导读:路桥就业前景工程技术,路桥工程施工技术应用体积混凝土高唐山市普通收费公路运营处收件人:通过对公路桥梁工程中大型体积混凝土结构施工问题的分析,从混凝土本身的特点出发,总
路桥就业前景工程技术,路桥工程施工技术应用体积混凝土
高
唐山市普通收费公路运营处
收件人:
通过对公路桥梁工程中大型体积混凝土结构施工问题的分析,从混凝土本身的特点出发,总结出大型体积 混凝土裂缝产生的原因及防治措施,使公路桥梁工程大型体积混凝土。
关键词:
大体积混凝土;裂缝;原因;预防措施;
大体积混凝土结构是大型混凝土结构,特点是造价大混凝土,整体结构厚,易受温度影响变形。整个工程的特点是条件非常复杂,对施工设备要求高,环境因素多。公路工程涉及大型体积混凝土施工,多用于桥梁承台、悬索桥锚碇等大型结构物的施工。既满足设计强度等级,又满足结构使用寿命的耐久性要求。因此,大体积混凝土施工质量控制,尤其是大体积/。本文主要阐述大体积混凝土裂缝产生的原因及关键施工控制措施。
1 体积混凝土结构裂缝原因1.1水泥水化热的影响
混凝土浇筑后水泥与水反应产生大量热量,这在大体积混凝土结构中尤为明显。内层和表层同时发热,但散热条件差别很大。混凝土的表层热量可以及时散发,但是因为混凝土的导热能力较弱。混凝土早期强度不高,本身抗拉强度很弱。根据测试结果混凝土的抗拉强度只有抗压强度的十分之一。综合以上原因,当内外温差混凝土引起的应力大于其自身抗拉强度的极限值时,就会产生裂缝。
1.2外部温湿度变化和外部约束的影响在桥梁混凝土浇筑施工过程中,外界温度变化对混凝土结构的施工质量有着非常重要的影响。当外界温度较高时,水泥、石子、水、各种添加剂等混凝土原材料的温度会相应升高,搅拌站搅拌的混凝土成品的温度也会相应升高。浇注完成后,热量会被包裹在大体积混凝土中,无法散失。同时,如果外界外界湿度的变化也有明显的影响。湿度的变化直接影响混凝土的干燥收缩率。如果外界湿度下降过快,则混凝土的干缩会成为大体积混凝土结构产生裂缝的主要原因。
大型桥梁体积混凝土的施工多应用于下部结构基础施工,外部约束对结构裂缝的影响不容忽视。当混凝土浇注时,水泥水化热产生的热量使混凝土膨胀变形。而结构的顶面是自由体,底面由于地基的影响不能自由膨胀,使得结构有一定程度的上下拉伸。当这个拉伸量超过混凝土本身的极限值时,就会出现裂纹。1.3 混凝土收缩在混凝土固化期间,内部自由水离子不断蒸发,使得结构中出现无数微小孔隙。在外部约束和载荷的作用下,体积会逐渐减小。同时,新浇混凝土整体温度因水化热反应而上升,处于膨胀状态。在固化期间,热量逐渐散失,导致温度下降,并且体积。如果养护措施不合理,会加剧混凝土的收缩,从而产生裂缝。
2 体积混凝土施工工艺及防裂措施通过对裂缝产生原因的分析,不难发现主要原因在于控制水化热反应引起的结构内部与表面的温差以及养护过程中的收缩控制。如果知道其原因,并对其根源进行处理,就可以从原因出发制定相应的防治措施,做到防患于未然,减少因施工措施不当造成的经济损失。从原材料选择、配合比设计、浇筑方法、养护水化热控制等方面阐述了裂缝的预防和处理。
2.1原材料选择和配合比设计在选择搅拌原材料和设计混凝土配合比时,应严格遵循“降低水化热,防止温升”的原则。细骨料宜采用中砂,粗骨料宜采用连续级配,最好采用凝结时间长、水化热低的水泥。同时加入缓凝剂、减水剂和粉煤灰、矿渣粉等外加剂,降低混凝土的早期水化热。设计混凝土配合比时,在保证强度、和易性和坍落度的条件下,应采取改善粗骨料级配、增加粗骨料和外加剂掺量、降低水胶比等措施,降低水泥用量混凝土。
2.2 混凝土浇筑施工方法开工前应提前制定专项施工组织设计方案,采取科学合理的混凝土温控措施。根据原材料、配合比、外部环境、施工方案、工艺流程等因素进行温控设计和温度监测设计,浇筑后实时监测和控制混凝土内部和表面温度。控制大体积混凝土温度时,内部温度上限为75℃,内外表面温差上限为25℃。浇注应在低温下进行,但入模温度不应低于5℃。当外部条件不允许冷施工时,应采取相应措施降低入模温度,确保温度不高于28℃。
大体积混凝土浇筑可分层分块进行,根据温控设计要求和浇筑能力合理确定分期浇筑的大小。当结构尺寸相对较小或能满足温控要求时,可一次浇筑整节;分层浇筑时,浇筑上层前,下层顶面应凿毛,相邻两层温差混凝土应控制在20℃以下,下一层混凝土应在7天内浇筑;分块浇筑时,块与块之间的施工缝应平行于混凝土结构的短边,拆模后施工缝应按要求凿毛。后浇带应在温度场趋于稳定后再浇筑,后浇带应采用微膨胀混凝土,一次完成。当采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时,浇筑后的养护时间不应少于2周,当采用其他类型的水泥时,不应少于3周。2.3养护期间的水化热控制固化期间,应按照“内冷外护”的原则控制温度。混凝土内部应布置冷却管并引入循环水以达到冷却效果,外部应采取蓄水或覆盖蓄热等措施。使用冷却管时,进出水温差应小于等于10℃,管内混凝土与管内水的温差不应大于20℃,每天混凝土的温降应控制在2℃以内。排放的循环水可用于混凝土顶面的保温,但养护水温与混凝土面层的温差不应大于10℃。
2.3.1冷却管材料和尺寸的选择通常冷却管采用直径为32mm的标准铸铁水管,管头用与冷却管配套的接头连接,接头处用胶带包裹,防止漏水。水管的长度直接影响管道内的压力损失、水头损失和泵的容量。实践证明,水管总长度应控制在100 ~ 300 m范围内,最好是200 ~ 250 m
2.3.2冷却管布置规则冷却管的布置应综合考虑水化热、温度控制、混凝土缓凝时间、浇筑过程和外界条件。冷却管的层数由结构的垂直尺寸决定。小于2m时,可单层敷设。当大于或等于2m时,应分层铺设,相邻层间距一般应控制在0.5-1.0m之间..每层冷却管呈平面“弓”形直线布置,最外层冷却管与结构边缘的距离控制在50 ~ 75 cm。
2.3.3冷却水循环速度的控制冷却管循环水流量的控制必须满足设计冷却效果,同时要考虑经济性。首先要供给充足的水,这样管道内的循环水才会湍急,才能保证设计要求的冷却效果。如果水量不足,管道中的水就会呈层流状态。根据科学计算,在相同控制条件下,湍流冷却时间将比层流冷却时间节省25%,节省建设工期,降低建设成本。根据文献记载和施工经验,冷却水(25℃左右)的流量应控制在1.5m/s以上,当达到峰值温度时,应适当降低流量,最好是1m/s,随着内部温度混凝土的降低,可逐渐降低流量,直至完工。
3结论在桥梁大型体积混凝土结构施工中,采取有限的控制措施是可以提前预防裂缝的。首先施工前要制定专业合理的施工方案,然后严格选择原材料,采用更科学的施工配合比和浇筑方法。养护期间应采用冷却管循环水降低内部温度,外层应蓄热或储存保温,这样可以有限控制裂缝,提高桥梁施工质量,满足施工图设计强度和耐久性要求。
参考[1]
季强。Da 体积混凝土水化热的控制,交通世界,2011(23)。
[2]刘东。桥梁工程施工技术及温控措施应用分析,交通世界,2019(04)。
总结:以上内容是对路桥工程技术就业前景及路桥工程施工技术应用体积混凝土的详细介绍。文章部分内容转载自网络,希望对你了解路桥工程技术有帮助和价值。版权声明
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