常温环境下节段拼装混凝土施工技术.docx

常温环境下节段拼装混凝土施工技术 1 节段拼装箱梁施工 陕西北部黑龙沟大桥是包西铁路的主要支线。这座桥全长466.26米，高9个孔，48米的水平行梁。采用移动支架造桥机节段拼装法进行梁部施工:一孔梁分为9个节段进行预制,然后在移动支架上将9个节段进行拼装,9个节段之间用8个混凝土湿接缝连结。如图1所示。 工程所在地陕西榆林地区平均气温低于5 ℃的起止时间为每年的10月25日至来年的4月4日。冬季平均气温-11 ℃,极端最低气温可达-34 ℃。节段拼装箱梁施工横跨整个冬季,在如此低气温环境下进行移动支架节段拼装施工在国内尚属首次。湿接缝施工过程中的温度控制成为了质量控制的关键。 2 对混凝土的影响 (1)混凝土强度的增长取决于水泥水化反应的结果。当温度降低到0 ℃以下时,水结冰,水泥的水化反应停止,因此保证水泥的水化反应是混凝土冬期施工的关键。 (2)当气温低于5 ℃时,与常温相比,混凝土强度增长缓慢,混凝土的凝结时间比在15 ℃条件下延长近3倍,因此为满足施工进度要求,必须采取特殊的措施使混凝土强度能够较快增长。 (3)当温度降低到0 ℃以下时,特别是温度下降到混凝土中液相冰点以下时,混凝土中的水开始结冰,其体积膨胀约9%,此时混凝土内部结构遭到破坏。由此可见,冬季施工的混凝土最重要的工作就是做好温度保证措施,否则防寒保温措施稍有疏漏就会产生混凝土冻胀、裂缝(纹)、结构疏散、表面泛霜等质量问题,甚至变成“豆腐渣”工程。 (4)新浇筑混凝土从开始浇筑到强度达到设计值70%的整个过程中,对温度的控制至关重要。温度控制的目的就是要使混凝土在强度达到设计值70%前能够保持在合理的温度场作用下。 3 监控器和温度控制原则 3.1 配备合格的温度测量仪器 “工欲善其事,必先利其器”,在冬季进行混凝土施工必须配备合格的温度测量仪器,才能保证温度测量的准确性,为工程提供精确的温度测量数据,确保混凝土质量。本工程购置了表1所列温度监测仪器,图2为电子数显测温仪。 3.2 骨料加热对混凝土温度的影响 冬期施工混凝土原材料一般需要加热,加热时应优先采用水加热的方法。水加热的最高允许温度是以水与水泥接触后不致引起水泥假凝为依据的。如果将水加热到最高温度,还不能满足混凝土温度的要求,再考虑加热骨料,对于骨料,首先是加热砂,其次是石子。在骨料中,不应夹杂有冰屑、雪团和冰块,这些雪团冰块如果事先没有融化,就会加大混凝土的用水量,影响混凝土质量,降低混凝土的初始温度。 水泥在任何情况下都不允许加热,但在使用前应存储在保温棚内。 3.3 降低水的添加量 冬期搅拌混凝土的合理投料顺序应与材料加热条件相适应,一般是先投入骨料和加热的水,待搅拌一定时间后,水温降低到40 ℃左右时,再投入水泥继续搅拌到规定的时间,要绝对避免水泥假凝。混凝土拌和料的出机温度控制在15～20 ℃。 3.4 混凝土温度过快 混凝土拌和物出机后,应及时运到浇筑地点。在运输过程中,要注意防止混凝土热量散失、表面冻结、混凝土离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。途中混凝土温度不能降低过快,一般每小时温度降低不宜超过5～6 ℃。为防止混凝土坍落度的变化,运输工具除保温防风外,还必须严密、不漏浆、不吸水并应在使用中经常清除容器中粘附的硬化混凝土残渣。混凝土的运输过程是热损失的关键阶段,因此,运输速度要快,运输距离要短,倒运次数要少,保温效果要好。 3.5 保证混凝土的浇筑 在浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢,采取防风、防冻保护措施。混凝土浇筑时要保证混凝土的均匀性和密实性,保证结构的整体性,尺寸准确,钢筋、预埋件位置正确,拆模后混凝土表面要平整、光洁。混凝土入模温度控制值为不低于10 ℃。 3.6 控制温度养护 混凝土蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温4个阶段。静停期间应保持棚温不低于5 ℃,灌注完4 h后方可升温,升温速度不得大于10 ℃/h;恒温养护期间蒸汽温度不宜超过45 ℃,混凝土芯部温度不宜超过60 ℃,个别最大不得超过65 ℃;降温速度不得大于10 ℃/h。 3.7 表层混凝土养护 拆模时,混凝土芯部与表层、表层与环境温差均不宜大于15℃,且能保证棱角完整。当环境温度低于0℃,应待表层混凝土冷却至5℃以下方可拆除模板。拆模后,应及时喷涂混凝土养护剂或覆盖洒水,养护时间不少于14d。大风或气温急剧变化时不宜拆模。 4 温度监测措施 4.1 搅拌和政液对密集式 (1)料仓加篷和左右、前后面封闭,出入口留设门洞加防寒棉布帘。当外部气温低于-10℃时,料仓内生火炉保温,骨料不能出现冻块。 (2)水泥库周边采用彩钢板围挡,安装塑钢窗,大门设置推拉门。 (3)搅拌用水采取自锅炉房埋管道至蓄水池,采用蒸汽对搅拌用水加热,蒸汽管道用保温材料包裹。 (4)搅拌机主机整体安放在封闭棚内,顶面及四周采用