大体积混凝土施工方案45814(DOC 14页)

一、编制依据 目 录1工程概况12温度控制原因33温度控制标准44温度计算45工艺流程66温度控制措施66.1从材料的选择和使用上控制66.2混凝土加工及运输控制措施76.3混凝土施工控制86.3.1通水冷却86.3.2施工机械、材料和人员应能保证连续浇筑砼96.3.3严格控制混凝土的出厂温度96.3.4砼分层浇筑方法（斜面分层法）106.3.5混凝土震捣106.3.6混凝土的泌水处理116.3.7动态控制116.3.8混凝土面层搓平116.4混凝土养护127温控施工的监测12大体积混凝土施工方案1 工程概况新建铁路合肥至福州铁路客运专线中铁六局合福铁路二分部合同段共有13座桥梁，总长8476.535m ； 其中大体积承台共75个。具体尺寸见表：大体积承台尺寸表序号单位工程名称墩台号承台尺寸混凝土方量备注顺桥长(cm)横桥长(cm)承台高(cm)1大溪河特大桥11#墩1100.0 900.0 250.0 247.52大溪河特大桥12#墩1230.0 900.0 250.0 276.753大溪河特大桥13#墩1230.0 900.0 250.0 276.754大溪河特大桥14#墩1230.0 900.0 250.0 276.755大溪河特大桥15#墩1230.0 900.0 250.0 276.756大溪河特大桥16#墩1230.0 900.0 250.0 276.757大溪河特大桥19#墩1230.0 900.0 250.0 276.758大溪河特大桥20#墩1230.0 900.0 250.0 276.759大溪河特大桥21#墩1230.0 900.0 250.0 276.7510大溪河特大桥22#墩1230.0 900.0 250.0 276.7511大溪河特大桥23#墩1230.0 900.0 250.0 276.7512大溪河特大桥24#墩1230.0 900.0 250.0 276.7513大溪河特大桥25#墩1230.0 900.0 250.0 276.7514大溪河特大桥26#墩1230.0 900.0 250.0 276.7515大溪河特大桥27#墩1230.0 900.0 250.0 276.7516大溪河特大桥28#墩1230.0 900.0 250.0 276.7517大溪河特大桥29#墩1230.0 900.0 250.0 276.7518大溪河特大桥30#墩1100.0 900.0 250.0 247.519凤形山特大桥福州台1020.0 900.0 250.0 229.520古溪特大桥合肥台960.0 900.0 250.0 21621古溪特大桥1#墩780.0 920.0 300.0 215.2822古溪特大桥2#墩780.0 920.0 300.0 215.2823古溪特大桥25#墩840.0 1100.0 250.0 23124古溪特大桥26#墩840.0 1170.0 250.0 245.725古溪特大桥27#墩840.0 1170.0 250.0 245.726集义亭大桥2#墩900.0 1230.0 250.0 276.7527集义亭大桥8#墩900.0 1230.0 250.0 276.7528林家干特大桥14#墩900.0 1230.0 250.0 276.7529林家干特大桥15#墩940.0 1230.0 250.0 289.0530林家干特大桥16#墩940.0 1230.0 250.0 289.0531林家干特大桥17#墩900.0 1100.0 250.0 247.532南关村特大桥3#墩900.0 1100.0 250.0 247.533南关村特大桥4#墩900.0 1100.0 250.0 247.534南关村特大桥5#墩900.0 1230.0 250.0 276.7535南关村特大桥6#墩1040.0 1520.0 400.0 632.3236南关村特大桥7#墩1040.0 1520.0 400.0 632.3237南关村特大桥8#墩1060.0 1460.0 300.0 464.2838南关村特大桥9#墩1060.0 1550.0 350.0 575.0539南关村特大桥10#墩1060.0 1550.0 350.0 575.0540南关村特大桥11#墩1060.0 1550.0 300.0 492.941南关村特大桥12#墩1060.0 1550.0 300.0 492.942南关村特大桥13#墩1060.0 1550.0 300.0 492.943南关村特大桥14#墩1100.0 1700.0 350.0 654.544南关村特大桥15#墩1180.0 1610.0 400.0 759.9245南关村特大桥16#墩1180.0 1610.0 400.0 759.9246南关村特大桥17#墩1100.0 1700.0 350.0 654.547南关村特大桥18#墩1060.0 1640.0 300.0 521.5248南关村特大桥19#墩1060.0 1610.0 300.0 511.9849南关村特大桥20#墩1060.0 1640.0 300.0 521.5250南关村特大桥21#墩1060.0 1610.0 300.0 511.9851南关村特大桥22#墩1060.0 1640.0 300.0 521.5252南关村特大桥23#墩1060.0 1700.0 350.0 630.753南关村特大桥24#墩1060.0 1670.0 350.0 619.5754南关村特大桥25#墩1060.0 1610.0 350.0 597.3155南关村特大桥26#墩920.0 1460.0 300.0 402.9656南关村特大桥27#墩920.0 1460.0 300.0 402.9657南关村特大桥28#墩900.0 1080.0 250.0 24358登云大桥3#墩810.0 1140.0 250.0 230.8559桃花圆特大桥5#墩840.0 1100.0 250.0 23160桃花圆特大桥6#墩840.0 1230.0 250.0 258.361桃花圆特大桥8#墩840.0 1100.0 250.0 23162桃花圆特大桥12#墩840.0 1230.0 250.0 258.363桃花圆特大桥13#墩900.0 1100.0 250.0 247.564桃花圆特大桥18#墩840.0 1230.0 250.0 258.365桃花圆特大桥19#墩940.0 1230.0 250.0 289.0566桃花圆特大桥20#墩940.0 1230.0 250.0 289.0567桃花圆特大桥21#墩840.0 1100.0 250.0 23168徽水河特大桥4#810.0 1020.0 250.0 206.5569徽水河特大桥5#740.0 1140.0 250.0 210.970徽水河特大桥7#740.0 1140.0 250.0 210.971徽水河特大桥8#800.0 1230.0 250.0 24672徽水河特大桥9#800.0 1230.0 250.0 24673徽水河特大桥14#900.0 1230.0 250.0 276.7574徽水河特大桥15#1160.0 1580.0 400.0 733.1275徽水河特大桥16#1160.0 1580.0 400.0 733.122 温度控制原因混凝土是由多种材料组成的非均质材料，它具有较高的抗压强度，良好的耐久性及抗拉强度低，抗变形能力差，易开裂的特性。大体积混凝土由于结构截面大，水泥用量大，水泥水化时释放的水化热会产生较大的温度变化，这种温度变化会使混凝土内部温度显著提高，而混凝土表面由于散热较快，温度较低，这样砼结构会形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当这个拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。同时，混凝土表面降温时，由于降温产生的温差，加上混凝土多余水分蒸发产生的干缩，受到地基和结构边界条件的约束时，会产生很大的收缩应力（拉应力），当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面会产生贯穿裂缝，带来很大危害。3 温度控制标准3.1混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50；3.2混凝土浇筑体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25；3.3混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.Od；3.4确保大体积混凝土内部最高温度不超过65，混凝土内部温度与表面温度温差、表面温度与环境温度之差不宜大于20，养护用水温度表面温度之差不得大于15，防止混凝土出现裂纹。3.5承台混凝土不允许出现内部温度裂缝，表面最大裂缝宽度0.2。4 温度计算以最不利的条件进行计算，既不考虑混凝土的热传导，且以前七天的水化热全部不进行传导进行计算内部中心温度的最大值。砼内部中心温度最大值：T（t）=CQ/c（1e-mt）（建筑施工计算手册第11章）T（t）：混凝土浇注完t时间，混凝土的绝热温升值（）C：每立方米混凝土水泥用量（公斤），C30 P8的水泥取305公斤/每立方米Q：每公斤水泥水化热量，七天的取377千焦耳/每公斤C ：混凝土的热比，为0.96：混凝土的质量密度，取2400公斤/立方米m ：为经验系数取0.4t ：混凝土浇注后至计算时的天数，取7。T（t）=CQ/c（1e-mt）=305377（1e-2.8）/(0.962400)=46.9 7天混凝土的弹性模量：E（t）=E0（1e-0.09t）（建筑施工计算手册第11章）E（t）：计算时混凝土的弹性模量E0 ：混凝土最终的弹性模量E（t）=E0（1e-0.09t）=3.0100000.467=1.4010000混凝土的变形应力：= E（t） T S(t) R/(1-v)（建筑施工计算手册第11章）：混凝土的温度应力：混凝土的线膨胀系数（混凝土结构设计规范第4.1.8条）取110-5T：最大的综合温差T= T（t）Th（旌德四至六月最低气温，按14 计算）T= T（t）Th=46.9-14=32.9 S(t)：混凝土徐变影响系数，取0.4。R ：混凝土的外约束系数，取0.4。V ：混凝土的泊松比，取0.15。= E（t） T S(t) R/(1-v)=1.40.132.90.40.4/0.85=0.871.43/1.15=1.24(牛顿/平方毫米，混凝土7天的抗拉强度)达到允许拉力时的温度差:1.24/(1.40.10.40.4/0.85)=47.1经过以上验算，若不进行保温养护，理论计算温差为47.1 时,将会产生裂缝。控制温差在45以下时，可确保不产生温度裂缝。5 工艺流程施工工艺流程:施工准备承台开挖破桩头施工底模模板制安钢筋制安冷却管及测温元件的安装混凝土灌注温度监控及通水冷却混凝土养护。6 温度控制措施6.1 从材料的选择和使用上控制6.1.1选用水化热低的水泥。通过试验比较，选用南方光宇P.O.42.5硅酸盐水泥。可以减少混凝土配合比中总的水泥用量及混凝土水化反应时总体水化热。水泥厂家由业主选用，同一次浇砼必须用同厂家的水泥。6.1.2择优选择级配良好的砂、石料，适量掺加粉煤灰，优化混凝土配合比，减少混凝土配合比中的水泥用量。利用外加剂的技术，既保证混凝土的龄期强度。同时，配合粉煤灰对混凝土后期强度仍有增长的特点，相对降低混凝土配合比的水泥用量。通过试验，选用电厂F类粉煤灰，质量符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB1596591）的规定；粗集料选用白地宏川碎石，砂采用泾县榔桥砂。外加剂选用聚羧酸高效减水剂，具有微膨胀效果的高效缓凝型减水剂具有高效减水效果、降低水化热、改善混凝土的和易性、提高混凝土的抗裂性和抗渗性、改善混凝土泌水性和保水性、和具有良好的可泵送性等效果。6.1.3各种材料配合比为水泥：砂子：碎石：粉煤灰：矿粉：外加剂：水=1：2.59：3.57：0.34：0.56：0.013，水胶比为0.420。6.1.4采用以自然连续级配良好的粗骨料配制混凝土，如此配置的混凝土有较好的和易性，并可以减少用水量和水泥用量，以及提供较高的抗压强度。优先选用530mm连续级配的石子，符合筛分曲线要求，减少混凝土干缩。粗骨料各项指标 表1名称指标要求备注压碎指标10%含泥量1%泥块含量0.2%骨料中针状和片状颗粒含量10%（重量比）细骨料各项指标 表2名称指标要求备注含泥量1%泥块含量0.2%泥块含量0.2%氯离子含量小于0.03%细度模数2.5-3.06.2 混凝土加工及运输控制措施6.2.1对骨料进行浇水降温，降低混凝土出机和入模温度。6.2.2混凝土的制备量与运输能力应满足混凝土浇筑工艺的要求，满足施工工艺对坍落度损失、入模坍落度、入模温度等的技术要求。6.2.3混凝土拌合物的运输应采用混凝土搅拌运输车，运输车应具有防风、防晒、防雨和防寒设施。6.2.4搅拌运输车在装料前应将罐内的积水排尽。6.2.5搅拌运输过程中需补充外加剂或调整拌合物质量时。宜符合下列规定：（1）运输过程中出现离析或使用外加剂进行调整时，搅拌运输车应进行快速搅拌，搅拌时间不应小于120s；（2）运输过程中严禁向拌合物中加水。6.2.6运输过程中，坍落度损失或离析严重，经补充外加剂或快速搅拌已无法恢复混凝土拌合物的工艺性能时，不得浇筑入模。6.3 混凝土施工控制6.3.1通水冷却根据混凝土内部的温度分布规律，在承台高度方向1.2m/层设置冷却水管，冷却管采用直径40mm的HPB235钢管，水平间距为1.2m。在通水前进行压水检查，通水流量达到25L/min，接头采用钢接头，拐角处采用钢接头，拐角处采用弯头。先将钢管按冷却管安装图下料及车丝并运至现场，钢筋绑扎完毕后，按设计位置安装，接头处先涂上油漆再拧紧，可防止混凝土浇筑过程中漏浆堵管及通水过程中漏水。安装完毕后，进行试通水，检查管咱通水正常方进行下一道工序。混凝土浇筑至冷却管标高后开始通水，以降低混凝土的水化热；到混凝土的峰值后停水，减缓混凝土的降温速度。在混凝土养生过程中，根据天气、水化热及进出水口的温差情况，及时进行水温和水压的调整工作，控制冷却水管进出水口的温度不超过15。布置图见附表。6.3.2施工机械、材料和人员应能保证连续浇筑砼为保证砼能够连续浇筑，不出现施工缝或冷缝。施工机械不仅要准备充分，而且要考虑发生故障时的修理时间，现场备用九台砼罐车和振动棒若干，此外还要备用一台发电机，其功率最小保证现场混凝土浇筑全过程和部分照明用电。在浇筑砼两天前应把所需的材料、施工机械运到现场。备好足够的水泥、砂、石、保证水电供应、机械配备，必须做到连续施工。浇筑大体积混凝土施工设备 混凝土施工机械数量备注1砼搅拌站搅拌机1套120m3/h2混凝土输送罐车6台3振动棒10根HZX504溜槽6加工 一个工作班的人数 工种滑槽安装振捣工人找平工人预埋筋保护养护工人其它后勤工人小计管理人员人数4人8人3人1人1人1人1人19人3人6.3.3严格控制混凝土的出厂温度（1）炎热季节施工骨料均应遮盖防止日晒，如混凝土入模温度过高，则在使用前用冷水冲洗砂石料，强制降温，然后拌合时调整用水量。（2）必要时，可加入适量冰块降低拌合用水的温度，加冰量由计算确定。（3）炎热季节拌合前要用冷水冲洗搅拌机，输送前冲洗输送泵，输送时要用草袋覆盖泵管，防止日照高温。6.3.4砼分层浇筑方法（斜面分层法）依据砼输送能力、大承台的面积、砼浇筑量，对大承台浇筑砼进行分层，使砼以同一坡度薄层浇筑，循序推进，一次到顶，每次分层厚度按300500mm分层浇筑，并要保证砼覆盖已浇筑砼的时间不得超过砼初凝时间。这样避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，提高了泵送效率，简化了混凝土的泌水处理，保证了上下混凝土不超过初凝时间。对大承台进行分层后，砼浇筑时各层间应有适宜的间歇时间，使得在不产生冷缝的前提下，上层混凝土覆盖到下层的混凝土上时，下层混凝土水化热已进行了一段时间，热量已散发一部分，这样可以降低混凝土内部的一部分水化热。6.3.5混凝土震捣根据混凝土滑动时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前、中、后布置三道振捣棒,在下料完成后开始振捣。第一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部混凝土的捣实，第二道布置在混凝土坡脚处，确保下部混凝土的密实，第三道在坡度的中部保证砼的坡度和密实性。随着混凝土浇筑工作的向前推进，振捣棒也相应跟上，以确保整个高度混凝土的质量。斜面长度增加后,振动棒也要相应增加个数。施工管理人员在现场监督工人认真捣实混凝土，提高混凝土的密实度，减少砼骨料之间的空隙。6.3.6混凝土的泌水处理大流动性混凝土在浇筑、震捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底。泌水会因振捣而改变混凝土中水的含量及冲洗掉混凝土面的水泥浆，对混凝土具有较大的危害因此施工中应及时处理泌水问题。混凝土浇筑时使大部分泌水随着混凝土浇筑向前推进被赶至下坡段，并由人工将泌水清除出承台。当混凝土大坡面的坡脚接近另一侧模板时，改变混凝土浇筑方向，即从顶端往回浇筑。 6.3.7动态控制施工现场严格监控预拌混凝土的各项指标，随时向现场施工的负责人进行通报，并及时对现场出现的混凝土品质问题进行处理。试验人员随时抽查砼的坍落度，目测砼的和易性，如发现砼有离析或初凝现象把砼清退出场。6.3.8混凝土面层搓平承台砼浇筑完成后，初步用铝合金大杠刮平砼后，及时用木抹子将砼表面抹平，待砼收水后，用木抹子搓平两次，以闭合砼面层的收缩裂缝。大体积混凝土浇筑，其表面水泥浆较厚，在混凝土浇筑结束后要认真处理。经45小时左右，初步按标高用长尺刮平，在初凝前（因混凝土内掺加减水剂，初凝时间较长）用铁滚筒碾压，再用木蟹打磨压实，以闭合收水裂缝，约12小时后覆盖塑料膜并蓄水养护。6.4 混凝土养护6.4.1大体积混凝土应及时进行保温保湿养护，在每次混凝土浇筑完毕12小时后，对砼加以覆盖和浇水。本工程采用土工膜+塑料膜+加蓄水养护的方法，以减少升温阶段内外温差，防止产生温度裂缝，并可防止混凝土表面脱水产生干缩裂缝，使水泥顺利进行水化，提高混凝土的抗裂缝能力。6.4.2混凝土浇筑体的里表温差和降温速率进行现场监测，当实测结果不满足温控指标的要求时，应及时调整保温养护措施。6.4.3大体积混凝土拆模后，应及时回填土，不宜长期暴露在自然环境中。6.4.4养护注意事项（1） 应专人负责保温养护工作，并应按本规范的有关规定操作，同时应做好测试记录；（2）保湿养护的持续时间不得少于14d，并应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润；（3）保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20时，可全部拆除。7 温控施工的监测7.1混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度的测试，在混凝土浇筑后，每昼夜不应少于4次；入模温度的测量，每台班不应少于2次。7.2混凝土浇筑体内监测点的布置，分别按照承台内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度，（见测温元件布置图）第1天第7天 每4小时测温一次；第8天第14天 每6小时侧温一次 ；各龄期实测中心温度与表面温度比较表龄期（d）温差统计1234567891011121314Tt实测值基础中心与基础上表面保温养护内外升降温变化表龄期（d）1234567891011121314混凝土中心温度（）混凝土表面顶温度（）混凝土环境温度（）混凝土底部温度（）6.3测温元件的选择应符合下列规定：（1）测温元件的测温误差不应大于0.3(25环境下)；（2）测试范围应为30-150；7.4温度测试元件的安装及保护，应符合下列规定：7.4.1测试过程中宜及时描绘出各点的温度变化曲线和断面的温度分布曲线。7.4.2发现温控数值异常应及时报警，并应采取相应的措施。页脚内容14