邕江特大桥22^#承台混凝土温控与防裂施工技术.pdf

第 2 ( 】 卷第 2 期 2 【 ) 1 4 年4 月 铁 道 运 营技 术 R a i l wa y Ope r a t i o n Te c h no l o g y V Ol 2( )N o 2 A or i 1 2( ) 1 4 邕江特 大桥 2 2 # 承 台混凝 土温控 与防裂 施工技术 5 - 权 国 ( 南宁铁路局南宁铁路枢纽工程建设指挥部 ，工程师 ，广西 南 宁 5 3 0 0 0 1 ) 摘要 ：介绍 r在南 宁邕江四线特大桥 2 2 承台大体积混凝土施工 中，通 过采取降低浇筑温度 、布设冷却 水 管 、血用 超缓凝混凝 土等施工技术 和加 强温度和应力监 测做好温度控 制 、减少温度 应力等温控措 施 保 证 承 台 没有 现 有 害 的温 度 裂 缝 ，确保 了该 承 台 大体 积 混 凝 土 的施 工 质 量 。 关键词 ：换轨车 ；山区铁路 ；无缝线路 ；两段结合 ；二次导人 中图分类号 ：U 4 4 3 2 5 文献标识码 ：B 文章编号 ：1 0 0 6 8 6 8 6( 2 0 1 4 )0 0 6 0 0 4 大体 积混 凝 土 的温 度 裂缝 较 为 常 见 ， 对 结构 的 耐 久性 极 为 不利 。混凝 土水 化热 与约 束 ， 由温度 的 不 同导 致 混 凝 土 内外 变形 不 统一 ， 中心混 凝 土 与边 缘混 凝 土变形 不一 致 ， 因而 产生 温度 应力 ， 从 而 容易 引起 混凝 土 开裂 。 L大 J 此 ， 在 大体 积混 凝施 工 中 ， 要加 强 做好 温 度 控 制 和减 少 温度 应 力 的各 项措 施 ， 以 防 止大体积混凝土开裂 ， 从而确保大体积混凝土施T 质量 1 项 目概 况 新 南 宁 邕 江 四线 特 大 桥 全 长 为 1 7 2 3 6 8 m， 桥 梁里 程 范 围为 D1 k 2 + 7 6 5 4 0 8D1 k 4 + 4 8 9 0 8 8 。连 续 梁共 四联 ， 依 次 为跨 江 北 大道 ( 3 6 + 6 4 + 3 6 ) IT I 连续 梁 、 跨 邕江 ( 7 2 + 2 1 2 8 + 7 2 ) m连 续 梁 、 跨 江 南 大 道 ( 5 2 + 8 8 + 5 2 ) m连 续梁 、 跨 五一 路 ( 3 6 + 6 4 + 3 6 ) 1 1 1 连 续 梁 ， 其余 为简 支梁 墩 ， 跨 邕江 连续 梁最 大承 台尺 寸 为 3 3 4 5 m 1 8 9 5 mx 4 m， 墩 身均 为 实 体 墩 。其 中 2 0 、 2 1 、 2 2 墩 位 于 邕江 航道 中 ， 承 台为 圆端形 ， 本次 以跨 邕江连 续 梁 2 2 承 台 ( 以下 简 称 “ 2 2 承 台 ” ) 为 温 控 防 裂 技 术研 究 对 象 ， 2 2 承 台 尺 寸 为 2 8 2 mX 1 8 9 5 mX 4 m， 设 计 混凝 土 方 量 为 2 0 3 8 m ， 混 凝 土 等级 为 C 3 5 高 性能 耐久 性混凝 土 。跨 江部 分桥 型布 置见 图 1 。 _ I 一 一 一 一 ；bJ I J J r ； 目 r 、 一 l 1 I _。 |。珂 争一 。 2 温控 与防裂技术施工 图 1 南 宁 邕江 四线 特 大 桥 跨 江 部 分 桥 型 布 置 图 为确 保 大体 积混 凝 土施T 质 量 ， 防止 2 2 承 台大 体 积 混 凝 土开 裂 ， 加 强 做 好 温 度 控 制 ， 减 少 温 度 应 力 ， 在 2 2 承 台大 体 积混 凝 土 施 工 中 ， 针 对温 控 与 防 裂 ， 主要做 了 以下 7 个 方面 的丁作 。 邕江特 大桥 2 2 承 台 昆凝土 温控 与 防裂施 丁技 术 2 1 降低 浇筑 温 度 2 2 承 台浇 筑 时混 凝 土入 模 温 度均不超过 3 0 C， 要保证这一标准就要降低混凝土 的最高温度和温差 ， 其 比较直接的措施是降低浇筑 温度 。本工程 混凝 土在搅 拌 站集 中拌 制 ， 采 取措 施 ： 一 是降低原材料温度 ， 如骨料人机前经过洗石机清 洗 ， 既确保骨料含泥量等符合要求 ， 还可降低骨料人 机温度 ； 二是做好水泥散热 、 骨料浇水冷却和预冷 ； 三 是 采用 冷 却 拌 和水 与 加 冰拌 和 ； 四是 浇 筑前 预冷 混 凝土 ； 五是 减少 运 输途 中 的热量 倒灌 ， 包 括减 小运 输距离 ， 采用特制的保温罐车 ， 用保温材料包裹混凝 土 泵 送管 道 等 ； 六 是存 放 时 采 用轻 钢 骨 架设 置 遮 阳 棚 ， 并增 大堆 体表 面 积 ， 加 速其 散热 。 2 2 布 设 冷却 水 管 目前 ， 在 大体积 混 凝土 的 现场 温控 措施 中 ， 较 为常用 的就 是采 用 冷却 水管 ， 因为其 具 有 直接 、 经 济 、 易施 工 等 特 点 ， 在 桥梁 中得 到广 泛 应 用 。在 冷 却 水 管 的使 用 中 ， 影 响 冷却 效 果 的 因素 包括 管 材 、 管 径 、 管长 、 埋设 方 式 、 间距 、 冷却 水温 度 、 通 水 速率 等 。在 管材 的选 择上 ， 从 钢管 到 铝 管发 展 到 聚 乙 烯 管 ， 管 径 从 2 05 0 e m不 等 ； 在 埋 设 方 式 上 ， 从 矩 形 排 列 到 梅 花 形 再 到 纵 横 交 错 ， 间 距 在 0 8 3 0 m之 间 ； 冷却 水 温 度 当然 是 越低 越 好 ， 但 也 要 考 虑冷 却 水 与 昆 凝 土 的温差 ， 以 防在 冷 却水 管 周 围引起 裂缝 ； 通水 速 率保证 管 内产生 紊 流 即可 。 本 _T程采用 p 4 8 x 2 5 mm薄壁钢管作为冷却水 管具备如下优点 ： 1 ) 薄壁 钢管要 比普通 的钢 管经 济 ， 重量 较轻 ， 便 于施 工 ； 2 ) 金 属材 质且 壁厚小 ， 热传递 性能 较 P V C管 高 ， 能够起到快速有效的循环降温效果 ； 3 ) 钢管采用液压接头 ， 通过直通接头和弯头将 两根 钢管 对 接压 紧 即可 ， 较 丝扣 连接 具有 操作 简 单 ， 节 约时 问等 优点 。 本 工 程冷 却 水 管 布置 形 式采 用 楼 层 型错 层 式 ， 每层 冷 却水 管 等距 错 开 ， 形成 错 层 ， 共布 置 4 层 。进 出水 口采 取 四进 四 出布置 ， 每层 为独 立循 环 系统 ， 既 可减少管 内水流通过时间 ， 提高降温速率， 也可防止 某层管路堵塞导致整个循环系统瘫痪 。出水管与进 水管使用红油漆注 明其层数 。冷却水管安装完毕后 与 混凝 土 浇 筑 过程 中进 行通 水 试 验 ， 防止混 凝 土 浇 筑 过 程 中漏 浆 堵 管 及 通 水 过 程 中漏水 。 2 2 承 台冷 却水管实体见图 2 ， 冷却水管布设见图 3 所示。 图 2 2 2 承 台冷却水管实体图 图 3 2 2 承 台冷却水管布设示意图 2 3应 用超 缓 凝 混凝 土 2 2 承 台大 体积 混凝 _T 中采用 掺 加 超缓 凝 外 加 剂 以及 掺 人优 质 粉 4 既减 少 水 泥 的用 量 ， 又 控 制 了水 泥 水化 热 的早 中释放 。掺 粉煤 灰 加掺超 缓 凝聚羧 酸 高效减 外 双掺 混凝 土具 有更 好 的减水 和降 低水 泥水 化拱 果 ， 推延 了大 体 积混 凝 土 的初 凝 时 间 和硬 化过 的放热过程 ， 降低 了水化热。 超 缓 凝 混 凝 土 缓凝 时 间可 达 4 0 h ， 且 缓 凝 可根 据掺 量 控 制 ， 不 影 响混 凝 土性 能 。不但 可 温度 裂缝 和冷 接 缝进 行 预 控 ， 还 可 以控 制 坍落 经 时损 失 。 第 2 ( ) 卷第 2 期 2 4 年4 月 铁 道 运 营技 术 1 Ka i l wa y Ope r a t i o n Te c h no l o g y V ol 2( N 0 2 A D r j 1 2( )】 4 2 4混 凝 土 整体 分 层连 续 浇 筑 大 体 积 混凝 土浇 筑宜 采 用 整体 分层 连续 浇 筑 ( 见 图 4 所示 ) 或 推 移式 连 续 浇筑 施 _丁 ( 见 图 5 所示 ) ， 以使 混 凝 土 内部 的水 化 热得 到 充 分 的散 发 ， 但 应 注 意分 层 浇筑 的间 歇 时 间 ， 不得 超过 混凝 土 的初凝 时 间 ， 否 则层 面须按 施 丁 缝 处理 ， 即 消除表 面 的浮浆 、 软 弱混凝 土 层及 松动 的 石 子并 均匀露 出粗 骨 料 ； 在 上层 混凝 土 浇筑前 ， 应用 压力水冲洗混凝土表面的污物 ， 充分湿润但不得存 水 ； 对非 泵送 混凝 土 ， 在浇 筑上 层混凝 土前 应 采取 接 浆 措施 。 图 4整 体 分 层 连 续 浇 筑 施 工推 进 图 图 5推 移 式 连 续 浇 筑 施 工推 进 图 新 南 宁 邕 江 四线 特 大 桥 2 2 墩 承 台采 用 第 一 种 浇 筑 方法 ， 即 整体 分 层连 续 浇 筑施 工 。施 T过 程 中 分 层厚 度 为 3 0 c m， 既确 保 了混 凝 土 振捣 质 量 ， 又 可 缩 短分 层浇 筑 的间歇 时 间 。 现 场设 置 1 台 汽 车泵 ， 5 排 溜 槽 ， 浇筑 前 对 施 T 过 程 中 可能 发 生 的堵 车 、 停 电 、 机 械 故 障 、 材料 供 应 等 突 发情 况 制 定 专项 措 施 ， 确 保 了混 凝 土 的连 续 浇 筑 2 5 采 用 插 入 式 高频 振 捣 器 振 捣 采 用 插入 式 高 频振 捣 器 对混 凝 土 进 行振 捣 作 业 时 ， 应使 振 动 棒 自 然 垂 直插 入 混凝 土 ， 并 插 到 下 层 尚未 初 凝 层 中 5 l 0 c m， 以 促 使 上 下 层 相 互 胶 合 。 振 捣 时 应 快 插 慢 抽 ， 严格控 制 振捣 时 间 ， 避免 因振捣 不密 实 出现蜂 窝 麻 面 ， 或 因振 捣 时 间 过长 而 l叶 J 现振 捣 性 离析 。振 动 棒 在 混 凝 土 内 振 密 的 时 间 ， 一 般 每 插 点 振 密 2 0 62 3 0 S ， 以混 凝 土 不 再 显 著 下沉 ， 不 再 出现 气 泡 ， 表 面 翻 出水 泥 浆 和外 观 均 匀 为止 ， 在 振 密 时将 振 动 棒 上 下 抽 动 51 0 C n l ， 使 混 凝 土 振 密均 匀 ； 在 混 凝 土 浇 筑 过 程 中及 时 将 浇 筑 的混 凝 土均 匀 振 捣 密 实 。不 得 随 意加 密 振 点或 漏 振 ， 每 点 的振 捣 时 间 以表 面泛 浆 或 不 冒大 气 泡 为 准 ， 一 般 不 宜 超 过 3 0 s ， 避 免 过 振 。 振捣 混 凝土 时 ， 应 采用 二次 振捣 法 ， 以保 持混 凝 土 良好 的接 搓 ， 提 高 密 实度 并 及 时排 除 混凝 土 表 面 的泌 水 。大 体 积混 凝 土 的施 T 过 程 中 ， 混凝 土振 捣 越 密实 ， 越 不 易开 裂 ， 为此 2 2 墩 承 台浇筑 期 间 ， 安排 专 职人 员监 督 、 指导 混凝 土施 T ， 防止混 凝 土超 捣或 欠 捣 。 混 凝 土 施 工完 毕 后 ， 对 混 凝 土 表 面进 行 二次 抹 压 ， 避 免混 凝土 表 面早期 产生 的塑性 裂 缝 。 2 6收光 及抹 面混凝 土 浇筑 完成 后 ， 安排 专 人进 行表 面 处理 ， 主要 安 排 分 3 次进 行 ： 第 1 次安 排在 混 凝土 浇筑 过程 中 ， 要 将高 出部 分 的混凝 土铲 除 ， 局部 不平 整 处填 平 、 振实 。第 2 次收浆 ， 安 排 在混 凝 土浇 筑完 成 3 4 h 左右 ， 由于泌水 引起 的混 凝 土收缩 ， 用 木 抹子 收光 、 抹 平 ， 特 别注 意顶 面 标高 控制 。第 3 次 收光 ， 安排 在 混凝 土初 凝后 1 2 h 左右进 行 ， 用铁 皮抹 子仔 细 收光 、 抹压 ， 消 除表 面气 泡 、 抹纹 ， 保 证 顶面 平 整 度 2 7采取 “ 内散 外蓄 ” 养 护 混凝 土 大体 积 混 凝 土 养 护 主要是 保持 适宜 的温 度 和湿 度条件 。 保 温养 护作 用 ： 一是 减少 混凝 土表 面 的热扩 散 ， 减 小混 凝 土表 面 的 温度 梯 度 ， 防 止产 生表 面裂 缝 。 二 是 延 长散 热 时 间 ， 充分 发挥 混凝 土 的潜 力 和材 料 的松 弛 特性 ， 使混 凝 土 的平 均 总 温 差所 产 生 的拉 应 力小 于混凝 土抗 拉强 度 ， 防止 产 生贯 穿裂缝 。 保湿 养 护 的作 用 ： 一 是 刚浇 筑 不 久 的混 凝 土 尚 处于凝固硬化阶段 ， 水化的速度较快 ， 适宜的潮湿条 件 可防止 混凝 土表 面脱 水 而产 生干缩 裂缝 。二是 混 凝 土在潮 湿 条件下 ， 可 使水 泥 的水化 作用 顺 利进行 ， 提 高混凝 土 的极 限拉 伸强度 。 本 承 台混 凝 土 养护 采 取 “ 内散 外 蓄 ” 的施 T 理 念 。第一 步 “ 内散 ” 就 是 及 时通 水 降温 ( 混凝 土覆 盖 一 层冷 却水 管 即可通 水 ) 。第二 步 “ 外 蓄” ， 就是 在混 凝 土 浇筑完 成终 凝后 ， 立 即在 承 台表 面蓄水 养护 ， 蓄 第 2 0 卷第 2 期 2 0 1 4年4 月 铁 道 运 营 技 术 Ra i l wa y O p e r a t i o n Te c hn o l og y VOl 2( ) N o 2 A D r i 1 2 ( ) 1 4 4 平台优 势 干部考核具体工作计算机 网络化 的实现 ， 将告 别过 去 手 工 民主 测评 投 票 的 弊端 ， 大 大 提 高工 作 效 率 ， 节约 T作成 本 。其优 势 主要 表现在 ： 1 ) 测 评 方 式 简便 、 灵 活 。 网络测 评 系 统 可 以做 到根 据 不 同 工作 需 要 改变 测 评 内容 ， 可 拓 展应 用 于 干部 选 拔 民 主推 荐 、 干部 考 核及 测 评 等 。可 以根 据 需 要 调 整测 评 人 员 的 范 围 ， 机关 干 部也 可 以参 与测 评 。既 可 以做 到 干 部 统一 测 评 管理 ， 也 可 以根 据需 要按 部 门限制 测 评 范 围 ， 测评 方 式 简便 、 灵 活应 用 ， 适应 不 同的需 要 。虽 然前 期 初 始化 工 作 量较 大 ， 但 系统 一旦 建立 ， 以后 年 度则 可一 劳永逸 。 2 ) 测 评 结 果 更 加公 平 、 公正 。测评 系统 程 序规 范 ， 比现 场集 中测评 更 加安 全保 密 ， 没有 时 间和地 点 的限制 ， 测评 人 员可 以 自已调节 参加 测评 时 间 ， 详 细 阅读 干部 述 职材 料 ， 没 有任 何心 理 负担 ， 也 不存 在 会 议 时 长 的心 理抵 触 情 绪 ， 可 以做 到 比集 中 现场 测评 更 加 认 真 、 公正 地 参 加测 评 。测评 结 果 由计 算 机 按 公 式 自动统 计 ， 有效地 避 免 了人 T统 计误 差 ， 提高 测 评 的效果 ， 使测评结果更加公平 、 公正 、 公开。系统 管 理 员 还可 以掌 握测 评 人 员是 否 参 与测 评 ， 并 适 当 地提 醒和督 促 ， 保证 测评 参与 率 。 3 ) 精简高效 ， 结果真实准确。实现 民主测评 自 动 化 管理 ， 即 时输 m各项 电子测 评 数据 ， 直接 按 分值 比例 计算 形成 测评 汇总 成绩 ， 杜绝 了统 计误 差 ， 且原 始信 息 一 目了然 ， 方 便查 考 ， 测评 结 果 真 实可 靠 ， 有 效 地 解 决 了组 织 人 事部 门干部 考 核 丁作 的重 点 、 难 点 问题 ， 大大 地提 高 了工作效 率 。 5 结 束 语 本 系统 辅 助 实 现 了领 导 干部 考 核 T 作 的公 开 、 公平 、 公 正 ， 查 询 和统计 报表 为考 核 管理 公正 提供 了 有力 的支持 ， 良好 、 稳定 的系统架构使系统具有良好 的可 扩展 性 、 可 维 护性 和 可 移 植性 。考 核数 字 平 台 的架设 ， 从根 本 上减轻 了 人T操 作 的T作 量 ， 同时 也 提 高 了办事效 率 。 ( 上 接 第 5 9页 ) 视 、 官 方 网站 、 官 方微博 等 途径 ， 大 力 宣传 铁 路 局 电子 政 务 建设 的进 展 、 改 革 的措 施 和 实 施 的 成效 ， 充分 让 旅 客货 主 和 职 工群 众 认 知 电子 政 务 、 接 受 电子 政 务 ， 并 实 践 体 验 电 子 政 务 带 来 的 便 捷 、 高效 服务 。三是强 化 铁路局 、 基 层单 位两 级机 关 工 作 人员 的培 训 考核 力 度 。借 助 局 内外 培 训 资 源 ， 集 中开 展两 级 机 关 干部 电子政 务 知识 培 训 ， 特 别 足 加 强 相关 应 用 系 统 的使 用 、 网络 安全 防护 知识 和 客 货 服 务 技能 培 训 ， 建 立 考核 评 估 体 系并 严 格 进行 考 核 ， 以不断 提高 两级 机关 干部 电子 政务 工作 水平 ， 促 进 电子 政务 丁作 科学 发 展 。 4 结束 语 在铁 路 走 向市 场 的 步伐 加 快 、 信 息 化 手段 日益 重 要 的新 形 势 下 ， 通 过 加 强 组 织 领 导 、 制 定 统 一 规 划 、 优 化整 合 资源 、 规 范 日常 管理 、 强化 培 训 考核 等 方式 ， 进一 步加 强铁 路局 电子 政务 建设 ， 搭 建与社 会 公 众 和 旅 客货 主 的 交流 平 台 ， 建 设便 于 内部信 息 共 享 和职 T 群众 献 言 献策 的沟 通平 台 ， 能有 效 推 动铁 路企 业 管 理效 率 和 服务 水 平 稳 步提 升 ， 促 进 企 业 经 济效 益 和社会 效益 不断 提 高 。 ( 上 接 第 6 3 页 ) 缓凝 剂 主 要 是 延 长混 凝 土 的凝 结 时 间， 相 当于降低水泥水化放热速率 ， 推迟温峰来临的 时间 ， 起 到延缓 、 降 低混 凝土 最高 温度 的作 用 ； 6 ) 降 低 浇 筑 温 度 ， 相 当 于 减 小 最 高 温 度 和 温 差 。可 以采取 的实 用措 施 包 括 ： 做 好 原材 料 的散热 _T作 ， 采用低温拌和水 ， 减小运输距离 ， 做好运输和 浇筑 过程 中的保 温丁作 ； 66 7 ) 混 凝 土 浇 筑 完 毕 后 ， 应 及 时 按 要 求 进 行 养 护 。包 括 ： 使 混 凝 土 的最 大 温差 和降 温速 度 满 足 规 范 和温控 指标 、 保 温覆 盖层 的拆 除应 分层 逐 步进行 、 保 持混 凝 土 表 面湿 润 等 。特 别 是 在温 度 突 降 时 ， 更 要 做好 混 凝 土 表面 保 温措 施 ， 以 防止 由温 差 和温 度 应 力 引起 的裂缝 ， 因 此 ， 要根 据 当地 天气 预 报 ， 做 好 温 度突 降 的准备 丁作 。