文档介绍：武广客运专线承台大体积混凝土施工技术
夏渝珍
(三公司)
[摘要]:通过选用合理的混凝土原材料,严格控制现场混凝土配合比,不仅保证了客运专线桥梁承台的强度满足设计要求,也实现了大体积混凝土的防裂目标。
[关键词]:承台大体积混凝土施工技术
1 工程概况
××、××,混凝土设计强度为C30,均采取一次性浇筑, m3~,均属于大体积混凝土施工。承台大体积混凝土由于结构厚,体积大和施工复杂等特点,除了满足强度、耐久性等要求外,还必须控制大体积混凝土裂缝的开展。大体积混凝土由于结构尺寸大,水泥水化热引起混凝土温度升高,热量不易及时散发,从而形成较大的内外温差,较大的温差将形成较大的温度应力,从而引起混凝土表面裂纹。
目前,随着高性能混凝土在铁路客运专线桥梁施工中的全面应用,对桥梁大体积混凝土的施工技术和质量控制,也逐步引起大家的重视。本文对武广客运专线承台大体积混凝土的施工技术进行分析、探讨。
2 承台混凝土配合比设计
大体积混凝土的特点
大体积混凝土裂缝是指大体积混凝土水泥水化热所产生的温度、收缩变形导致的裂缝,在现浇混凝土结构中必须予以控制这种裂缝。
采用一次整体浇注混凝土的方法和“综合温控”施工技术,有利于提高结构的整体性、抗渗性、同时提高了结构的抗震能力。
大体积混凝土的施工工艺,减少了施工工序之间的交叉,取消了各种施工缝的处理工作,从而简化了施工程序,加快了施工进度。
承台配合比设计原则
桥梁承台大体积混凝土配合比的设计原则:(1)在保证工程建设所规定强度、耐久性等要求和满足施工工艺要求的前提下,合理选择使用的材料,尽量减少水泥用量,降低混凝土绝热温升;(2)掺入掺和料时混凝土的水胶比应低于无掺和料的水胶比,胶凝材料总量应稍大于设计相同强度等级传统混凝土的水泥用量,以保证良好的施工性,提高混凝土的耐久性。
承台砼配合比的设计难点和解决的技术措施
控制混凝土水化热温升
大体积混凝土应尽量降低混凝土的绝热温升,降低绝热温升的有效办法是掺加适量粉煤灰取代部分水泥。粉煤灰因含有大量的活性Si02和A1203,有“固体减水剂”的美称,其掺入混凝土中具有增强效应、增塑效应、填充效应和削减温峰的作用,是配制大体积混凝土不可缺少的材料。加入适当的粉煤灰可以改善混凝土的和易性,增加胶凝物质,降低混凝土的水胶比,使混凝土的早期水化热明显降低。粉煤灰可以和水泥水化放出的Ca(OH)2反应,降低水化热。因此,以粉煤灰置换部分水泥后,水化热放出的速度减缓了。水化热降低的比例,一般是粉煤灰的置换率的
1/2左右。因此,通过添加粉煤灰可以抑制混凝土的温升, 掺加缓凝剂可以延缓混凝土浇注时温度峰值,从而降低混凝土开裂的风险。
控制混凝土泌水
因水泥用量低,大体积混凝土施工中容易产生泌水现象。通过降低混凝土的水胶比,尽量减少混凝土拌合物的自由水,是降低泌水的有效办法。在混凝土拌合物中掺加增稠剂以改善混凝土粘度,也可以大大改善混凝土的泌水情况。在承台配合比设计时,拟采用以上技术措施解决混凝土泌水问题。
控制混凝土的收缩
为了降低混凝土泌水而采用了低水胶比的技术措施,这同时也导致了混凝土的收缩加大,因碎石的强度、密度、吸水率和外加剂种类对混凝土干缩影响也很大。承台配合比设计时降低混凝土收缩的途径有:①降低砂率,②选用强度高、密度大、吸水率小的碎石,③选用收缩较小的聚羧酸系外加剂。
原材料优选
水泥:宜采用品质稳定、强度等级符合要求的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥(掺合料仅为粉煤灰或磨细矿碴)。品质应符合GB175-1999规定:水泥的比表面积不宜超过350m2/kg,%,%,水泥熟料中C3A的含量不宜超过8%(强腐蚀环境下不应大于5%),C4AF含量小于7%、C3S、C2S含量宜在40%~45%之间的水泥。
粉煤灰:宜选用烧失量较低的粉煤灰;
砂:宜选用无潜在碱活性,坚固性试验的失重率小于5%的中粗砂。
碎石:宜选用质地均匀坚固,颗粒形状和级配良好,吸水率低,空隙率小,无潜在碱活性的碎石。
水:宜选用自来水。
采用赤壁市自来水,满足《混凝土拌合用水标准JGJ63—89》的要求。
外加剂:在混凝土中掺加高效减水剂,可以改变水泥浆体的流变性能,改变水泥及混凝土结构,起到改善混凝土性能的作用。宜选用聚羧酸系列混凝土外加剂,聚羧酸外加剂减水率高、掺量低、与低碱水泥