某大桥承台大体积混凝土施工方案_secret重点分析.doc

邯郸市光太公路工程有限公司 京港澳高速公路永年连接线改建项目 大体积混凝土施工方案 编制：＿＿＿＿＿＿ 审核：＿＿＿＿＿＿ 审批：＿＿＿＿＿＿ 邯郸市光太公路工程有限公司 京港澳高速公路永年连接线改建项目部 二0一四年七月二十三日 1、工程概况 京港澳高速公路永年连接线改建工程大体积混凝土施工项目中，普通圆墩温度控制采用常规控制措施，施工完成后及时覆盖、洒水养生，其中较大体积混凝土施工项目为北谭桥承台施工，其余各桥桥台项目，此项目施工中需进行特殊养生措施。 2、大体积混凝土理论 大体积混凝土是指最小断面尺寸大于1m以上的混凝土结构，混凝土内部及表面的裂缝是影响结构内在及外观质量的最主要的原因，混凝土裂缝的产生主要有以下几个方面： 2.1 温度应力产生的裂缝 大体积混凝土结构在浇筑初期,由于水泥水化过程中发出的热量,升温速度很快,混凝土内部升温值一般在5～7 d内产生,5 d 内温度可达到或接近最大温升,此后趋于稳定并开始降温。但由于混凝土导热性能差,混凝土内部温度聚集在结构物内长期不易散失,在早期水化热温度迅速升高阶段,由于混凝土内、外散热条件不同,形成温度梯度,表面受拉,内部受压,当应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土表面就产生裂缝;在混凝土降温阶段,混凝土的温差引起的变形加上混凝土的体积收缩变形,受到外界条件的约束时,在结构体中央断面产生内部拉应力,当该拉应力超过混凝土的抗拉强度时,整个混凝土截面就会产生贯穿裂缝,这种裂缝对混凝土质量、耐久性都将造成不良影响。 2.2干缩应力引起的裂缝 在结构物混凝土拆模之后,由于结构物表面失水造成温度变化,而温度变化引起混凝土内部各单元体之间相互约束,产生的应力为干缩应力。因为湿度传导速率远小于热度传导速率,所以它主要集中在混凝土的表面附近。另外,如果混凝土不覆盖,空气中游离的CO2 会很容易与混凝土表面附近的Ca(OH)2发生碳化反应而形成碳酸氢物。这两种因素引起的裂缝虽然不深不宽,对混凝土的内在质量不产生影响,但裂纹纵横交错,影响混凝土结构外观。 2.3 钢筋施工技术不当引起的裂缝 混凝土沿钢筋方向出现剥落和细小裂缝,这种情况虽然不是温度 和温差造成的,但同样会在结构物表面出现。首先是浇筑混凝土时无工作平台,施工人员直接触动钢筋,造成钢筋局部变形,形成素混凝土,混凝土的抗拉能力下降,于是很容易出现无规则交叉混凝土裂纹;其次是钢筋保护层偏小,混凝土极易被碳化,从而引起钢筋被锈蚀,而钢筋生锈是一个体积增大的过程,这种效应使钢筋外围混凝土产生相当大的拉应力,诱发了沿钢筋方向的裂缝;第三是钢筋间距对裂缝的影响,钢筋间距偏大,使得钢筋与混凝土粘结力过小,不能通过粘结力将拉力扩散到混凝土中去,不能有效地约束混凝土的回缩或体积变化。 根据施工实践,上述三种因素引起的裂缝均有不同程度的发生,其中温差造成的裂缝危害最大。 3、大体积混凝土施工质量控制措施 北谭桥承台及桥台实体均属大体积混凝土结构。因此，必须采取相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力，避免出现裂缝。 3.1 降低水泥水化热 3.1.1水泥品种选定。 水泥水化热主要取决于水泥的矿物组成、用量和放热速率,因此应选择低中热水泥。水泥水化热主要来自水泥矿物中的C3S 和C3A ,在大体积混凝土中,应优先考虑采用C3S 和C3A 含量低的水泥。 3.1.2减少水泥的用量。 在确定混凝土强度及坍落度的情况下,宜用大粒径骨料、合理的集料级配,通过掺粉煤灰、减水剂来减少水泥用量。 3.2 降低入模温度 入模温度是指混凝土从拌和、运输至入模时的温度,降低入模温度的措施主要是对原材料进行预冷。可采用冷却拌和水如深井水或掺加冰屑直接对混凝土进行降温,但由于水在混凝土中所占热容量的百分比不大,因此单凭冷却水不能完全有效地降低混凝土的入模温度,还需对粗骨料、水泥进行处理。夏季施工时,应对粗细骨料进行搭棚遮阳,防止阳光直射而引起温升,水泥一般不作预冷,尽量不要使用刚出厂的水泥。此外,环境气温对混凝土的预冷效果影响较大,入模温度应控制在比环境温度高约5 ℃左右。夏季最好选择在夜间施工。 3.3 其它骨料及添加剂的选用 3.3.1 粗骨料：采用碎石，粒径5～25mm，严格控制含泥量。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。 3.3.2 细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5％。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。 3.3 粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。粉煤灰对水化热、改