钢筋混凝土墩（精选7篇）
钢筋混凝土墩 篇1
摘要：结合新建准神铁路前红进塔特大桥空心墩施工的工程实例, 介绍了采用预制混凝土盖板进行空心高墩封顶的施工工法及施工过程中应注意的事项, 解决了空心墩施工中封顶难的问题, 加快了桥梁施工进度。
关键词：铁路,空心高墩封顶,预制混凝土,盖板
近年来, 随着铁路工程的迅速发展, 铁路桥梁中空心墩的设计已十分普遍。但因空心墩的施工工艺复杂、施工进度缓慢的缺点而成为各铁路项目头疼的问题。如何控制空心墩的施工质量, 加快空心墩的施工进度已成各项目时刻研讨的课题。空心墩的施工进度、质量、安全的控制关键在于空心墩的施工控制, 空心墩施工控制关键点在于封顶实体段的施工控制。本文结合中铁三局五公司承建的准神铁路前红进塔特大桥空心墩封顶的实例, 对该桥采用钢筋混凝土盖板法封顶的施工工艺及安全事项进行了解析。
1 工程概况
新建准神铁路红进塔至红柳林段运煤专线 (内蒙段) Ⅱ标段位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内, 起讫里程为DK2+378~DK6+958.81, 全标段主要以桥梁和路基工程为主。前红进塔特大桥是我公司管段最长桥梁, 中心里程DK3+467.738, 全长610.775 m, 是为绕避滑坡山体而设的旱桥, 全桥位于直曲线上, 采用18 m~32 m后张法预应力钢筋混凝土单线铁路桥梁。桥梁墩身均为圆端形, 设计有实体墩和空心墩两种, 其中空心墩14个, 空心墩最大高度36 m。墩身外坡比35∶1, 内坡比70∶1, 墩顶平板段长280 cm, 圆端外直径360 cm, 墩顶为高315 cm的实心部分分, , 空心墩顶部壁厚最小为50 cm, 与实体部分衔接过渡段采用100 cm×200 cm的倒角。
2 空心墩封顶工艺概述
目前施工解决竖向承重的常规办法是搭设满堂脚手架的方式。但空心高墩封顶施工中若采用此方法, 会存在以下几个问题:1) 空心墩内部空间比较狭小;2) 要求搭设满堂支架最高高度达到30 m, 技术上很难把握;3) 施工完毕后的材料运输只能通过进人洞, 且进人洞位于墩身正面, 施工很不方便;4) 施工周期长, 模板的周转利用率很低, 施工很不经济;5) 上实体段混凝土浇筑方量较大, 对于支架要求较高。
基于上述原因, 如果采用传统的方法解决空心墩上实体段竖向承载力问题, 较不现实。因此必须寻找更合理、更经济、更可靠的施工方法解决问题。
在前红进塔特大桥空心墩封顶施工中, 经过方案比选, 经设计、业主及监理工程师同意, 最后选用提前在预制场预制好0.10 m厚的C35钢筋混凝土盖板, 将盖板在空心墩顶实心段底部倒角上铺设作为底模进行施工的方法。施工过程中为了减少盖板底模的承重量, 采用将顶部的实心段分为两次进行浇筑的方式:第一次先完成0.6 m高度的实心段浇筑施工, 当该段的混凝土达到一定的强度之后, 将其作为后浇筑段的支撑结构, 再进行剩余的2.55 m高度实心段的施工。两端混凝土都施工完成后, 进行洒水养护将两者作为一个共同作用的整体。而作为封顶的混凝土盖板不用取出, 将其作为桥墩的一部分, 下一个桥墩施工时再采用相同的预制盖板即可, 依此循环, 完成所有墩身施工。
3 施工工艺
3.1 盖板预制
1) 结构尺寸设计。结合墩顶空心部分的形状及封顶面积确定盖板的结构尺寸, 尺寸确定后可根据具体大小将盖板分段或者整体预制。
前红进塔特大桥空心墩内顶空形状为圆端形, 圆端直径为60 cm, 平板段长为280 cm。封顶混凝土盖板制作模板时尺寸比桥墩顶空外延尺寸均扩大10 cm作为担板, 即圆端直径变为80 cm, 平板长仍为280 cm。设计板厚10 cm。
2) 钢筋布置。封顶盖板的钢筋采用单层钢筋网片, 直径为10 mm, 网片间距为10 cm×10 cm。钢筋的制作加工应该符合相应标准规范, 钢筋的保护层在上下方位各4 cm、四周各3 cm。
3) 混凝土浇筑施工。为避免耽误空心墩身的施工进度, 可以选择盖板的预制工作和墩身下部混凝土施工同步进行, 场地尽量不远离空心墩, 如附近没有合适的施工场地, 则选取合适的位置建造专门的盖板预制场, 预制完成后现场统一堆码存放、集中运输。前红进塔特大桥封顶盖板预制场选在9号墩处硬化场地内。为施工安全、可靠, 封顶盖板统一采用同墩身混凝土相同标号的C35混凝土进行预制。
C35混凝土由公司搅拌站统一供应, 搅拌运输车运输。混凝土运输过程中, 罐车保持一个速度进行搅拌, 以避免混凝土出现离析、漏浆或者坍落度损失等现象。采用平板振捣器进行盖板的浇筑施工, 保证混凝土充分振捣。混凝土搅拌完成后同步制作标准试块, 用来检验混凝土的28 d抗压强度, 保证混凝土的施工质量。
盖板混凝土施工完成后及时覆盖养生, 减少混凝土的暴露时间, 防止表面水分蒸发。
3.2 盖板吊装
1) 吊装前先检查盖板强度, 检测结果达到要求之后再进行吊装施工。2) 分析施工现场情况, 确定合适吊装设备, 本项目中选择了塔吊设备, 因此我们在盖板的施工中预先在盖板四角的位置各埋设1个吊环, 施工中采用4条钢丝绳, 一头挂在塔吊吊钩上, 另一头分别悬吊4个吊环, 钢丝绳固定好后起吊盖板, 过程中保证盖板不得倾斜。3) 当墩顶盖板起吊到达设计位置后, 技术人员开始进行安装。安装之前依据盖板的尺寸, 在墩顶倒角顶面对盖板的安装轮廓线进行精确放样, 施工人员安装盖板时要严格按照轮廓线安装, 空心墩顶与盖板两边的接触面均控制在10 cm左右, 确保两侧受力平衡。4) 吊装相关注意要点。a.施工之前技术人员首先应该检查盖板, 如果存在表面有贯通裂缝、预埋吊环松动的情况禁止起吊, 将盖板更换之后方可继续施工。b.起吊之前对钢丝绳进行检查, 如存在断丝、起毛的情况, 必须更换合格的钢丝绳。c.吊装人员均应持有特种作业证件, 无证人员严禁上岗。d.吊装施工需安排专人统一指挥, 确保作业安全。
4 实心段施工
待混凝土盖板底模安装完毕后, 依次进行0.6 m实心段及2.55 m实心段钢筋混凝土的施工。0.6 m段混凝土浇筑完成后, 当混凝土强度达到2.5 MPa以上时, 对混凝土面进行人工凿毛处理, 用水冲洗干净凿毛处理后的混凝土面。在浇筑2.55 m实心段混凝土前, 对水平施工缝宜在旧混凝土面上铺一层10 mm~20 mm厚水胶比比混凝土略小的1∶2的水泥砂浆, 待处理层达到一定强度后再进行混凝土浇筑。
5 结语
对于墩身高度较高的空心墩, 墩顶实体部分传统的施工方法是在空心墩腔内搭设支架进行施工, 但是因为空间狭小, 施工完成后材料只能通过进人洞进行运输, 施工非常麻烦, 不仅费时费力, 而且工期长, 结构安全难以保障。前红进塔特大桥采用钢筋混凝土盖板铺设法封顶, 空心墩的墩身高度不会成为限制难题, 而且过程省工、省时、操作简单, 降低了施工成本及封顶时间, 提高了施工效率。通过在本项目的施工, 该技术已成熟, 可为同类型的空心墩施工提供借鉴。
参考文献
[1]杨文渊, 徐犇.桥梁施工工程师手册[M].北京:人民交通出版社, 1996.
[2]尹晋相.芦苇河大桥高墩施工技术[J].山西建筑, 2014, 40 (6) :206-207.
钢筋混凝土墩 篇2
一、空间异形斜墩施工难点
目前, 我国的桥梁建设工作获得了国家和社会的广泛重视, 由于现阶段的很多桥梁都出现了问题, 从而引起了一定的安全事故, 导致其他的桥梁开展大面积的检查工作。为保证后续的桥梁建设不再出现质量问题, 必须采取新的建设技术和方法来完成。现浇钢筋混凝土空间异形斜墩施工技术是一种全新的技术, 虽然现阶段还没有得到大范围的应用, 但是在我国的一线城市和直辖市都得到了一定的应用, 其效果值得肯定。从施工难点来分析, 空间异形斜墩施工难点主要表现在以下几个方面:
1平面线位以及空间线位的施测难度较大。当前的城市密集度较高, 要想完成空间异形斜墩施工, 必须保证有足够的数据, 在密集的城市中, 平面线位和空间线位的测量难度较高。
2空间异形斜墩扭曲面钢筋定位难度较大。从技术的角度来说, 运用现浇钢筋混凝土空间异形斜墩施工技术时, 必须在整个施工过程中, 精确的控制斜墩扭曲面钢筋定位, 同时保证绑扎完成的钢筋, 形成一种平顺圆滑的扭曲面。
3在施工当中, 空间异形斜墩扭曲面木板的加工难度较大。对于斜墩施工而言, 其斜墩混凝土的表面必须保证足够的光滑, 同时对于扭曲面模板而言, 其加工精度要高于常规模板。
二、施工过程
面对众多的限制性条件, 现浇钢筋混凝土空间异形斜墩施工技术的运用并不顺利。克服上述的施工难度后, 施工过程的繁琐又为具体的施工提出了新的挑战。经过大量的总结和分析, 现浇钢筋混凝土空间异形斜墩施工技术的施工过程主要集中在以下几个方面:
1施工人员必须施测承台平面线位以及空间线位。
2须将所有的承台钢筋安设精确, 不能出现过大的偏移。
3搭设用于斜墩顶空间位置测量、绑扎按照黄斜墩钢筋骨架的支架。
4拉出钢筋线, 施工人员必须确定每一根钢筋的具体位置和倾斜角度, 便于进行斜墩钢筋的相关工作。由于斜墩施工的关键点在于“斜”, 因此对角度的要求较高。
5上述工作完成后, 应拆除用于斜墩顶空间位置测量、绑扎安装斜墩钢筋骨架的支架。值得注意的是, 在拆除之前, 必须对所有已经完成的工作进行检测, 确保无误后才能拆除。
6浇筑墩顶横梁的混凝土, 并且实施一定的养护措施, 提高稳定性。
三、现浇钢筋混凝土空间异形斜墩施工技术
(一) 平面线位及空间线位的施测
从技术本身来讲, 现浇钢筋混凝土空间异形斜墩施工技术的基础部分非常重要, 平面线位及空间线位的施测必须保证范围的广泛和测量的精准, 否则将会导致总体的空间异形斜墩无法实现。本文认为, 平面线位及空间线位的施测工作, 可尝试从以下几个方面出发:
1运用CAD软件绘制斜墩三维立体模型, 以此来假设各种斜墩截面的样式, 根据客观的建设需求来选择。
2将得到的三维立体模型进行分析, 并且标注所有的截面控制点, 以此来计算控制点的空间坐标。该项工作必须结合实践来完成, 因为每个城市的建设工作都是在不断变化的, 为了避免影响桥梁建设, 因此需要开展调研分析。
3选定一些吨进行线下模拟试验。虽然现浇钢筋混凝土空间异形斜墩施工技术在技术水平方面较为优越, 但并不意味着该项技术适用于所有的桥梁建设工作, 必须开展定点实验, 观察该技术能否获得理想的施工效果。
4即便是在施工过程中, 也要进行变形监测, 了解工程的发展是否在预计范围内。
(二) 扭曲面钢筋定位
由于现阶段的现浇钢筋混凝土空间异形斜墩施工技术仅仅是在高难度的桥梁建设中应用, 因此扭曲面钢筋定位工作, 需要在多个方面来完成。就目前的情况来看, 扭曲面钢筋定位需在定位难点的分析和钢筋安装方面努力。例如, 在定位难点方面, 空间异形墩有4个侧面, 2个为平行四边形, 1个为梯形, 还有1个为扭曲面。在钢筋施工图中, 纵向钢筋在每个面的数量并没有变化, 因此平行四边形侧面的钢筋倾斜角度和长度是相同的, 定位要容易些。但是, 梯形侧面和扭曲侧面的钢筋倾斜角度和长度是不断变化的, 定位比较复杂。由此可见, 现浇钢筋混凝土空间异形斜墩施工技术需结合大量的实际情况来开展, 除了定位方面的工作, 钢筋安装也与一般的工程有很大不同, 需保证钢筋的精度和安装的正确性。
(三) 模版加工及安装
现浇钢筋混凝土空间异形斜墩施工技术的优势在于, 需设定相应的斜墩模版, 以此来加快施工进度和保证施工质量。但是, 模版加工受到了空间异形斜墩的限制, 因此总体上的工作并不容易。根据以往的工作经验和技术上的标准, 模版加工及安装主要是通过以下几项步骤来完成:模版选用——模版加工——模版环箍——模版加固——倒角设置——模版拼装——保护层垫块设置。在模版加工方面, 应尽量选择大块竹胶板来完成, 同时, 木枋使用之前, 必须经过抛光工作, 应尽量保持木枋的大小一致性, 避免木枋背肋因受力不均匀, 造成模版的严重变形。同时, 模版的接缝工作方面, 必须达到较高水准的拼接, 一定要防止漏浆的现象出现。在安装方面, 应坚决按照固定的顺序来完成, 出现突发情况时, 应停止施工, 在技术人员分析后, 选择针对性的处理措施完成, 减少对工程的损害。
结语
本文对现浇钢筋混凝土空间异形斜墩施工技术展开讨论, 从现有的技术水平来看, 该项技术还是比较完善的, 应用方法能够与实际情况相结合, 理论也比较完备。在今后的桥梁施工中, 应积极推行现浇钢筋混凝土空间异形斜墩施工技术, 在客观上和主观上完成较高质量的建筑成果。相信在日后的工作中, 建筑技术会有更大的进步。
摘要：随着经济的发展和建筑技术的进步, 很多建设工程都获得了较大的提升, 尤其是在桥梁的建设方面, 不仅克服了较多的空间限制, 桥梁本身的质量也获得了稳步的提升。从客观的角度来分析, 目前很多城市的桥梁建设都是为了缓解交通压力和空间不足的问题, 但是, 现阶段的城市发展速度较快, 桥梁建设必须采取一些较为新颖的技术来完成, 一方面是为了减少各种建设问题的出现, 另一方面是为了保证桥梁在日后的运用中可以长期保持稳定。现浇钢筋混凝土空间异形斜墩施工技术作为目前的先进建设技术, 其技术体系健全、技术方法优越, 值得在实际的桥梁建设中应用。
关键词：钢筋混凝土,现浇,空间异形,斜墩
参考文献
[1]叶火成.浅谈坡屋面现浇钢筋混凝土施工质量控制[J].四川建筑, 2012 (04) :229-230.
[2]陈方杰, 黄宏杰.天津开发区跨京津塘高速桥梁异形斜立柱施工技术[J].国防交通工程与技术, 2012 (06) :59-62.
[3]贾立业.浅谈现浇钢筋混凝土密肋空心楼盖技术应用[J].门窗, 2014 (10) :125.
[4]张华刚, 梁凡凡, 罗玚, 吴琴, 黄宗辉, 马克俭, 吕桂淑.基于现浇磷石膏的节能与结构一体化新型墙体结构及其应用[J].贵州大学学报 (自然科学版) , 2013 (01) :104-110.
钢筋混凝土墩 篇3
1 机制砂混凝土的施工技术手段
所谓的机制砂就是指除了风化的岩石、软质岩外的岩石, 运用机械开采、破碎、筛分等程序, 筛选出粒径在4. 75 毫米左右的岩石粉末颗粒。在选用机制砂混凝土进行施工时, 必须挑选恰当的原材料, 具体做法就是通过运用聚羧酸减水剂, 然后添加一定量的粉煤灰, 这样就可以有效的降低砼离析的想象, 从而降低了生产的成本。然后再根据科学的配合比, 根据实际的施工状况, 在大面积砼施工之前, 对现场进行检测和配比的调整, 从而使得施工与配合比恰好符合。
在机制砂混凝土进行施工的同时, 还需要根据材料的粒径、高程、泵送的严厉等, 挑选合适壁厚、管径的管道。在对管道进行设置时, 要采用减小阻力的方式, 选择合适的插管、水平管, 还需减小由于高差的逆流压力等。当砼的泵送比较困难时, 首先要对配合比进行调整, 然后还必须对搅拌好的砼添加一些缓凝剂, 这样就能够对长时间的堵管很容易的进行清理。如果发现管道已经发生了堵管的现象, 应该立即采取反泵循环的方式进行处理, 然后替换掉该管道。
2 确定原材料
2. 1 骨料的配制
在对高墩施工机制砂混凝土进行施工中, 在选择细骨料的时候, 一般选择的是能够通过0. 315 毫米的筛孔的材料, 并且细骨料占材料的15% 左右。而对于粗骨料来说, 其对输送管径和最大粒径之比有一定的要求, 其中泵送的比例在1∶ 2. 5 以下, 而且泵送的高度不能高于50米; 如果泵送的高度在50 到100 米时, 其对粗骨料比例的要求就在1∶ 3到1∶ 4 之间; 而如果泵送高度在100 米以上时, 就需要将粗骨料比例控制在1∶ 4 到1∶ 5 之间, 还需要注意的是, 高一级的粒径的量需控制在2% 左右, 对于那种片状的颗粒需要控制在10% 以内。
2. 2 原材料的选择
在本文所研究的建筑施工中, 所使用的水泥则是云南生产的普通型P. 042. 2 硅酸盐水泥, 其水泥的系数为1. 1。所使用的粗骨料的材质是石灰岩, 其各种指标都满足施工所使用的要求, 其产品主要分为20到31. 5 毫米和5 到20 毫米两种碎石规格, 并且再根据6∶ 4 的比例来进行对5 到31. 5 毫米的碎石掺配, 令其具有比较良好的质量。
在对细骨料进行选择中, 其机制砂的细度参数大致在3. 6 左右, 但由于级配不好、比较粗糙, 因此石粉的含量应该在7% 左右, 亚甲蓝在1. 4 以下, 并且其棱角较多。而对水的选择上, 较多使用的则是铁路型的生活用水, 其水的各项指标都能够满足。在进行掺合料时, 一般会用粉煤灰进行有效的使用。而对于外加剂的应用, 则是通过聚羧酸减水剂, 来降低减水率的30% 左右, 进行泵送机制混凝土施工。
3 对高墩施工机制泵送砼配合比的确定
在进行高墩施工机制混凝土的施工中, 其与普通河砂的材质不同, 机制砂混凝土的保水性能和粘结性能均不太高, 而且含气量比较小, 单位比容量大, 很容易发生离析现象, 这样就很有可能出现塌落的后果。因此在泵送混凝土时, 其参数一定要严格把关, 将泵送的高度控制在-10 到+ 130 米, 泵管直径选用125 毫米, 泵送机的最大压力为32MPa, 坍落的损失值在3 到4cm/h。
3. 1 对水胶比和粉煤灰的确定
在对控制高墩施工机制混凝土施工过程中, 需要根据机制砂的基本特征和砼送的技术, 在不同的强度等级的混凝土, 选择水胶比则不同, 只要有: C30, 0. 39; C40, 0. 35; C50, 0. 32 等。粉煤灰的拟定是对高墩施工机制砂有着重要的作用, 特别是在掺加了适量的粉煤灰以后, 其能够很好的改善砼的施工。根据现实的施工要求, 胶材料的使用应该控制在25% 以下, 而从相关数据来看, 胶材料的掺加量不足30% 时就不会影响砼的强度。因此, 在绝大多数的发电厂中, 都能够生产满足施工要求的粉煤灰。
3. 2 对砂率的确定
高墩施工中, 由于机制砂存在着级配不好的情况, 而且还含有一定量的石粉, 并且石粉对水泥的用量和砼的工作性能有改善的作用。但如果石粉的含量较低, 就容易使砼出现离析现象, 最后还会对泵送、粘结性造成一定的影响, 这样就会增加胶凝材料的使用量, 从而导致成本的浪费。但如果石粉含量较高, 就会将水胶比提升, 对强度造成影响。一般情况下, 石粉的最佳含量是在7% , 而对于强度较高的砼来说, 最佳的含粉量应控制在5% 左右。一般对于含砂率的控制, 应根据泵送的要求, 一般将细度系数控制在2. 5 到3. 1 左右, 而对于该种中砂, 含砂率应控制在38% 到42% 左右; 对于细度系数在3. 2 到3. 7 的粗砂来说, 含砂率应控制在43% 到50% 之间。如果发现砂子比较粗, 就必须在保障砼拌合物的基础上, 尽量使用含砂率小的砂质。
4 机制砂混凝土管路布置和泵送装备
在高墩施工机制砂混凝土施工中, 非常容易发生离析现象, 其原因就是自重较大, 并且在逆流压力的作用下, 就必须使用比较良好的机械输送方式。而在泵管的安排中, 也应考虑到泵送的阻力, 这样就能够做好一切准备来应对所发生的各种不良影响。
当然, 在泵管的选择上还需要谨慎。其不仅需要对料口选择, 对弯管、椎管、软管、直管与弯接头等都需要严格把关。在进行高压施工中, 选择的泵管壁厚以及输送管都必须保证在4 毫米以上, 布料管和现场的连接, 壁厚也要保证在3. 5 毫米以上。
5 结束语
在建筑施工的过程中, 不论是从机制砂的原材料的方面, 还是从施工的技术手段上来看, 混凝土的力学特征和天然砂都是有着很大的差异的, 尤其是在对高墩建筑施工中, 尤其重要。因此, 在进行实际施工的工作中, 必须要做到根据聚羧酸减水剂、粉煤灰搅拌机制等进行对原材料和施工的工艺进行严格的配比, 这样就在对施工技术得到优化的同时, 从本质上改善了建筑施工的质量。
参考文献
[1]陈燕菲, 何应高.机制砂泵送混凝土施工质量控制[J].预拌混凝土, 2008 (06) :82-83.
[2]王江亮.浅谈高墩施工机制砂混凝土施工控制要点[J].科技创新与应用, 2014 (03) :197.
[3]姜立帅.浅谈如何解决机制砂混凝土的高墩泵送问题[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (14) .
钢筋混凝土墩 篇4
新建铁路小角度跨越既有运营电气化铁路,因两线交叉角较小,受线路纵断面控制,桥下净空不能满足施工条件(施工支架)要求,采用钢结构盖梁门式墩,钢盖梁工厂预制,现场拼装,一次吊装,对减少施工高度和运营铁路上方施工作业时间,降低施工难度及对铁路运营安全的影响,优势十分明显。
2 工程概况
吴淞江西特大桥(43#~46#墩)处跨越既有沪杭铁路,对应既有沪杭铁路里程为K20+920.30~K20+998.46,两线交叉角仅15°,采用门式墩跨越,受线路纵断面控制,门式墩(见图1)横梁底距既有沪杭铁路接触网回流线距离在15cm左右。为确保既有线的安全及正常营运、降低施工难度和不安全因素,上跨既有沪杭铁路门式墩横梁采用钢结构,采取工厂加工、现场吊设安装的施工方案。
3 结构构造
门式墩为钢横梁混凝土柱组合结构(见图2),钢梁与混凝土柱采用插入式连接,43#门式墩跨径为25.5m。
横梁采用钢箱截面结构(见图3),钢梁高2.8 m,宽3.3m,钢柱与钢梁固结,钢柱插入混凝土的部分高4.5m,钢柱外包并内填混凝土。钢结构部分钢材采用Q345qD,混凝土采用C40混凝土。钢梁的顶底板厚度为32mm,腹板厚20mm。钢柱在横桥方向板厚32mm;顺桥向板厚为20mm。顺桥向,钢柱与横梁同宽为3.3m,而横桥向为了不影响净空,钢柱宽度为2.4m,混凝土柱采用直柱。
钢横梁和钢柱的截面加劲肋均采用一字肋形式,加劲肋厚18mm,高180mm。加劲肋采用对称布置,顶底板的加劲肋设置完全相同。左右腹板的加劲肋布置也完全一致。为防止钢梁与钢柱固结处的应力集中现象,改善受力情况,故设在梁柱固结处设加劲肋,并与底板加劲肋一一对应设置,放置于底板加劲肋的下方。为保证局部承压,支座位置横隔板设加劲肋,并位于上部简支梁的支座正下方,此外,为保证支座横隔板受力,纵向加劲肋在此处断开。
根据左右墩受力情况配置焊钉,右柱采用顺桥向一侧648个,横桥向一侧192的布置方式。左柱采用顺桥向一侧567个,横桥向一侧168个的布置方式。此外,每个桥墩在墩与钢梁的衔接处底板下缘分别布置了132个焊钉,承受墩部的横向受力。
4 结构设计
4.1 计算模型
计算软件采用MIDAS,用空间梁单元建模,全桥共离散为31个单元和32个节点,梁柱固结,节点2和节点15为梁和柱的公共节点。计算模型如图4所示。
4.2 计算荷载
1)恒载包括:钢梁自重、简支梁自重、二期恒载。
2)活载包括:列车竖向活载、离心力、横向摇摆力、长钢轨纵向水平力。
3)附加力包括:风力、温度荷载、制动力。
4.3 钢梁计算
1)内力计算及组合。钢梁的计算包括强度计算、变形计算、稳定性计算和疲劳计算四个部分,采用MIDAS建立模型进行计算。荷载组合包括:荷载组合1(主力组合):恒载+列车活载+横向摇摆力+离心力+变位+长钢轨力;荷载组合2(主力+附加力):恒载+列车活载+横向摇摆力+离心力+变位+温度荷载+风力+制动力。
2)强度计算。钢横梁属受弯构件,应满足,其中[σ]为Q345qD钢材的轴向受压基本容许应力为200MPa,主力+附加力组合下容许应力的提高系数为1.2。双线双孔工况为最不利荷载工况。根据MIDAS计算结果,荷载组合1中,钢梁最大压应力为131 MPa、最大拉应力为116MPa<[σ]=200 MPa,荷载组合2中,钢梁最大压应力为137MPa、最大拉应力为121MPa<[σ]=240MPa。
3)支承处局部承压强度。钢混组合门式墩在各墩顶横梁上主梁支座处受到较大的集中荷载的作用,支座下面布置承压横隔板及隔板加劲肋,以传递上部的力。对承压横隔板进行局部承压的校核,按照日本规范,杆件应满足双线双孔工况下荷载组合2中,支座处集中荷载最大,故对其进行局部承压的验算。,满足规范要求。
4)变形计算。钢横梁必须保证有一定的刚度,整体计算结果表明双线双孔工况下荷载组合2产生的挠度最大,最大值为10节点(梁部支座位置)恒载、活载向下扰度分别为17.6mm、6.8mm。为保证线路的平顺,在钢横梁制造时通过设置预拱度来消除钢梁挠度的影响,钢梁预拱度数值=恒载挠度+1/2活载挠度,相应10节点设预拱度值为21mm。
5)整体稳定性计算。荷载组合1中,最大压应力为131MPa,最大拉应力为116 MPa,荷载组合2中,最大压应力为137MPa,最大拉应力为121MPa,均小于180,所以成立,即结构的整体稳定性满足规范要求。
6)局部稳定性计算。除了整体稳定性之外,截面内的加劲肋还需满足局部的稳定性要求,以避免发生加劲肋的局部屈曲,从而失去加劲肋的作用而影响截面的强度和整体稳定。截面加劲肋采用统一形式对称布置,顶底板的加劲肋设置完全相同,使得截面抵抗正负弯矩的能力相同。其中,加劲肋采用厚度为18mm长度为180mm的钢板。根据《日本本州四国连络桥——上部结构设计标准及解说》进行验算,局部稳定包括:承受压应力的加劲板的验算、加劲肋的验算。
(1)承受压应力的加劲板的验算。承受压应力的双侧加劲板,则加劲板的板厚应满足,而加劲板厚度为18>10.7mm,故承受压应力板满足最小厚度要求。
(2)加劲肋的验算。按照英国规范BS5400检算,加劲肋必须满足不能超过一个限值,具体可见BS5400(1982)9.3.4.1.2。取σys=325MPa,加劲肋验算如表1所示。
7)疲劳计算。门式墩承受列车活载作用,凡承受动荷载的结构构件或连接,应进行疲劳检算;焊接构件及连接需进行疲劳强度检算。对于箱形截面,一边为压压截面,另一边为拉拉截面,当疲劳应力为压应力时,可不检算压应力,对于拉-拉构件(即,应满足。其中,γd为双线桥的双线系数,由于门式墩相当于横梁,故γd=1;γn为损伤修正系数,取γn=1;板厚>25mm,;由强度计算知,结构在双线双孔工况荷载组合2为最不利组合,按照规范,拉力为正,压力为负。(σmax-σmin)可以理解为由活载引起的应力,包括列车活载和温度两个方面γdγn(σmax-σmin)=43.24<γt[σ0]=103.7,结构疲劳满足规范要求。
8)混凝土墩柱计算。提取MIDAS计算的立柱截面内力,按偏心受压构件进行强度、裂缝验算,按轴心受压构件计算稳定,所有截面均满足规范要求。
5 施工工艺综述
门式墩为钢梁混凝土柱混合结构,施工时首先施工钢柱以下混凝土柱,同时精确预埋钢板和临时固定螺栓,钢箱盖梁采用工厂制造,钢横梁分段加工运至现场后进行拼装,在要点时间内采用750t履带吊一次将钢梁吊装到位,将钢柱底部钢板与预埋钢板对齐,与混凝土柱临时固结定位后,再立模浇筑外包混凝土并向钢柱内灌注C40无收缩混凝土,施工流程见图5。
参考文献
[1]朱聘儒,国明超,朱起,等.钢一混凝土组合梁协同工作的分析及试验[J].建筑结构学报,1987(5):45-47.
钢筋混凝土墩 篇5
1 裂缝形式
水工墩墙混凝土经常出现“上不着顶,下不着底”的裂缝。裂缝通常发生在施工期混凝土的表面,随后向内部扩展。由于墩墙较窄(一般只有1 m左右),裂缝很容易贯穿整个墩墙,形成贯穿性裂缝。由于底板和墩墙混凝土的自身约束,沿截面高度方向,裂缝大多呈中间宽两端窄的“枣核形”。从混凝土表面来看,裂缝底部通常是竖直的,而顶部则向两边倾斜。
底板的温度裂缝与墩墙裂缝类似。底板的沉陷裂缝多属深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈30°～45°方向发展;较大的贯穿性沉陷裂缝,往往上下或左右有一定的错距,裂缝宽度受温度变形的影响小,因荷载大小而异,且与不均匀沉降值成比例。地基变形稳定后,沉陷裂缝也趋于稳定。底板混凝土沉陷裂缝主要为顺水流方向的裂缝,而表面温度裂缝走向则无一定规律性,常纵横交错。
2 水工墩墙裂缝的成因
墩墙混凝土裂缝的形成原因是复杂的,除结构布置不合理、地基不均匀沉降等因素引发的结构裂缝外,温度变化和干缩,以及自身体积变形也是混凝土墩墙结构裂缝形成的主要原因。裂缝主要有表面裂缝和贯穿裂缝两种。墩墙裂缝的影响因素有:1)基础约束。2)内外温差影响。3)收缩影响。
3 墩墙混凝土裂缝的控制措施
通过对墩墙混凝土裂缝产生原因的分析,就可以有针对性地采取各种措施来控制混凝土的开裂。工程界通常从混凝土材料选取、优化结构布局、温度控制和施工工艺等方面来控制裂缝。
3.1 混凝土材料的选取
混凝土材料的选取是控制因内外温差引起裂缝的主要措施,其首要一条就是要降低水化热,优先选用低热量的水泥。水泥水化热量的大小是导致混凝土温度变化的最主要因素,降低水化热能,控制温差,以减少裂缝的产生。除了选用低热量水泥外,减少水泥用量也可以降低水化热。在混凝土中掺入活性混合料(如粉煤灰),可使混凝土最高温度降低,并能延迟混凝土到达最高温度的时间,有利于热量的散发。
优化骨料级配及混凝土配合比也可有效地减小变温引起的应力。粗骨料在混凝土中占的比例很大,因此,粗骨料的矿物性质很大程度上决定了混凝土的热学性能。优先选用热学性能好的骨料是混凝土温度控制的措施之一,合理选择混凝土原材料,选择线膨胀系数小的骨料,可以有效地控制由温度引起的裂缝。
另外,在混凝土中加入外加剂也是防裂的有效措施。缓凝剂可减慢混凝土散热的速率,延长散热时间,有利于热量消散。减水剂可在水灰比不变时减少水和水泥用量,降低水化热。膨胀剂可以补偿混凝土的自身收缩,产生一定的预压应力,抵消结构由于收缩产生的拉应力。常用的方法是将膨胀剂掺入混凝土中,合理掺用,能够提高混凝土自身的抗裂能力。目前,已经在许多水利工程中得到了应用,并取得了良好的效果。
3.2 优化结构布局
设置合理的分缝和分块通仓浇筑,能够简化浇筑繁琐的后期冷却和接缝灌浆的作业程序,加快工程进度,使工程尽早投入运行,但通仓浇筑增加了浇筑块受基础约束的拉应力区的范围,也增大了浇筑块的尺寸,使其发生表面裂缝的概率增大。另外,通仓浇筑增大了仓面的尺寸,在浇筑过程中更容易出现薄弱面,对混凝土浇筑的平仓振捣要求更高,且由于结构体积较大和设备能力的限制,难以一次浇筑完,所以,需要根据实际情况进行合理的分缝、分块浇筑。
合理地设置贴脚可以防止水工墩墙结构混凝土出现局部的应力集中。另外,贴脚还可起到增加结构抵抗垂直于水流方向的水平水压力的作用,增强整个结构抵抗不平衡力矩的能力,从而减小底板产生顺水流方向的裂缝。当水利工程所在的岩基比较坚硬时,可通过设置基础过渡层来处理由外部约束引起的裂缝。过渡层通常是在底板和基岩之间浇筑1层15 cm～20 cm的薄层,以实现结构的平缓过渡。过渡层材料的力学性能必须要介于软土和基岩的力学特性之间,并且要具备良好的变形性能,可以很好地适应地基的变形,防止底板裂缝的出现。
3.3 温度控制措施
混凝土温度的控制包括控制混凝土的浇筑温度和控制混凝土的温升幅度。要从两个方面着手控制混凝土温度,尽量减少裂缝的产生。温度控制措施如下:
1)混凝土的浇筑温度与外界气温密切相关。
外界的高温势必导致混凝土浇筑温度的升高,高温混凝土能加速胶凝材料的水化反应,而混凝土到达最高温度的时间缩短了,不利于散热。控制浇筑温度首先要控制混凝土的入仓温度,使现场新拌混凝土的温度被限制在6℃左右。高温期拌和时,可在混凝土中加入冰块对其降温,应尽量在春季或秋季温度适宜的季节进行浇筑,尽量不要在炎热的夏季午间或寒冷的冬季浇筑。当必须在夏季施工时,对骨料喷淋冷水也能降低温度,其他方法如风冷骨料也能起到降温作用。风冷法有两种方式:a.封闭拌合料仓,通过通入冷风使骨料降温;b.在皮带机输送骨料时用冷风吹冷骨料。对运送混凝土的工具、泵送管路、搅拌机以及浇筑仓面要采取遮阳或降温措施,以减少外部气温对混凝土温度的影响。
2)控制混凝土的温升幅度。
主要通过水管冷却来控制混凝土的温升幅度,水管冷却可有效地降低混凝土内外温度,减小混凝土的温升幅度,且造价不高,是一种经济有效的温控措施。水管冷却通常应用于大体积混凝土中(如大坝等),在水工墩墙结构中采用得较少,但其降温效果明显且经济,仍不失为一种有效的温控防裂措施。墩墙结构中最容易开裂的部位通常在墩墙底部,所以,冷却水管一般埋设在墩墙的下半部分。虽然水管冷却出现拉应力较大,但可控制在抗拉强度之内。只要能保证混凝土在10 d内不出现裂缝,水管冷却的混凝土一般也不会出现裂缝,且抗裂能力较强。
3.4施工工艺控制
泵送混凝土能大幅度提高混凝土的运输速度,在现代施工中经常采用。由于泵送混凝土水泥用量大、水灰比大、粗骨料粒径小、水化热温升高且易产生温度收缩裂缝,在浇筑墩墙混凝土时,不宜采用泵送混凝土,但在受约束较小的墩墙上部可以采用泵送混凝土来提高生产效率。
缩短底板和墩墙的浇筑间歇时间亦可减少裂缝的产生。其主要作用是缩小底板和墩墙之间弹性模量的差距,减小底板对墩墙的约束;混凝土的体积变形持续时间较长,缩短底板和墩墙的浇筑时间能使底板和墩墙的体积变形趋于一致,从而减少由于变形不一致产生的裂缝。为了减小底板对墩墙的约束,可使底板和一定高度的墩墙同时浇筑。因为与底板同时浇筑的墩墙高度越高,墙体所受底板的约束也就越小,但是施工也就变得越繁琐,而且施工中增加了跑模的概率,所以与底板同时浇筑的墩墙不能太高。
4结语
水工墩墙结构混凝土开裂的主要原因是温差、约束和收缩。因此,从防止裂缝的角度出发,所采取的工程措施都以减小这些因素的不利影响为目的。科学合理的工程措施,严格有序的施工管理,是保证工程质量、防止裂缝的重要手段。
摘要：分析了水工墩墙混凝土裂缝的常见形式和成因,从混凝土材料选取、优化结构布局、温度控制和施工工艺等方面提出了相应的防裂措施,以供广大工程技术人员参考。
关键词：水工墩墙,混凝土裂缝,成因,底板
参考文献
[1]黄国兴,惠荣炎.混凝土的收缩[M].北京:中国铁道出版社,1990.29-31.
[2]朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制[M].北京:中国电力出版社,1999.16-17.
钢筋混凝土墩 篇6
关键词：冬季,桥梁墩柱施工,混凝土温度
由于地区的原因,冬季施工在乌海市的工程建设过程中是必然要经历的,从经验上看,每年的4月10日前和9月20日之后基本上就进入了冬季施工,温度一般为-15℃～-7℃。为保证工期,确保工程质量,我部决定对海公铁路线桥梁墩柱施工采取冬季施工,从而满足总工期要求。现将海公铁路线桥梁墩柱冬季施工经验汇编如下。
1冬季施工时间
根据混凝土冬期施工国家现行标准JGJ 104-97建筑工程冬季施工规程中规定:“根据当地多年气温资料,室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时,混凝土结构工程应采取冬季施工措施;并应及时采取气温突然下降的防冻措施。”乌海地区冬季施工的日期一般为每年的4月10日前和9月20日之后。
2冬季施工准备工作
根据现场实际情况,通过分析、论证及操作性上满足后制定冬季施工方案。主要从材料、保温方式、技术可行性、经济合理性和冬季施工相关参数上分析论证,制定对应措施。考虑冬季施工任务安排,施工程序、进度、施工方法、技术保障措施、冬季施工人员技术培训、防火安全培训等,最终满足工程质量标准后进行冬季施工准备。
3冬季施工工艺
冬季施工采取如下措施:
1)锅炉房的设置:进入冬季施工前,必须完成锅炉房的搭设及埋设管道。埋入地下的管道其埋深应超过冻结深度,架空管道应做好保温。上水管、截流阀、灭火器材应做好保温。
2)原材料棚及搅拌站棚的保温:材料棚、搅拌站棚前后台的出入口封闭。采用角钢焊接大棚,周边用彩钢板+棉被+土工布覆盖,下部和周边采取地暖保温,大棚内24h生炉子保暖,试验室检测,棚内温度控制在5℃～10℃之间,搅拌站采取搭设大棚,炉火+暖气管升温,温度控制在10℃～20℃,拌合用水采取蓄水高温热的快加热,温度控制在50℃～60℃,罐车采取包裹棉被,拌合料内加防冻外加剂,外加剂存放于保温棚内,使用确保无冻块。
3)施工现场桥梁墩柱保温:桥墩和桥梁周边保温区做必要的平整,截断周边的水源,清理周边的杂乱堆放构件,保证消防道路的畅通。在基础周边搭设双排钢管脚手架,脚手架距施工建筑物之间的距离不小于2.5m,脚手架高度高出建筑物30cm,建筑物大于6m高度时设置两层供暖刚性平台,周边采用耐火篷布进行封闭,上部采用可移动拆分脚手架和耐火保温篷布。保温区周边设置防火器具,棚内尽量减少焊接作业,钢筋采取钢筋棚集中加工,棚内供暖主要采取大功率桑拿炉供暖,棚内温度和外界温度差值不超过15℃,如果棚内温度较低可采取暖风机增温(浇筑过程建议使用大功率暖风机供暖)。在准备工作混凝土浇筑5h对模板及钢筋等进行预热。
4)钢筋加工保温:钢筋棚采取角钢封闭大棚,合理规划设备和存料台,供暖设施采取暖气管道和炉火管道保温措施,温度保持在10℃～20℃。钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,合格后方可施焊。焊工应对施焊后全部接头的外观质量进行自检并剔除不合格产品。个别条件下外界焊接,采取负温焊接,负温焊接时应调整焊接工艺参数,使焊缝和热影响区缓慢冷却。焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。当环境温度低于-20℃时,不得进行施焊。同时配备相应的防火器材,防止发生火灾及触电事故。
5)混凝土搅拌、运输、浇筑、养护过程温度控制:a.根据中华人民共和国行业标准《建筑工程冬季施工规程———混凝土工程》附录:混凝土的热工计算计算出混凝土搅拌、运输、浇筑温度。b.根据计算配合比实施混凝土原材料加热、搅拌、运输和浇筑。根据热工计算所得配比进行混凝土搅拌,搅拌前对组合材料分别进行测温,达到要求后进行搅拌作业。搅拌作业时注意材料的搅拌顺序:水泥、石子、沙子先进行搅拌,均匀后加入水再加入防冻剂,水泥不得和加热水直接接触。每盘搅拌时间不少于180s,根据拌合物指标可适当延长。罐车采取棉被保温,罐车下料口采取棉被封闭,将搅拌合格的混凝土快速运往施工地点,在运往途中跟车试验员做好与施工点技术人员的沟通,做好浇筑前的准备工作,在运行过程中,禁止停留,防止引起混凝土热量散失、表层冻结、混凝土离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。混凝土的浇筑:混凝土浇筑时保证其连续性、均匀性和密实性,混凝土入模温度不得低于10℃,在浇筑过程中预埋测温探头和检测器。c.混凝土的养护。墩身浇筑完成后应立即封闭上部保温篷布,保证保温棚内部的温度,防止升温过快或过慢造成混凝土开裂或表层受冻,升温时注意保证四个阶段的控制:定养—升温—恒温—降温。定养:在浇筑完成和覆盖完毕后,先保持棚内温度在4℃～5℃定停180min～240min,静养期间温度不低于3℃。升温:周边温度一致后,混凝土开始发生水化热反应并升温,升温采取渐进升温,同时保持棚内温度不低于8℃,不得高于20℃。同时根据所测混凝土芯部温度、棚内温度、外界温度差值尽力控制不超过15℃。恒温:待混凝土温度不再增长时,保持棚内温度和混凝土表层温度基本一致,相差保持在2℃～3℃。降温:随着混凝土逐步降温,防止过快降温造成混凝土因温差过大开裂。对养护期间混凝土温度的测量:在终凝前,前3天每2h测一次,以后每昼夜指数应进行2次。在超过养护期后,混凝土温度可以在气温发生大变化时抽测。d.混凝土拆模。混凝土模板拆除的时间,应按结构特点、自然气温和混凝土所达到的强度来确定,一般以缓拆为宜。拆除模板,混凝土强度亦必须满足要求。冬季拆除模板时,混凝土表面温度和自然气温之差不应超过15℃。在拆除模板前,将上部保温棚拆除,四周不动,模板从上部吊出,在模板拆除过程中,如发现混凝土有冻害现象,应暂停拆卸,经处理后方可继续拆卸,拆除完成后立即覆盖保温棚,进行封闭养护5d～7d。
参考文献
钢筋混凝土墩 篇7
石首长江公路大桥主桥为双塔单侧混合梁斜拉桥, 桥跨布置为 (75+75+75) m+820 m+ (300+100) m;混凝土主梁和钢主梁均采用分离式双边箱的PK梁断面;索塔采用收腿的倒Y形造型, 整体式承台, 群桩基础, 行车道数双向六车道、设计速度100 km/h。主墩采用58根2.5 m钻孔灌注桩基础, 圆端矩形承台, 承台分两级布置, 一级承台尺寸为67.5 m×35.75 m, 厚度为7 m, 二级承台厚2.5 m, 底面平面尺寸为51 m×23 m, 顶面为46 m×18 m, 预计主墩承台混凝土浇筑总方量为1.8万m3左右, 属大体积混凝土范畴。
2 长江大桥大体积承台混凝土质量控制措施
石首长江大桥主墩承台混凝土质量控制从浇筑分层布置、冷却循环水控制、混凝土配比优化、表层添加聚丙烯纤维、混凝土出机及入模温度控制、现场养护等措施着手, 认真落实, 坚持措施不到位不落实不开仓的原则, 混凝土浇筑后取得了比较好的整体效果, 表面基本无温度应力裂缝。
2.1 浇筑分层布置
石首长江大桥主墩承台混凝土浇筑方量较大, 采取化整为零分层浇筑的方式, 通过分次浇筑使得每一次浇筑的方量降低, 可以有效降低混凝土内部中心温度, 有利于内外温差及温度应力控制, 主墩承台混凝土分三层浇筑, 第一层:一级承台2.5 m, 第二层:一级承台2.5 m~7.0 m, 第三层:二级承台厚2.5 m, 底面平面尺寸为51 m×23 m, 顶面为46 m×18 m。
2.2 冷却循环水控制
冷却循环水管采用57 mm钢管, 一级承台布置7层, 每层12套水管, 每套总长180 m, 水平管间距1 m, 层间距:一级承台第一浇筑层间距0.9 m, 第二浇筑层0.8 m, 冷却水管垂直交叉呈网状布置。二级承台布置2层, 共7套, 每套190 m, 水平间距1 m, 层间距0.8 m, 垂直交叉呈网状布置。
冷却循环水降低混凝土内外温差, 冷却水管按照温控方案分组布置, 在浇筑过程中即通水冷却, 通过整套的冷却循环降温系统控制混凝土内部及表面温差, 内外温差控制在不大于25℃。
2.3 混凝土配比优化
混凝土配比采用矿物掺合料与缓凝型高性能减水剂双掺配比能有效延缓水化热温峰出现的时间, 降低温峰值, 减少水泥用量和用水量, 密实混凝土内部结构, 增加混凝土的抗裂能力。
该承台混凝土属大体积混凝土范畴, 配合比优化过程中要综合拌合物性能、力学、热物理学及耐久性能进行考虑, 选择绝热温升较低并且在早期强度不宜过低的配比, 从早期强度抵抗部分温度应力, 可以大大降低出现温度裂缝的几率。经过多轮次的配比优化, 选取符合本工程用的C40主墩大体积承台配合比, 配合比材料参数见表1。
2.4 表层混凝土配比添加聚丙烯纤维
考虑到混凝土塑性收缩引起的微裂纹, 防止及抑制混凝土原生裂缝的形成和发展, 在不改变原有配比其他物料比例的前提下, 对浇筑至单次结构面50 cm层时, 添加聚丙烯纤维, 聚丙烯纤维采用上海巩瑞实业有限公司生产的12 mm Y型聚丙烯纤维, 经试拌合添加聚丙烯纤维的混凝土不需要改变原设计的配合比, 也不取代原设计的受力钢筋, 仅在投料顺序上做适当调整, 先加集料及水泥干拌, 再加聚丙烯纤维拌合, 最后加水, 搅拌时间需延长20 s~30 s。
工程实际证明添加聚丙烯纤维能有效地控制混凝土塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂纹, 防止及抑制混凝土原生裂缝的形成和发展, 大大改善混凝土的防裂抗渗性能, 增加混凝土的韧性。
2.5 混凝土出机及入模温度控制
公路工程因大体积混凝土总体方量偏少, 受投资及成本考虑, 工程设计并没有强制要求混凝土拌合站加装骨料风冷、制冰等控制原材料温控保证设施, 所以公路工程大体积混凝土质量受浇筑季节的影响较大, 对于湖北及长江沿线的工程来说, 在无温控设施的情况下, 浇筑的最佳时期为冬季, 其次为春秋季, 最不利季节为夏季, 本工程承台浇筑为6月底~8月底, 工程进度无法再选择季节, 只能选取在阴雨天进行, 浇筑时平均气温30℃左右, 混凝土入模的温度控制在23℃~28℃之间。
2.5.1 混凝土原材料控制
1) 同水泥厂家协调主墩承台使用的水泥数量及温度, 要求其提前15 d将水泥用船运至主墩旁码头放置冷却, 避免使用刚出厂的新鲜水泥, 水泥进场温度不允许超过50℃。实际使用时水泥进场温度控制在36℃~48℃之间, 超过50℃一律严禁进场;要求粉煤灰进场温度控制在40℃以下, 实际温度控制在32℃~40℃;要求矿粉进场温度控制在70℃以下, 实际温度控制在52℃~70℃。
2) 对砂石骨料覆盖遮阳, 堆高骨料、底层取料, 现场井水连续喷淋粗骨料冷却降低其温度, 粗骨料喷淋水降温应在混凝土开盘前3 h~4 h进行, 并加大碎石含水率的检测频率。
3) 加冰降低拌合用水温度。降低拌合用水温度采取碎冰机碎冰, 大功能搅拌器及循环水加速融冰的方式, 在混凝土开盘前将拌合用水的温度降低至0℃~5℃之间, 从冰水混合物底部抽取不含冰屑的低温水拌合混凝土。并对贮水槽、水箱及输水管加遮阴和隔热设施, 避免阳光直接照射。
2.5.2 搅拌、运输过程控制
对搅拌站料斗、皮带运输机、搅拌楼、运输罐车、泵送管道及其他相关设备遮阴或冷却, 如对运输罐车反复淋水降温, 泵送管道用湿罩布、湿麻袋等加以覆盖, 避免阳光照射并反复晒水降温等;应尽量缩短混凝土运输和滞留时间, 混凝土拌合物从加水至入模的最长时间, 夏季施工宜小于1 h。
2.5.3 浇筑工期控制
合理安排工期, 混凝土浇筑选在阴雨天进行, 本工程大体积承台三次浇筑均选取阴雨天进行, 浇筑时温度在22℃~33℃之间, 平均气温30℃左右, 混凝土入模的温度控制在23℃~28℃之间。
2.6 混凝土现场养护措施
对于新浇筑的混凝土避免模板受阳光直射, 在浇筑混凝土前即搭设遮阳棚架, 在每一次浇筑后进行遮阳, 在每次整体浇筑完成后对混凝土表面用土工布整体覆盖, 对前两次浇筑的侧面模板外部注水 (套箱模板) 。在浇筑二级承台时, 在模板外侧用厚土工布覆盖并用长江底中心水喷淋降温, 对新老混凝土结合面处模板进行浸水养护, 浸水深度50 cm左右, 浸水养护5 d拆模。
3 承台浇筑后的实际效果
分三次浇筑1.8万m3混凝土, 实测28 d抗压强度在44.3 MPa~49.9 MPa之间, 承台整体效果良好, 一级承台第一层无肉眼可见裂缝, 一级承台第二层存在两条肉眼可见裂缝, 临江面上游18.4 m处存在长2.1 m, 宽0.2 mm, 深25 cm裂缝一条, 临江面下游8.3 m处存在长1.7 m, 宽0.2 mm, 深18 cm裂缝一条, 已经做封堵灌浆处理, 经后续监控未见新增裂缝, 现有裂缝未见继续发育。二级承台混凝土浇筑拆模后, 因倒角造成的气泡较多, 肉眼可见裂缝四条, 距承台中心裂缝一条, 其长度0.7 m, 宽度0.1 mm, 深度4.4 cm;南边侧面裂缝一条, 其长度0.9 m, 宽度0.1 mm, 深度6.1 cm;临江长边裂缝两条, 一条长度1.2 m, 宽度0.1 mm, 深度5.9 cm;一条长度0.8 m, 宽度0.1 mm, 深度7.1 cm, 经过1个月的监控, 四条裂缝未继续发育。
4 结语