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大体积砼施工方案及防裂措施1、编制原则1．1、《客运专线铁路桥涵工程质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）1.2、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424-2003）1.3、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）1.4、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）1.5、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）1.6、《硅酸盐、普通硅酸盐水泥》）GB175-1999）1.7、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收标准》（铁建设[2005]160号）1.8、《铁路混凝土工程预防碱骨料反应技术条件》）TB/T3054-2002)2、温度控制目的根据《客运专线混凝土工程施工技术指南》、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》和《普通砼配合比设计规程》（JGJ/T55）规定要求：“砼结构物中实体尺寸大于或等于1m或易引起裂缝的砼”称为大体积砼。XX黄河特大桥共有墩台85座，承台桥墩尺寸大，属大体积混凝土，若混凝土原材料、混凝土配合比及施工措施不当，极易造成墩身混凝土因水泥水化热和结构的不利约束而引起裂纹，破坏混凝土的耐久性。3、工程概况XXxx铁路东自太原枢纽的榆次站引出，经山西的太原、晋中、吕梁，跨黄河入陕西省榆林市，西进入宁夏自治区吴忠市，在包兰铁路黄羊湾站接轨至中卫；同时修建定边至银川的联络线。正线长约752km，联络线长约192km。本工程为全线重点控制工程两桥一隧之一的XX黄河特大桥,XX黄河大桥中心里程LDK672+962.76，孔跨布置为：4*24m预应力混凝土梁+44*32m预应力梁+23*48m简支箱梁+13*96m简支钢桁结合梁，全桥单线，长3942.08m。主桥承台分为两层，下层尺寸为14.6×14.6×4.0m，上层尺寸为8.8×8.8×2.5m，均为大体积混凝土，上、下两层分两次浇注。承台混凝土的配合比为:水泥:砂:碎石:粉煤灰:外加剂:水=285:775.2:1068.75:94.05:3.705:156.75，混凝土密度:2383kg/m3。4、适用混凝土施工标准要求4.1、混凝土施工4.1.1、浇筑混凝土应符合下列一般规定4.1.1.1、在炎热气候条件下，混凝土入模时的温度不宜超过30℃。应避免模板和新浇混凝土受阳光直射，控制混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不超过40℃。宜尽可能安排在傍晚浇筑，避开炎热白天，也不宜在早上浇筑以免气温升到最高时，加剧混凝土内部温升。4.1.1.2、当昼夜平均气温3d低于5℃或最低气温低于-3℃时，应按冬期施工处理，混凝土的入模温度不应低于5℃。当昼夜平均气温高于30℃时，应采取夏期施工措施。4.1.1.3、在相对湿度较小、风速较大的环境条件下，可采取场地洒水、喷雾、挡风等措施，或在此时避免浇筑有较大暴露面积的构件。在平均低于5℃时，不得浇水。4.1.1.4、浇筑混凝土时，应定时测定混凝土温度以及环境气温、相对湿度、风速等参数，并根据环境参数变化及时调整养护方式。4.1.1.5、混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或重塑时间。当允许间歇时间已超过时，应按浇筑中断处理，同时应留置施工缝，并做好记录。施工缝的平面应与结构的轴线相垂直，施工缝应埋入适量的接茬钢筋或型钢。4.1.1.6、新浇混凝土与邻接的已硬化的混凝土的温度不得大于15℃。4.1.1.7、浇筑混凝土时，应填写混凝土施工记录。4.1.2、浇筑大体积混凝土时，一般应满足下列要求：4.1.2.1、浇筑大体积混凝土应在一天中气温较低时进行。混凝土的浇筑温度（振捣后50mm～100mm深处的温度）不宜高于28℃。4.1.2.2、在炎热季节浇筑大体积混凝土时，宜将混凝土原材料进行覆盖，避免日光保晒，或在混凝土内埋冷却管通水冷却。4.1.2.3、在遇气温骤降的天气或寒冷季节浇筑大体积混凝土后，应注意覆盖保温，加强养护。4.1.2.4、尽量减少浇筑层厚，以便加快混凝土散热速度。4.2、混凝土养护4.2.1、混凝土的养护应采用自然养护。混凝土带模养护期间，应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水等措施进行保湿、潮湿养护，保证模板接缝处不致失水干燥。拆模后，按《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）的要求保湿养护至规定龄期。4.2.2、混凝土去除表面覆盖物或拆模后，应对混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护，也可在混凝土表面处于潮湿状态时，迅速采用麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹，再用塑料或帆布等将麻布、草帘等保湿材料包裹。包裹期间，包裹物应完好无损，彼此搭接完善，内表面应具有凝结水珠。有条件地段应尽量延长混凝土的包裹潮湿养护时间。4.2.3、再任意养护时间，若淋注于混凝土表面的养护水温低于混凝土表面温度，二者温差不得大于15℃。4.2.4、混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响（如暴晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境的温差不宜超过15℃。4.2.5、当昼夜平均气温3d低于5℃或最低气温低于-3℃时，应按冬季施工处理。当环境温度低于5℃时，禁止对混凝土表面进行洒水养护。此时，可在混凝土表面喷涂养护液，并采取适当保温措施。4.2.6、混凝土养护期间，混凝土内部最高舞女度不宜超过65℃。4.2.7、自然养护时混凝土强度达到1.2Mpa以前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。4.2.8、大体积混凝土的养护时间不宜小于28d。4.3、模板拆除4.3.1、混凝土的拆模时间除考虑拆模时的混凝土强度应满足《铁路混凝土工程施工技术指南》第7.10.1条的规定外，还应考虑拆模时混凝土的温度（由水泥水化热引起）不能过高，以免混凝土接触空气时降温过快而开裂，更不能在此时浇注凉水养护。混凝土内部开始降温前以及混凝土内部温度最高时不得拆模。4.3.2、一般情况下，结构或构件芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差大于20℃时不宜拆模。大风或气温急剧变化时不宜拆模。在寒冷的季节，环境温度低于0℃时不宜拆模。在炎热和大风干燥季节，应采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。4.3.3、混凝土浇筑与养护时，环境温度每日检查4次，并做好检查记录。当温度超过热期规定的要求时，混凝土拌和时应采取有效降温、防晒措施，以保证混凝土的浇筑质量，否则应停止施工。5、XX黄河特大桥承台墩身温控及防裂措施根据混凝土的施工标准要求，在施工中采取以下几种温控措施：5.1、原材料控制5.1.1、选用较低水化热的硅酸盐水泥。5.1.2、掺入适量粉煤灰和缓凝型外加剂，缓凝时间达300分钟以上；5.1.3、墩身选用5mm～20mm级配的碎石，针片状颗粒含量不大于6％，含泥量不大于0.6％。5.1.4、采用优质中砂，细度模数在2.5～2.7之间，含泥量不大于1％。5.2、优化配合比设计5.2.1、采用双掺技术，即掺入粉煤灰和缓凝高效减水剂，以减少水泥用量，降低水化热。5.2.2、在保证耐久性符合要求的前提下选用最低水泥用量的配比，具体见试验报告。5.3、测温装置设置采用埋入后置式检测混凝土温度的方法，严格控制混凝土入模温度，通过准确测量内部温度和表面温度，积累原始数据，调整施工、养护措施。混凝土内部温度50//0maxFCrWQTT式中：T0－混凝土的浇筑温度（℃）W－每m3混凝土中水泥的用量（kg/m3）F－每m3混凝土中粉煤灰的用量（kg/m3）Q－每kg水泥水化热（J/kg）；C－混凝土的比热；r－混凝土的密度；ξ－不同厚度的浇筑块散热系数见下表：厚度(m)1.01.52.02.53.03.54.04.0ξ0.230.350.480.610.730.830.951.0温度按以下取值：水温、外加剂：11℃；水泥、粉煤灰：20℃；砂、石：12℃；环境温度：14℃。按理论配合比及环境温度计算混凝土成型时温度：16.66℃，混凝土内部最高温度40.02℃。承台尺寸14.6m×14.6m×4.0m，测温点沿承台四周及承台中部布置，分别在距底部、中部和承台顶部布置。采用在承台上部预埋长1.0m～3.5m的Φ10mmPVC管。见下图：1m12.6m1m1m6.3m6.3m1m14.6m14.6mφ10mm1m6.3m6.3m1m0.5m1.5m1m测温点平面布置图测温点立面布置图检测混凝土温度时，测温计不应受外界气温的影响，并应在测温孔至少留置3min。测温点的温度量测，在混凝土灌注后的头三天，应每2小时测温和记录一次，以后视情况而定可6小时测温和记录一次。5.4、混凝土成型温度及最高温度计算5.4.1、混凝土拌和物的温度ggsswwggssccWPWPWTTWTWTWT2.49.0[0]9.02.4[]21gscwggssgggSSS式中：T0－混凝土拌和物的温度（℃）Ww、Wc、Ws、Wg－水、水泥、砂、石的用量（kg）Tw、Tc、Ts、Tg－水、水泥、砂、石的温度（℃）Ps、Pg－砂、石的含水率（％）c1、c2－水的比热容（kJ/kg*K）及溶解热（kJ/kg）当骨料温度0℃时，c1＝4.2，c2＝0≤0℃时，c1＝2.1，c2＝335Ww＝156.75kg，Wc＝285kg，Ws＝775.2kg，Wg＝1068.75kgPs＝0、Pg＝0C1＝4.2、c2＝0T0＝12.57℃5.4.2、混凝土拌和物的出机温度T1＝T0-0.16（T0-Tb）式中：T1－混凝土拌和物的出机温度（℃）T0-搅拌机棚内温度（℃）Tb＝20℃，T1＝13.8℃5.4.3、混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度T2＝T1-（at+0.032n）（T1-Ta）式中：T2－混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度（℃）t－混凝土自运输至浇筑成型完成的时间（h）n－混凝土的转运次数Ta－运输时的环境气温（℃）a－温度损失系数（ha-1），用混凝土搅拌车输送时，a＝0.25。t＝2h，n＝3次Ta＝14℃，a＝0.25T2＝16.78℃5.4.4、考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时的温度T3＝（CcWcT2+CtWtTt+CgWgTg）/（CcWc+CtWt+CgWg）式中：T3-考虑模板和钢筋吸热影响混凝土成型完成时的温度（℃）Cc、Ct、Cg－混凝土、模板材料、钢筋的比热容（kJ/kg*K）Wc－每立方米混凝土的质量（kg）Wt、Wg－与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋的质量（kg）Tt、Tg－模板、钢筋的温度，未预热者可采用当时环境温度（℃）Cc＝0.936kJ/kg*Kct＝0.48kJ/kgKCa＝0.612kJ/kg*KWc＝2350kgWt＝136.4kgWg＝50kgTt＝14℃Tg＝14℃T3＝16.66℃5.4.5、混凝土内部最高温度混凝土内部温度Tmax＝TO+(WQ)/（Cr）ξ+F/50式中：T0－混凝土的浇筑温度（℃）W－每立方米混凝土中水泥的用量（kg/m3）F－每m3混凝土中粉煤灰的用量（kg/m3）Q－每kg水泥水化热（J/kg）C－混凝土的比热r－混凝土的密度ξ－不同厚度的浇筑块散热系数见下表厚度(m)1.01.52.02.53.03.54.04.0ξ0.230.350.480.610.730.830.951.0T0＝12.6℃W＝285kg/m3F＝94.05kg/m3Q＝330000J/kgC＝936J/kgKr＝2350kg/m3ξ＝0.61Tmax＝40.02℃6、施工过程控制为了保证大体积混凝土浇注质量，确保混凝土不开裂，拟采取以下措施：6.1、选择室外气温在20℃左右进行浇筑，浇筑前对模板外侧、钢筋和基底进行喷水降温，但在浇筑时不能有附着水，浇筑场地应遮阴，以降低模板、钢筋的温度。6.2、做好充分准备，备足施工设备，保证连续浇筑。6.3、降低浇筑速度，减少浇筑层厚度，浇筑层厚度控制在25～30cm，采用一次浇筑成型。6.4、浇筑