1、3282023年4 月工程技术与应用江西建材大体积圆形承台施工技术分析金星中铁十七集团第六工程有限公司,福建福州350000摘要:文中以永定河大桥为例,阐述大体积圆形承台浇筑流程中质量管理要点和大体积砼温度控制方案。该方案能达到混凝土强度设计和标准要求,有效防止混凝土开裂的形成与扩展。关键词:大体积混凝土;圆形承台;水化热中图分类号:U445.4文献标识码:B文章编号:1 0 0 6-2 8 9 0(2 0 2 3)0 4-0 32 8-0 3Analysis of Construction Technology forLarge Volume Circular Bearing Platfor
2、mJin XingChina Railway No.17 Group No.6 Engineering Co.Ltd.,Fuzhou,Fujian 350000Abstract:Taking Yongding River Bridge as an example,this paper introduces the quality control points and temperature control methods ofmass concrete in the construction process of mass circular cap.Promote concrete stren
3、gth to meet the requirements of design and specificationwhile effectively prevent the generation and development of concrete cracks.Key words:Mass concrete;Round cap;Heat of hydration0引言目前,我国已成为当今世界上交通运输最繁忙的国家之二1-3。随着我国交通行业迅速发展,交通工程质量也面临着更高的要求,大体积混凝土结构的质量一直备受关注。施工时,受施工环境复杂、施工环节多样、工序繁琐的影响,大体积混凝土经常出现裂
4、缝,不但对施工造成严重影响,还会降低项目结构的稳定性,埋下安全隐患 4-5 。所以,深人研究大体积混凝土结构技术条件,分析大体积混凝土温度变动产生的应力状态及其对结构的影响,了解高温应力的变化规律十分必要。标准化、精细化施工作业可以保障大体积砼浇筑的安全和平稳,提升大体积砼浇筑工艺的水准 6-1工程概况某桥梁跨越县道X606、永定河和龙兴路,四个主墩桩基及承台均位于永定河河床上,河床宽5 0 1 0 0 m,受上游水电站(距永定河大桥约0.6 0 km处)蓄水影响,勘察期间,永定河大桥平时水位约0.5 0 1.0 0 m,水电站放水发电期间,水位可达1.001.50m,一般流量约4 30 0
5、0 0 t/d。为确保安全度汛要求,主墩承台设置为圆形,直径为1 5.6 m,高4.5 m(R=1 5.6 m,H=4.5 m),砼设计方量8 6 0 m。2圆形承台钢筋布置要点2.1钢筋分布在大体积圆形承台施工过程中,钢筋的正确排序是保护层厚度合格的重要保障。钢筋的长度会由直径处向两侧逐渐变短,因此每个位置对应的钢筋长度是唯一的。这就需要我们提前对钢筋进行编号,确保钢筋安装正确。作者简介:金星(1 9 8 8-),男,安徽六安人,本科,工程师,主要研究方向为交通工程。2.2主筋连接主筋设置为28HRB400钢筋,对直径大于钢筋原材宽度的要通过节套进行连接,在连接中心至直径为35 d的范围内,
6、同一条钢筋不能同时有两条连接;该区域内的受力钢筋接头不应大于5 0%;螺旋筋的接头必须对接,并伸人核心混凝土6 d以上,且主筋不应在塑性铰区域内进行纵向连接。3模板安装要点大体积圆形承台模板需要提前定做,安装模板时,需保证相邻模板间高差不超过2 mm,模板表面平整度不超过5 mm。底层水平方向模板安装前需要定位准确,保证保护层厚度,模板全部安装完毕后,再次核对中心位置,确保偏差在设计值范围内再锁紧螺母。4模板拆除要点大型模板由于与混凝土间存在黏结力及模板之间的挤压力,直接拆除比较困难,所以,需要提前在底部铺筑一层黏土或者围一圈橡胶条。拆除模板时,先将底部的橡胶条拆除,此时,模板会有一个卸落空间
7、,以轻松地拆除模板。5混凝土入模方式本次大尺寸圆形承台浇筑混凝土面临以下困难:(1)承台高度为4.5 m,自由卸落会使混凝土离析。(2)底面积为直径1 5.6 m的圆,浇筑一层所需时间较长,且由于上层钢筋影响,布料难度大。(3)承台砼方量为8 6 0 m,对模具侧压强很大,易引起爆模事故。为了克服这些困难,可以采取在面层钢筋开孔的方法,确保达到以下效果:泵管伸人承台内部,距离承台底面2 m,确保混凝土不会离析;面层上对称开4 个孔,保证能够均匀布料,防止因为分层不均匀而产生冷缝;将其作为上下人行通道,供工人振捣,保障施工质量。另外,混凝土浇筑顺序为先四3292023年4 月江西建材工程技术与应
8、用周后中间,这样可以减轻混凝土对模板的冲击荷载,使浇筑过程更加安全。面板预留孔布置图见图1。1560施工预留孔图1面板预留孔布置图/cm6水化热的控制措施6.1原料的选择结合调查、检索有关资料和现场实践经验,总结出防治混凝土裂缝的若干对策。实际使用过程中,能够在钢筋施工时,将钢筋保护层的厚度适当降低。由于混凝土在遇水后释放出巨大的热能,钢筋在成形中易出现裂缝,考虑到保护层厚度对钢筋裂缝的作用,要对其加以改进。选择散热快、颗粒小的混凝土进行制作,比如矿渣硅酸盐混凝土、火山灰混凝土。为保持它的稳定性不变,必须减少用水量,以提高后期硬度,减少断裂情况的产生。6.2降温工作降温工作完成后,必须通过混凝
9、土专用搅拌车把搅拌料运送至专用地点,在运送过程中,应缩短运送时间和运送距离,合理控制运输次数。把水泥运到浇筑的区域以后,一定要对水泥的温度进行再次检测,同时,必须对混凝土落度加以检测,检验的结果达到该项目的条件后,才能够完成真正的施工作业。混凝土浇筑过程中,为提高施工效率,2 台泵车在左右两侧同时作业,除此之外,为确保浇筑的连续性,需要提前配备1台备用泵。输送泵定位十分关键,当明确定位以后,在混凝土表面覆盖土工布,再对土工布洒水加以保湿。混凝土内部一般需要安放冷却水管,选用公称长度32 mm的标准铸铁管道,管与管间的连线则选用与之相应的接头,利用冷却水管对环境温度加以控制,使之维持在一个合理的
10、范围内。架设管道时,必须进行检测,重点涉及接头质量、冷却管长度、冷却管布置层数和折角处管理等问题。管道装配好以后,不能立刻投人使用,必须做好通水测试,排除渗漏情况;一旦出现渗漏现象,必须及时加以修复。开始浇注砼后,通人冷水,持续通水1 5 d,水压应依据气候和水化热状况合理调节,并把出流口处温度尽可能限制在40以下。冷却管布置如图2、图3、图4。1040C1出水口C1进水口2图2C1冷却管布置图/cm1040C2进水口001C2出水口27090070图3C2冷却管布置图/cmC3出水口C3进水口C1出水口C2出水口C2进水口C1出水口09TC1管道C2管道C3管道002008170/100+7
11、00100.1701040图4承台冷却管立面图/cm此外,需要提前在承台内部布置温度控制点,严格按照图纸设置,采用直径为4 8 mm、厚度为3mm的钢管作为测温管,然后将钢管顶部进行封堵,将管体下部预埋在混凝土中,在管体中灌注自来水,对管口用木塞进行封闭。施工设置了4 个测量点。其中,1 个布置在承台的中心位置,其余3个布置在承台周边。施工任务完成后,可以进行测温。在检测过程中,必须确定标准,顺序是从上而下。测温前7 d,每次测温时间间隔设置为69h。测量到1 周以后,测量的间隔改为一天测量一次。1 4 d后,出水口的温度在4 0 以下时,完成测温工作。本工程温度测量记录如表1 所示。表1测温
12、点温度测量记录表测温测温测温测温测温桥梁墩台号日期时间点1点2点3点42022.8.109:1030.530.431.033.02022.8.1017:3033.032.535.135.12022.8.118:3540.540.241.040.52022.8.1118:1043.043.243.544.12022.8.128:1550.250.150.053.02022.8.1217:3655.054.055.256.32022.8.139:1060.561.063.063.22022.8.1318:1063.063.265.164.52022.8.147:5052.655.254.356.2
13、2022.8.1417:4050.352.151.351.3永定河左7 墩2022.8.157:5545.345.245.245.2大桥2022.8.1518:2540.541.541.341.52022.8.169:1035.535.635.435.52022.8.1618:1530.530.233.031.02022.8.1712:4026.023.124.522.52022.8.1811:2020.520.520.320.42022.8.1913:1420.220.320.220.22022.8.2014:0520.220.620.420.52022.8.2111:2019.519.52
14、0.120.02022.8.2212:2015.016.015.215.52022.8.2312:2515.315.215.015.0330:上接第32 7 页)上接第32 5 页)+2023年4 月工程技术与应用江西建材7结语(1)大体积圆形承台的施工由于受承台形状的影响,钢筋安装工序变得复杂,大尺寸砼浇筑因为受水化热的影响,需采取各种减少水化热的举措,提高建筑质量。本项目通过浇筑四个大体积圆形承台,总结出一些控制施工质量的措施,实践检验证明,这些措施能够有效地为整体结构提供质量保障。(2)大体积承台施工技术的关键在于裂缝的预防与控制。实施过程中,可在大体积砼浇筑中的各个环节控制大体积承台的
15、温度变化,从调节钢筋布设、砼温度控制、减缓砼降温速度、降低温度应力和抵抗收缩应力等方面入手,通过各种工艺调节水泥内部温度,使混凝土质量达到设计和规范要求的同时,有效防止混凝土裂纹的形成和变形。参考文献1周功建.富阳鹿山大桥主墩深水承台施工技术J.桥梁建设,2010(4):77-80.2李桂茹.简述武汉青山长江公路大桥1 9 主塔墩承台施工关键技术【J.建筑与装饰,2 0 2 1(6):1 0 3.J.FEMS Microbiologic-alEcology,1994,13(3):1 9 7-2 0 4.5钱春香,任立夫,罗勉。基于微生物诱导矿化的混凝土表面缺陷及裂缝修复技术研究进展【J.硅酸盐
16、学报,2 0 1 5,4 3(5):6 1 9-631.6 1BOQUETE,BORONAT A,RAMOS-CORMENZANAA.Productionof calcite(calcium carbonate)crystals by soil bacteria is a commonphenomenonJ.Nature,1973(2 4 6):5 2 7-5 2 9.7HAMMES F,VERSTRAETE W.Key roles of pHand calciummetabolism in microbial carbonate precipitation J.Reviews inEnvironmental Science and Bio-technology,2002,1(1):3-7.8 Harkes M P,Van Paassen L A,Booster J L,et al.Fixation anddistribution of bacterial activity in sand to induce carbonateprecipitation for ground rein