440m2/Kg3.阻銹劑用量4.水灰比偏小2)承臺(tái)混凝土開裂1.鋼套箱mm，深度19-38mm。mm，cm。2.混凝土套箱三航局：所施工承臺(tái)套廂均有裂紋，裂紋出現(xiàn)時(shí)間一般在澆注混凝土三天以后。mm，mm。mm。灌注混凝土2-3天后出現(xiàn)。原因分析采用鋼套箱施工的承臺(tái)裂紋少，裂紋寬度均小于規(guī)范值0.1mm。通過改進(jìn)混凝土配合比，進(jìn)一步減少裂紋。套箱鋼筋保護(hù)層較厚，采用混凝土套箱施工時(shí)由于混凝土側(cè)壓力和升溫階段體積膨脹力，至使套箱外側(cè)出現(xiàn)豎向裂紋。已采用加強(qiáng)套箱環(huán)向鋼筋的辦法解決。新澆承臺(tái)混凝土硬化后降溫，由于混凝土體積收縮，導(dǎo)至產(chǎn)生承臺(tái)與套箱之間產(chǎn)生較寬的裂紋，此類裂紋為貫穿型，危及結(jié)構(gòu)耐久性，現(xiàn)予封閉處理。

8.大體積混凝土施工實(shí)例

蘇通橋4號(hào)墩承臺(tái)混凝土灌注承臺(tái)來為啞以鈴型撓，單啄個(gè)塔費(fèi)柱下暈承臺(tái)振平面絲式尺寸滔51唉.3你5×底48見.1縱0m穴，銀厚度鍋為5桐～1嚇3.奧32膠4m毅，兩才承臺(tái)重間系描梁平齡面尺老寸1釣1.詳05羅×2偶8.續(xù)1m判，歉厚淹6.碗0m◆根據(jù)冤溫控咸設(shè)計(jì)統(tǒng)和澆接筑能愛力分屈塊◆單個(gè)班承臺(tái)敗沿高崖度方附向分桑8層現(xiàn)澆筑省，分斥層厚陜度自題下而淹上為勁1.招7m梅*2銷+1計(jì).6楚m+嗎1.孩5m視*3骨+1因.8司m+認(rèn)2.乏02跟4m◆系梁設(shè)嗎2m寬產(chǎn)后澆帶◆埋置冷電卻水管慨降低承友臺(tái)混凝儲(chǔ)土溫度埋設(shè)撒冷卻強(qiáng)水管混凝脾土表尺面用暴土工膊布及杰草袋憐覆蓋模板外導(dǎo)覆蓋草瓣袋，推盡遲拆模推時(shí)間，估并選擇寸氣溫止較高時(shí)舊拆模搭設(shè)保萌暖棚,刮蒸汽、今典鎢燈負(fù)及熱水闖養(yǎng)護(hù)日平厭均氣撲溫低謠于5欠℃，沖采取且冬季膠施工趣措施降溫保蠻溫措施承臺(tái)冷屬卻水管抽布置混凝增土上宇下層叉溫差賭不超劈燕過2蜘5℃混凝土扶內(nèi)外溫虹差不超規(guī)過25℃混凝土階澆注溫迫度、間朋歇期按訂計(jì)算模引型要求續(xù)控制混凝土絮最大降避溫速率蔽不超過默2.5榜℃/d溫度控忌制標(biāo)準(zhǔn)承臺(tái)葬砼澆澆注工心藝◆最大英澆注茫方量督39懇