承臺、拱腳聯(lián)體混凝土施工技術(shù)

宋顯立

(中鐵十九局集團第五工程有限公司)

承臺、拱腳聯(lián)體混凝土施工技術(shù)

宋顯立

(中鐵十九局集團第五工程有限公司)

承臺 、拱腳聯(lián)體混凝土施工技術(shù)對于施工質(zhì)量有著關(guān)鍵的作用，做好施工技術(shù)的設(shè)計、施工以及后期檢查，是保證工程整體質(zhì)量水平的重要工作，本文從工程具體事例進行分析，對于施工方法以及養(yǎng)護也詳細的進行了說明。

承臺 拱腳聯(lián)體混凝土施工 施工技術(shù) 工程

1 工程概況

該工程設(shè)有兩道平行的現(xiàn)澆鋼筋拱，兩拱縱向跨越體育中心的東西上空，用以支承其屋蓋系統(tǒng)及室內(nèi)的全部荷載。拱的中心跨度為 110.016m，拱頂標高為29.00m，拱的斷面為箱形變截面矩形結(jié)構(gòu)，壁厚均為250mm,斷面外形尺寸為寬×高＝1200×(1800～4500)mm,空腔斷面尺寸為寬×高＝700×(1300～4000)mm。兩道拱軸線距離為18m,兩拱之間由12榀現(xiàn)澆鋼筋桁架連系，兩道拱和12榀現(xiàn)澆鋼筋桁架形成空間組合體系。拱的南、北均有輕鋼結(jié)構(gòu)雙曲面屋蓋與之連系。兩道拱分別由拱腳支承，拱腳支撐于承臺上。兩個拱腳合用一個承臺，承臺長×寬×厚=33m×22m×2m。

承臺下有74根直徑為1000mm、長17.1m的鋼筋灌注工程樁。由于該工程的特殊性和復雜性，設(shè)計要求拱腳和承臺不允許留置施工縫，并且不允許出現(xiàn)裂縫，以免影響的耐久性，所以此屬于特殊結(jié)構(gòu)的大體積，如按常規(guī)方法施工是很難滿足設(shè)計要求的。針對以上特點和難點,綜合具體情況制定了該大體積的養(yǎng)護、測溫方法及措施。

2 配合比設(shè)計及澆筑方法

2.1配合比設(shè)計

每個拱腳量為85m3,每個承臺量為1386 m3，故一次性澆筑總量為1556 m3。強度等級C30，抗?jié)B等級S6,為降低的中心溫度，采用低水化熱水泥即425＃礦渣硅酸鹽水泥，摻和料選用粉煤灰來減少水泥的用量以降低的水化熱。外加劑采用清華大學研制的NF—2高效減水緩凝劑。砂和石均采用北京昌平的低堿材料。配合比由清華大學土木水利學院建材試驗室配制：塌落度 17±1cm,初凝時間 12小時,其配合比為（每m3用量）水泥370kg、砂773 kg、石子1000 kg、粉煤灰80 kg、水175 kg、 NF-2 5.4 kg。

2.2施工現(xiàn)場條件

（1）全部由現(xiàn)場自行攪拌。

（2）時間為2000.5.4～5.15之間，大氣溫度11℃～30℃.

（3）現(xiàn)場需要搭設(shè)臨時攪拌站和堆料場地。

（4）要求拱腳和承臺同時澆筑,難度較大。

2.3施工準備

（1）機械布置

選用YJS350型強制式攪拌機6臺

選用HBJ60型固定式輸送泵4臺（其中一臺備用）

小翻斗車8臺（現(xiàn)場倒料用）

裝載機30型兩輛

手推車21臺

地秤8臺

（2）材料準備

水泥：1200t礦渣硅酸鹽水泥一次進場。

砂：采用潔凈、級配良好、低堿含量的中砂一次性進場2481t。

石子：采用質(zhì)地堅硬、表面粗糙、級配良好、低堿含量的機制碎石粒徑5～25mm,一次性進場3210t。

粉煤灰：采用各項品質(zhì)指標符合Ⅱ級的粉煤灰，一次性進場240t。

外加劑∶采用NF-2高效減水緩凝劑，要求初凝時間控制在12小時,一次進場20t，采用同一顏色的小包裝袋，以便區(qū)分粉煤灰和外加劑。

2.4澆筑

（1）承臺和拱腳澆筑采用泵送，泵管用保溫被保溫，防止陽光照射。每個承臺澆筑時間預(yù)計為：1386/25=55.44小時,考慮拱腳澆筑時的難度而控制的澆筑速度按5m3/h，85/5=17小時，故一次澆筑共需72.44小時(實際東承臺用了72.6小時，西承臺用了70.5小時).

（2）承臺采用斜面分層、循序漸進、一次到頂?shù)臐仓椒ǎ謱雍穸葹?00mm,斜面坡度為1：7。上層覆蓋完下層所需要的時間9.96小時

（3）拱腳澆筑：每個拱腳方量為85m3,拱腳從模板預(yù)留的300×300的澆筑口入模，操作人員首先進入拱腳模板內(nèi)（必須配備通風條件）進行操作。

3 養(yǎng)護

由于大體積截面尺寸大，該工程為單面散熱，屬不利條件。熱工計算如下：

經(jīng)驗公式：Tmax=W/10+F/50+Tj

式中：

Tmax—中心最高溫度（℃）

每立方米的實際用量370kg/m3

每立方米粉煤灰用量80kg/m3

Tj— 入模溫度，取24℃

得：

Tmax=370/10+80/50+24

＝37+1.6+24=62.6℃

經(jīng)實際測溫為64.42℃.

ΔT=Tmax—Tdmin

Td—大氣日平均氣溫

ΔT—內(nèi)部最高溫度與大氣日平均溫度之差

得ΔT=Tmax—Td＝62.6-24=38.6℃>25 ℃

所以表面必須進行覆蓋保溫,才能保證其內(nèi)外溫差在25 ℃范圍內(nèi)。

養(yǎng)護措施如下：

（1）承臺養(yǎng)護：具體作法是，承臺表面要求抹壓不少于三遍，當抹壓完最后一遍之后，及時覆蓋黑塑料布，以防止表面水份蒸發(fā)，產(chǎn)生干縮裂縫。待初凝后半部 2小時左右，進行蓄水氧護。在安裝承臺四周的側(cè)立面模板時，有意讓模板高出面30cm左右，模板縫用膠帶貼嚴，防止漏水，這樣，模板就起到擋水作用。蓄水深度一般在100-200mm，但應(yīng)根據(jù)測溫情況，當溫差接近或超過25℃時，應(yīng)及時增加蓄水深度。此方法一定要注意,那就是整個承臺的澆筑需要72小時左右。

（2）拱腳養(yǎng)護：拱腳模板采用38厚的雙層木模板，面板為18厚復膜膠合板，其保水性好。在開水中煮24小時，模板不起皮，不透水。外側(cè)用20厚的木錯口板。木模板保溫效果好。經(jīng)實際測溫，內(nèi)外溫差超過25 ℃。而且表面觀感效果好，沒有出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

4 結(jié)論

由于對承臺與拱腳大體積混凝土施工，采取了一系列的技術(shù)措施，混凝土施工質(zhì)量符合了內(nèi)堅外美的要求，為保證拱體的施工質(zhì)量打下了基礎(chǔ)。

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1007-6344（2015）03-0287-01