劉利軍
摘要:近年來(lái),越來(lái)越多的工程被安排在冬季施工,使工地要同時(shí)保證大體積混凝土施工的降溫要求和冬季施工的保溫要求。這就要求在施工過(guò)程中混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)既要滿(mǎn)足冬季施工的保溫要求,又要符合大體積混凝土低溫入模和養(yǎng)護(hù)期混凝土內(nèi)部的降溫要求,這大大增加了混凝土施工技術(shù)的控制難度。
關(guān)鍵詞:混凝土;大體積;冬季施工;技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TU755.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-6835(2014)08-0077-03
1相關(guān)定義
由于混凝土內(nèi)水泥水化熱較大,容易使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫而必須采取降溫養(yǎng)護(hù)措施的混凝土被稱(chēng)為大體積混凝土,其一次澆筑最小斷面尺寸一般大于1 m。
混凝土冬季施工是指在氣溫較低(連續(xù)3 d平均氣溫低于5 ℃或者最低氣溫低于-3 ℃)的情況下,采取一系列保溫、加熱措施進(jìn)行混凝土施工,使混凝土拌和、澆筑和養(yǎng)生過(guò)程中不受低溫、凍害影響的施工過(guò)程。
2大體積混凝土冬季施工技術(shù)要點(diǎn)
大體積混凝土冬季施工,即要求混凝土在施工過(guò)程中既要符合大體積混凝土低溫入模和養(yǎng)護(hù)期混凝土內(nèi)部的降溫要求,又要滿(mǎn)足混凝土冬季施工保溫要求。這就要求在施工過(guò)程中,將混凝土和施工環(huán)境的溫度控制在一個(gè)最佳的平衡點(diǎn)上,使混凝土施工和養(yǎng)護(hù)過(guò)程中既不會(huì)出現(xiàn)凍害,又不會(huì)因混凝土內(nèi)水泥水化熱過(guò)大而產(chǎn)生溫度裂縫,同時(shí)還要滿(mǎn)足混凝土各種設(shè)計(jì)指標(biāo)的綜合要求。
3工程概況
城川河特大橋位于山西省臨汾市隰縣境內(nèi),屬于新建霍永高速公路西段控制工程,特大橋中心里程為K89+092,全長(zhǎng)1 005.6 m,共計(jì)15個(gè)墩臺(tái)。其中6#墩承臺(tái)位于209國(guó)道東側(cè),承臺(tái)長(zhǎng)23.2 m,寬14.2 m,高4.5 m,混凝土總方量1 482.5 m3,強(qiáng)度等級(jí)C30?;炷两y(tǒng)一由拌和站拌制,混凝土罐車(chē)運(yùn)輸,泵送入模。拌和站至施工現(xiàn)場(chǎng)約1 km,6#承臺(tái)施工期間氣溫為-10~5 ℃。
4混凝土施工
4.1熱工計(jì)算
本工程的混凝土主要是由P.O.42.5普通硅酸鹽水泥配制的,承臺(tái)混凝土配合比C30的比例為水泥(P.O42.5)∶砂∶骨料∶外加劑=1∶2.19∶3.43∶0.012,其中水泥質(zhì)量為340 kg,砂745 kg,石子1 165 kg,水170 kg。為便于計(jì)算,暫對(duì)拌和水、水泥、砂和骨料的溫度進(jìn)行假定(均為可實(shí)現(xiàn)的溫度),按項(xiàng)目部現(xiàn)有條件和冬季施工方案采取的措施,現(xiàn)將水溫加熱到60 ℃;粗細(xì)骨料和水泥均為正溫,取1 ℃;砂子的含水量按3%計(jì)算;石子的含水量暫按0.5%計(jì)算;攪拌機(jī)棚內(nèi)的溫度取10 ℃;混凝土自運(yùn)輸至成型的時(shí)間取0.5 h;室外氣溫平均?。? ℃;溫度損失系數(shù)取混凝土運(yùn)輸車(chē)a=0.25計(jì)算。
通過(guò)計(jì)算得出,混凝土的出機(jī)溫度為13.8 ℃,入模溫度為10.4 ℃,絕熱溫升理論最高溫升為66.465 ℃。當(dāng)齡期為28 d時(shí),溫度升至66.462 ℃,后期升溫很小。
由于大體積混凝土散熱能力差,為了防止混凝土內(nèi)部、表面與環(huán)境溫差過(guò)大,超過(guò)規(guī)范允許的要求。所以,需要設(shè)置冷卻管冷卻,防止混凝土由于內(nèi)、外溫差過(guò)大產(chǎn)生溫度裂縫。
4.2原材料
4.2.1細(xì)骨料
根據(jù)施工技術(shù)規(guī)范要求,大體積混凝土細(xì)骨料宜采用級(jí)配良好的中粗砂。由于中粗砂的孔隙率小,比表面積小,所以混凝土的水泥量和用水量可以減少,水化熱會(huì)降低;控制砂石料中的含泥量,防止細(xì)骨料中的泥土吸附水泥和外加劑而影響混凝土質(zhì)量。
施工過(guò)程中選用大寧縣宜寧砂場(chǎng)機(jī)制砂,細(xì)度模數(shù)3.34,級(jí)配區(qū)Ⅰ區(qū),表觀(guān)密度2.517 g/cm3,含泥量2.3%,孔隙率38.8,均滿(mǎn)足要求。
4.2.2粗骨料
根據(jù)承臺(tái)鋼筋綁扎密度和混凝土泵送性能要求,選用隰縣嶺上石料場(chǎng)5~10 mm和16~31.5 mm的碎石,表觀(guān)密度2.665 g/cm3,其技術(shù)指標(biāo)符合要求。
4.2.3水泥
混凝土中的熱量主要是由水泥水化熱產(chǎn)生的,為了降低水化熱、減小溫差,宜采用熟料中含鋁酸三鈣和硅酸三鈣較少的中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣水泥、粉煤灰水泥等。
施工過(guò)程中選用海天冀東P.O42.5水泥,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定其C3A含量較低,為7.48%;C2S含量相對(duì)較高,可適當(dāng)減少混凝土初期放熱量。
4.2.4粉煤灰
為了減少水泥用量,降低水化熱,提高和易性,可以用粉煤灰代替部分水泥。摻入粉煤灰主要有以下幾點(diǎn)作用:①粉煤灰中含有大量的硅、鋁氧化物(其中SiO2含量為40%~60%,Si2O3含量為17%~35%),這些硅鋁氧化物能夠與水泥的水化產(chǎn)物進(jìn)行二次反應(yīng),是其活性的來(lái)源,可以取代部分水泥,降低混凝土的熱脹;②粉煤灰顆粒較細(xì),能夠參加二次反應(yīng)的界面相應(yīng)增多,在混凝土中分散更加均勻;③粉煤灰的火山灰反應(yīng)進(jìn)一步改善了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu),使混凝土中總的孔隙率降低,孔結(jié)構(gòu)進(jìn)一步細(xì)化,分布更加合理,使硬化后的混凝土更加致密,相應(yīng)收縮值也減小。但施工中應(yīng)該注意的是,粉煤灰比重較小,混凝土振搗時(shí),比重小的粉煤灰容易浮在混凝土表面,使上部混凝土強(qiáng)度偏低,表面容易產(chǎn)生塑性裂縫。
施工中采用臨汾河西熱電有限公司的Ⅰ級(jí)粉煤灰,經(jīng)試驗(yàn)確定其各項(xiàng)指標(biāo)符合施工要求。
4.2.5外加劑
施工過(guò)程中選用山西桑穆斯建材化工有限公司的高效減水劑,經(jīng)試驗(yàn)它能達(dá)到各種施工目標(biāo)的要求。
4.3模板
為減少混凝土澆筑過(guò)程中的熱量散失,現(xiàn)場(chǎng)采用大塊組裝木模板進(jìn)行施工。木模板采用2 cm木膠板,背后安裝工字型木肋,定型鋼梁,配套拉筋設(shè)施,經(jīng)檢算模板安全性能符合要求。
4.4混凝土拌和及運(yùn)輸
4.4.1拌和水加熱
為保證混凝土的出機(jī)溫度,施工前在拌和站的水池搭設(shè)保溫棚,拌和用水直接采用蒸汽鍋爐加熱。根據(jù)拌和站出料能力,加熱能力為每小時(shí)可將15 t水加熱到30 ℃左右,并在水池內(nèi)懸掛溫度計(jì),隨時(shí)測(cè)量拌和水溫度,使拌和用水水溫達(dá)到冬季施工要求。
4.4.2骨料保溫
拌和站粗細(xì)骨料的保溫措施是將儲(chǔ)存粗細(xì)骨料的料倉(cāng)周?chē)貌输摪軐?shí),并在料倉(cāng)口用篷布棉簾封閉,棚內(nèi)采用煤爐加熱,保證存放粗細(xì)骨料的大棚內(nèi)溫度不低于0 ℃,防止粗細(xì)骨料凍結(jié)。
4.4.3拌和站保溫
拌和樓全部搭設(shè)彩鋼瓦棚封閉,防止雨雪、寒風(fēng)侵入。拌和站拌和樓內(nèi)氣溫不低于10 ℃,保證混凝土各種材料在拌和過(guò)程中的溫度不受損失。出料口采用篷布部分遮蓋,盡量減小出料口與罐車(chē)進(jìn)料口之間的距離,減少混凝土溫度損失。
4.4.4外加劑保溫
外加劑的存放點(diǎn)搭設(shè)保暖棚,棚內(nèi)采用蜂窩煤爐取暖。使外加劑在保溫棚中自然預(yù)熱,棚內(nèi)的溫度不低于10 ℃,外加劑在使用過(guò)程中不得直接加熱,防止外加劑變質(zhì)失效。
4.4.5罐車(chē)及泵車(chē)保溫
混凝土運(yùn)輸車(chē)在攪拌罐上包裹保溫棉被,同時(shí)盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間,使混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中減少溫度損失。泵車(chē)在接料斗搭設(shè)敞口半封閉保溫棚,并采用土工布將泵管全部包裹,防止混凝土在泵送過(guò)程中溫度損失。
4.5混凝土澆筑
4.5.1混凝土澆筑總體方案
承臺(tái)混凝土施工采用分區(qū)分層法澆筑,一次澆筑完畢。混凝土由拌和站統(tǒng)一拌制,現(xiàn)場(chǎng)采用2臺(tái)混凝土輸送泵澆筑,6臺(tái)混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸。由于承臺(tái)尺寸較大,為了保證澆筑循環(huán)時(shí)間,確定分層厚度為30 cm,按每臺(tái)混凝土輸送泵每小時(shí)澆筑30 m3計(jì)算,澆筑一層需要1.5 h,滿(mǎn)足大體積混凝土分層散熱的要求和混凝土澆筑分層時(shí)初凝時(shí)差的要求。
4.5.2混凝土參數(shù)控制
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工工藝和配合比要求,承臺(tái)C30混凝土試配初凝時(shí)間6 h,終凝時(shí)間12 h,塌落度180 mm,含氣量3%,滿(mǎn)足要求。
混凝土施工時(shí)安排2名專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)員24 h盯班,對(duì)混凝土入模溫度、塌落度和含氣量等參數(shù)進(jìn)行控制,并做好記錄。同時(shí),將檢測(cè)結(jié)果反饋拌和站,拌和站及時(shí)對(duì)混凝土參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,使混凝土入模參數(shù)始終處于最佳狀態(tài),杜絕不符合要求的混凝土入模。
對(duì)混凝土參數(shù)的控制主要有以下幾方面:①入模溫度。入模溫度采用插入式溫度計(jì)測(cè)量,每車(chē)混凝土測(cè)量一次。施工時(shí),測(cè)量溫度均在8~11 ℃之間,符合要求。②塌落度。塌落度每3~4車(chē)測(cè)量一次,均在170~180 mm之間。對(duì)未檢測(cè)的混凝土用肉眼觀(guān)測(cè),觀(guān)測(cè)流動(dòng)性能滿(mǎn)足要求。③含氣量。含氣量測(cè)量頻率與塌落度測(cè)量頻率同步,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)含氣量均在3%~3.5%之間,符合設(shè)計(jì)要求。
4.5.3混凝土澆筑具體施工
混凝土澆筑應(yīng)選擇氣溫較高的時(shí)間進(jìn)行澆筑,當(dāng)氣溫低于0 ℃時(shí),采用保溫材料包裹混凝土輸送泵泵管,盡量減少混凝土澆筑過(guò)程中的溫度散失?;炷翝仓r(shí),采用分區(qū)分層法澆筑,共分兩個(gè)區(qū)域,每臺(tái)泵車(chē)負(fù)責(zé)一個(gè)區(qū)域;分層厚度30 cm,采用往復(fù)循環(huán)法澆筑,每層澆筑完畢后泵管回到起點(diǎn)繼續(xù)澆筑?;炷翝仓^(guò)程中采用碘鎢燈對(duì)混凝土表面進(jìn)行加熱,防止混凝土結(jié)冰。澆筑時(shí),注意串桶底面離混凝土面盡可能近,避免混凝土掉落、濺射到碘鎢燈上,從而影響加熱效果。
4.5.3.1振搗
振搗采用50式插入式振搗器。振搗時(shí),插入要迅速,拔出要慢,一般振搗25 s左右,振動(dòng)到表面泛漿無(wú)氣泡為止。插點(diǎn)不得大于振動(dòng)器作用半徑的1.5倍,且插入下層混凝土內(nèi)的深度宜為5~10 cm。振搗時(shí),應(yīng)注意振搗棒不得緊貼鋼筋和模板振搗,嚴(yán)防漏振。
4.5.3.2收面
混凝土澆筑完畢后,應(yīng)立即進(jìn)行懸空覆蓋,防止混凝土表面溫度過(guò)低結(jié)冰。覆蓋后進(jìn)行表面找平,并抹壓堅(jiān)實(shí)平整。待混凝土初凝后,進(jìn)行二次收面壓光,保證混凝土表面平整,無(wú)干縮裂縫。
5養(yǎng)生
5.1外部保溫
為了保證混凝土不受凍害,且滿(mǎn)足混凝土內(nèi)部、表面與環(huán)境溫度的梯度差符合要求,必須在承臺(tái)部位搭設(shè)暖棚保溫。暖棚采用雙排桿腳手架搭設(shè),利用承臺(tái)頂面架設(shè)立桿,頂部架設(shè)橫桿;外部掛設(shè)保溫篷布保溫;內(nèi)部生火爐加熱,火爐應(yīng)盡量遠(yuǎn)離篷布,并與模板間加設(shè)石棉瓦,防止引燃篷布及模板。保溫期間棚內(nèi)環(huán)境溫度始終控制在15 ℃左右。
5.2內(nèi)部降溫
混凝土內(nèi)部降溫采用冷卻水循環(huán)方法降溫,冷卻管布置4層,每層均設(shè)置進(jìn)水口和出水口;冷卻管層間距0.9 m;采用往復(fù)式排布,間距1.0 m;冷卻管采用d=50 mm無(wú)縫鋼設(shè)置;轉(zhuǎn)彎處采用90°彎頭管連接?;炷翝仓戤吅?,進(jìn)行冷卻水循環(huán),對(duì)冷卻水進(jìn)、出口進(jìn)行水溫測(cè)量,測(cè)量頻率可與承臺(tái)混凝土測(cè)溫同步。當(dāng)水溫溫差超過(guò)20 ℃時(shí),應(yīng)加大冷卻水流量,加快混凝土內(nèi)部降溫;當(dāng)溫差較低時(shí),可適當(dāng)間歇冷卻水循環(huán)。
5.3溫度測(cè)量
5.3.1測(cè)點(diǎn)布置
在承臺(tái)混凝土內(nèi)埋設(shè)三個(gè)測(cè)溫點(diǎn),分別布置在承臺(tái)中心、承臺(tái)一角距離邊緣1 m處和兩個(gè)測(cè)溫點(diǎn)連線(xiàn)中心位置。每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)設(shè)置三根測(cè)溫管(或測(cè)溫芯片)間距10 cm,長(zhǎng)度分別為1.0 m、2.5 m和4.0 m,便于測(cè)定不同位置不同深度混凝土的溫度值。承臺(tái)溫度檢測(cè)點(diǎn)布置圖和測(cè)溫管布置圖分別如圖2、圖3所示。
圖1承臺(tái)溫度檢測(cè)點(diǎn)布置示意圖圖2測(cè)溫管布置
保溫大棚內(nèi)設(shè)置2個(gè)溫度計(jì),分別設(shè)置在頂部和底部,便于測(cè)定暖棚內(nèi)氣溫;暖棚外設(shè)置1個(gè)溫度計(jì),用于測(cè)量大氣溫度。
5.3.2測(cè)溫頻率及結(jié)果分析
混凝土澆筑結(jié)束5 d內(nèi),每4 h測(cè)量1次溫度;5~10 d內(nèi),每6 h測(cè)量一次;10 d后,每12 h測(cè)量一次。每次測(cè)溫都要嚴(yán)格按要求進(jìn)行記錄,直至拆模后混凝土內(nèi)部溫度與環(huán)境溫度溫差小于15 ℃。
對(duì)比混凝土不同深度測(cè)溫結(jié)果(本文以2 d的數(shù)據(jù)為例),混凝土內(nèi)部溫度大致相同,個(gè)別部位最大溫差為2 ℃。分析后認(rèn)為,其原因是混凝土體積過(guò)大,內(nèi)部條件接近一致,導(dǎo)致溫度基本相同。
圖3混凝土內(nèi)部、表面、環(huán)境溫度折線(xiàn)圖
(下轉(zhuǎn)第80頁(yè))
4.5.2混凝土參數(shù)控制
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工工藝和配合比要求,承臺(tái)C30混凝土試配初凝時(shí)間6 h,終凝時(shí)間12 h,塌落度180 mm,含氣量3%,滿(mǎn)足要求。
混凝土施工時(shí)安排2名專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)員24 h盯班,對(duì)混凝土入模溫度、塌落度和含氣量等參數(shù)進(jìn)行控制,并做好記錄。同時(shí),將檢測(cè)結(jié)果反饋拌和站,拌和站及時(shí)對(duì)混凝土參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,使混凝土入模參數(shù)始終處于最佳狀態(tài),杜絕不符合要求的混凝土入模。
對(duì)混凝土參數(shù)的控制主要有以下幾方面:①入模溫度。入模溫度采用插入式溫度計(jì)測(cè)量,每車(chē)混凝土測(cè)量一次。施工時(shí),測(cè)量溫度均在8~11 ℃之間,符合要求。②塌落度。塌落度每3~4車(chē)測(cè)量一次,均在170~180 mm之間。對(duì)未檢測(cè)的混凝土用肉眼觀(guān)測(cè),觀(guān)測(cè)流動(dòng)性能滿(mǎn)足要求。③含氣量。含氣量測(cè)量頻率與塌落度測(cè)量頻率同步,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)含氣量均在3%~3.5%之間,符合設(shè)計(jì)要求。
4.5.3混凝土澆筑具體施工
混凝土澆筑應(yīng)選擇氣溫較高的時(shí)間進(jìn)行澆筑,當(dāng)氣溫低于0 ℃時(shí),采用保溫材料包裹混凝土輸送泵泵管,盡量減少混凝土澆筑過(guò)程中的溫度散失?;炷翝仓r(shí),采用分區(qū)分層法澆筑,共分兩個(gè)區(qū)域,每臺(tái)泵車(chē)負(fù)責(zé)一個(gè)區(qū)域;分層厚度30 cm,采用往復(fù)循環(huán)法澆筑,每層澆筑完畢后泵管回到起點(diǎn)繼續(xù)澆筑?;炷翝仓^(guò)程中采用碘鎢燈對(duì)混凝土表面進(jìn)行加熱,防止混凝土結(jié)冰。澆筑時(shí),注意串桶底面離混凝土面盡可能近,避免混凝土掉落、濺射到碘鎢燈上,從而影響加熱效果。
4.5.3.1振搗
振搗采用50式插入式振搗器。振搗時(shí),插入要迅速,拔出要慢,一般振搗25 s左右,振動(dòng)到表面泛漿無(wú)氣泡為止。插點(diǎn)不得大于振動(dòng)器作用半徑的1.5倍,且插入下層混凝土內(nèi)的深度宜為5~10 cm。振搗時(shí),應(yīng)注意振搗棒不得緊貼鋼筋和模板振搗,嚴(yán)防漏振。
4.5.3.2收面
混凝土澆筑完畢后,應(yīng)立即進(jìn)行懸空覆蓋,防止混凝土表面溫度過(guò)低結(jié)冰。覆蓋后進(jìn)行表面找平,并抹壓堅(jiān)實(shí)平整。待混凝土初凝后,進(jìn)行二次收面壓光,保證混凝土表面平整,無(wú)干縮裂縫。
5養(yǎng)生
5.1外部保溫
為了保證混凝土不受凍害,且滿(mǎn)足混凝土內(nèi)部、表面與環(huán)境溫度的梯度差符合要求,必須在承臺(tái)部位搭設(shè)暖棚保溫。暖棚采用雙排桿腳手架搭設(shè),利用承臺(tái)頂面架設(shè)立桿,頂部架設(shè)橫桿;外部掛設(shè)保溫篷布保溫;內(nèi)部生火爐加熱,火爐應(yīng)盡量遠(yuǎn)離篷布,并與模板間加設(shè)石棉瓦,防止引燃篷布及模板。保溫期間棚內(nèi)環(huán)境溫度始終控制在15 ℃左右。
5.2內(nèi)部降溫
混凝土內(nèi)部降溫采用冷卻水循環(huán)方法降溫,冷卻管布置4層,每層均設(shè)置進(jìn)水口和出水口;冷卻管層間距0.9 m;采用往復(fù)式排布,間距1.0 m;冷卻管采用d=50 mm無(wú)縫鋼設(shè)置;轉(zhuǎn)彎處采用90°彎頭管連接。混凝土澆筑完畢后,進(jìn)行冷卻水循環(huán),對(duì)冷卻水進(jìn)、出口進(jìn)行水溫測(cè)量,測(cè)量頻率可與承臺(tái)混凝土測(cè)溫同步。當(dāng)水溫溫差超過(guò)20 ℃時(shí),應(yīng)加大冷卻水流量,加快混凝土內(nèi)部降溫;當(dāng)溫差較低時(shí),可適當(dāng)間歇冷卻水循環(huán)。
5.3溫度測(cè)量
5.3.1測(cè)點(diǎn)布置
在承臺(tái)混凝土內(nèi)埋設(shè)三個(gè)測(cè)溫點(diǎn),分別布置在承臺(tái)中心、承臺(tái)一角距離邊緣1 m處和兩個(gè)測(cè)溫點(diǎn)連線(xiàn)中心位置。每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)設(shè)置三根測(cè)溫管(或測(cè)溫芯片)間距10 cm,長(zhǎng)度分別為1.0 m、2.5 m和4.0 m,便于測(cè)定不同位置不同深度混凝土的溫度值。承臺(tái)溫度檢測(cè)點(diǎn)布置圖和測(cè)溫管布置圖分別如圖2、圖3所示。
圖1承臺(tái)溫度檢測(cè)點(diǎn)布置示意圖圖2測(cè)溫管布置
保溫大棚內(nèi)設(shè)置2個(gè)溫度計(jì),分別設(shè)置在頂部和底部,便于測(cè)定暖棚內(nèi)氣溫;暖棚外設(shè)置1個(gè)溫度計(jì),用于測(cè)量大氣溫度。
5.3.2測(cè)溫頻率及結(jié)果分析
混凝土澆筑結(jié)束5 d內(nèi),每4 h測(cè)量1次溫度;5~10 d內(nèi),每6 h測(cè)量一次;10 d后,每12 h測(cè)量一次。每次測(cè)溫都要嚴(yán)格按要求進(jìn)行記錄,直至拆模后混凝土內(nèi)部溫度與環(huán)境溫度溫差小于15 ℃。
對(duì)比混凝土不同深度測(cè)溫結(jié)果(本文以2 d的數(shù)據(jù)為例),混凝土內(nèi)部溫度大致相同,個(gè)別部位最大溫差為2 ℃。分析后認(rèn)為,其原因是混凝土體積過(guò)大,內(nèi)部條件接近一致,導(dǎo)致溫度基本相同。
圖3混凝土內(nèi)部、表面、環(huán)境溫度折線(xiàn)圖
(下轉(zhuǎn)第80頁(yè))
4.5.2混凝土參數(shù)控制
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工工藝和配合比要求,承臺(tái)C30混凝土試配初凝時(shí)間6 h,終凝時(shí)間12 h,塌落度180 mm,含氣量3%,滿(mǎn)足要求。
混凝土施工時(shí)安排2名專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)員24 h盯班,對(duì)混凝土入模溫度、塌落度和含氣量等參數(shù)進(jìn)行控制,并做好記錄。同時(shí),將檢測(cè)結(jié)果反饋拌和站,拌和站及時(shí)對(duì)混凝土參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,使混凝土入模參數(shù)始終處于最佳狀態(tài),杜絕不符合要求的混凝土入模。
對(duì)混凝土參數(shù)的控制主要有以下幾方面:①入模溫度。入模溫度采用插入式溫度計(jì)測(cè)量,每車(chē)混凝土測(cè)量一次。施工時(shí),測(cè)量溫度均在8~11 ℃之間,符合要求。②塌落度。塌落度每3~4車(chē)測(cè)量一次,均在170~180 mm之間。對(duì)未檢測(cè)的混凝土用肉眼觀(guān)測(cè),觀(guān)測(cè)流動(dòng)性能滿(mǎn)足要求。③含氣量。含氣量測(cè)量頻率與塌落度測(cè)量頻率同步,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)含氣量均在3%~3.5%之間,符合設(shè)計(jì)要求。
4.5.3混凝土澆筑具體施工
混凝土澆筑應(yīng)選擇氣溫較高的時(shí)間進(jìn)行澆筑,當(dāng)氣溫低于0 ℃時(shí),采用保溫材料包裹混凝土輸送泵泵管,盡量減少混凝土澆筑過(guò)程中的溫度散失?;炷翝仓r(shí),采用分區(qū)分層法澆筑,共分兩個(gè)區(qū)域,每臺(tái)泵車(chē)負(fù)責(zé)一個(gè)區(qū)域;分層厚度30 cm,采用往復(fù)循環(huán)法澆筑,每層澆筑完畢后泵管回到起點(diǎn)繼續(xù)澆筑。混凝土澆筑過(guò)程中采用碘鎢燈對(duì)混凝土表面進(jìn)行加熱,防止混凝土結(jié)冰。澆筑時(shí),注意串桶底面離混凝土面盡可能近,避免混凝土掉落、濺射到碘鎢燈上,從而影響加熱效果。
4.5.3.1振搗
振搗采用50式插入式振搗器。振搗時(shí),插入要迅速,拔出要慢,一般振搗25 s左右,振動(dòng)到表面泛漿無(wú)氣泡為止。插點(diǎn)不得大于振動(dòng)器作用半徑的1.5倍,且插入下層混凝土內(nèi)的深度宜為5~10 cm。振搗時(shí),應(yīng)注意振搗棒不得緊貼鋼筋和模板振搗,嚴(yán)防漏振。
4.5.3.2收面
混凝土澆筑完畢后,應(yīng)立即進(jìn)行懸空覆蓋,防止混凝土表面溫度過(guò)低結(jié)冰。覆蓋后進(jìn)行表面找平,并抹壓堅(jiān)實(shí)平整。待混凝土初凝后,進(jìn)行二次收面壓光,保證混凝土表面平整,無(wú)干縮裂縫。
5養(yǎng)生
5.1外部保溫
為了保證混凝土不受凍害,且滿(mǎn)足混凝土內(nèi)部、表面與環(huán)境溫度的梯度差符合要求,必須在承臺(tái)部位搭設(shè)暖棚保溫。暖棚采用雙排桿腳手架搭設(shè),利用承臺(tái)頂面架設(shè)立桿,頂部架設(shè)橫桿;外部掛設(shè)保溫篷布保溫;內(nèi)部生火爐加熱,火爐應(yīng)盡量遠(yuǎn)離篷布,并與模板間加設(shè)石棉瓦,防止引燃篷布及模板。保溫期間棚內(nèi)環(huán)境溫度始終控制在15 ℃左右。
5.2內(nèi)部降溫
混凝土內(nèi)部降溫采用冷卻水循環(huán)方法降溫,冷卻管布置4層,每層均設(shè)置進(jìn)水口和出水口;冷卻管層間距0.9 m;采用往復(fù)式排布,間距1.0 m;冷卻管采用d=50 mm無(wú)縫鋼設(shè)置;轉(zhuǎn)彎處采用90°彎頭管連接。混凝土澆筑完畢后,進(jìn)行冷卻水循環(huán),對(duì)冷卻水進(jìn)、出口進(jìn)行水溫測(cè)量,測(cè)量頻率可與承臺(tái)混凝土測(cè)溫同步。當(dāng)水溫溫差超過(guò)20 ℃時(shí),應(yīng)加大冷卻水流量,加快混凝土內(nèi)部降溫;當(dāng)溫差較低時(shí),可適當(dāng)間歇冷卻水循環(huán)。
5.3溫度測(cè)量
5.3.1測(cè)點(diǎn)布置
在承臺(tái)混凝土內(nèi)埋設(shè)三個(gè)測(cè)溫點(diǎn),分別布置在承臺(tái)中心、承臺(tái)一角距離邊緣1 m處和兩個(gè)測(cè)溫點(diǎn)連線(xiàn)中心位置。每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)設(shè)置三根測(cè)溫管(或測(cè)溫芯片)間距10 cm,長(zhǎng)度分別為1.0 m、2.5 m和4.0 m,便于測(cè)定不同位置不同深度混凝土的溫度值。承臺(tái)溫度檢測(cè)點(diǎn)布置圖和測(cè)溫管布置圖分別如圖2、圖3所示。
圖1承臺(tái)溫度檢測(cè)點(diǎn)布置示意圖圖2測(cè)溫管布置
保溫大棚內(nèi)設(shè)置2個(gè)溫度計(jì),分別設(shè)置在頂部和底部,便于測(cè)定暖棚內(nèi)氣溫;暖棚外設(shè)置1個(gè)溫度計(jì),用于測(cè)量大氣溫度。
5.3.2測(cè)溫頻率及結(jié)果分析
混凝土澆筑結(jié)束5 d內(nèi),每4 h測(cè)量1次溫度;5~10 d內(nèi),每6 h測(cè)量一次;10 d后,每12 h測(cè)量一次。每次測(cè)溫都要嚴(yán)格按要求進(jìn)行記錄,直至拆模后混凝土內(nèi)部溫度與環(huán)境溫度溫差小于15 ℃。
對(duì)比混凝土不同深度測(cè)溫結(jié)果(本文以2 d的數(shù)據(jù)為例),混凝土內(nèi)部溫度大致相同,個(gè)別部位最大溫差為2 ℃。分析后認(rèn)為,其原因是混凝土體積過(guò)大,內(nèi)部條件接近一致,導(dǎo)致溫度基本相同。
圖3混凝土內(nèi)部、表面、環(huán)境溫度折線(xiàn)圖
(下轉(zhuǎn)第80頁(yè))