淺談大體積\高強度\高溫下混凝土草袋澆注
草編產(chǎn)品：草支墊，草袋，草簾，草繩 聯(lián)系人：張經(jīng)理 銷售電話：15937370357 點擊： 字號：大中小
1工程概況
江西省鷹潭市貴溪縣在建的貴溪大橋是一座采用獨塔單索面無背索斜拉橋。本橋為直線橋梁，跨徑組合為209.601m+50m+40m，引橋4×30m，橋梁全長439.029米。主橋為主孔跨徑209.601米的無背索斜獨塔單索面斜拉橋，上部結(jié)構(gòu)：主梁采用混合梁型式，塔側(cè)及主孔1號墩輔助墩側(cè)主梁采用預(yù)應(yīng)力砼箱梁，其余整體式鋼箱梁，鋼箱梁段長174米，邊孔采用預(yù)應(yīng)力砼箱梁。
信江西岸現(xiàn)澆商品混凝土箱梁（A梁段）分兩次進行澆注施工。第一次澆注的范圍包括：長10.675米的實心段箱梁（根據(jù)箱梁受力狀態(tài)，在鋼箱梁方向呈階梯形留施工縫）與索塔0-2基礎(chǔ)的最頂端的兩米。澆注的商品混凝土強度等級為C55，澆注方量為750立方米。
本次商品混凝土澆注是全橋關(guān)鍵部位進行的高難度施工。施工中的難點主要體現(xiàn)在以下幾方面：
1、澆注的商品混凝土強度高，商品混凝土強度等級為C55。
2、澆注的方量大，商品混凝土結(jié)構(gòu)物體積大，結(jié)構(gòu)物最厚部位厚達5米。
3、澆注期間氣溫高，日平均最高氣溫保持在35到40度。由于澆注方量大，連續(xù)澆注期間無法避免午后高溫澆注。
在本次商品混凝土澆注施工中必須認真落實以下措施中各項內(nèi)容，確保施工順利完成且質(zhì)量優(yōu)良。
2內(nèi)外溫差及溫度應(yīng)力計算
1、商品混凝土中心溫度推算
在考慮到水化熱散失情況下（不考慮循環(huán)水降溫效果），采用如下經(jīng)驗公式計算商品混凝土中心溫度：
Tr(τ)=Tj+K×(1-e-mτ)×（W1×Q1+W2×Q2）/(c×ρ)
=35+0.8×（1-e-0.406×4）×（550×461+44×246）/(0.97×2500)=105℃
式中Tr(τ)為τ齡期的商品混凝土中心溫度，根據(jù)工程經(jīng)驗，內(nèi)部溫度高峰值一般出現(xiàn)在澆筑完成后的第四天，故式中τ取第四天。
2、商品混凝土表面溫度推算
首先計算保溫材料傳熱系數(shù)，本工程中采用草袋和塑料薄膜覆蓋商品混凝土表面進行保溫。
β=1/Σ(δi/λi+1/βq)=1/(0.08/0.14+1/23)=1.626 W/（mK）
商品混凝土的計算厚度：H=h+2h'
h'=（2/3）×λ/β=（2/3）×2.33/1.626=0.955m
H=5+2×0.955=6.91m
基礎(chǔ)商品混凝土表面的計算溫度按下式計算：
Tb(t)=Tq(t)+(4/H2)×h'×(H- h')×(Tmax(t)- Tq(t))
=30+(4/6.912)×0.955×(6.91-0.955)×(105-30)=65.7℃
3、溫差推算
溫差推算值ΔT=商品混凝土中心溫度推算值Tr(τ)-商品混凝土表面溫度推算值Tb(t)
Tr(τ)-Tb(t)=105-65.7=39.3℃
溫差推算值遠大于25 ℃，必須采取有效的內(nèi)部降溫措施，和外部保溫措施，確保實際溫差控制在25度之內(nèi)，才能保證商品混凝土施工質(zhì)量。
4、裂縫控制分析
溫度和收縮產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力計算按照如下經(jīng)驗公式：
σ=-(Et×α×ΔT/(1-μ))× Sh(t)×Rk
Et=Ec×（1-e-0.09t）=3.55×104× (1-e-0.09×4)=1.07×104
ΔT=Tj+（2/3）×Ti+Ty(t)-Tq=30+（2/3）×（105-35）/0.8+0-30=58.33
σ= (Et×α×ΔT/(1-μ))× Sh(t)×Rk=(1.07×104×1.0×10-5×58.33/(1-0.15))× 0.57×1=4.19N/mm2
最大拉應(yīng)力4.19N/mm2大于商品混凝土強度標(biāo)準值。
3澆筑施工質(zhì)量保障
1、商品混凝土原材料與攪拌
1）配制用的細骨料，應(yīng)滿足如下要求：使用級配良好的中砂，細度模數(shù)不小于2.6，含泥量應(yīng)小于2%。
2）配制用的粗骨料，應(yīng)滿足如下要求：應(yīng)使用質(zhì)地堅硬、級配良好的碎石，骨料抗壓強度應(yīng)比所配制的商品混凝土強度高50%以上，含泥量應(yīng)小于1%，針片狀顆粒含量應(yīng)小于5%，骨料的最大粒徑宜小于25mm。
粗骨料用水沖洗，沖洗提前進行。沖洗前后做含泥量的前后對比。
3）配制高強度商品混凝土必須準確控制用水量，砂石中的含水量應(yīng)仔細測定后從用水量中扣除。
配料數(shù)量允許偏差（以質(zhì)量計）
材料類別 允許偏差（%）
現(xiàn)場拌制
水泥、混合材料 +-2
粗、細骨料 +-3
水、外加劑 +-2
4）為了降低商品混凝土的入模溫度在澆注中應(yīng)采取如下措施：
a.對原材料進行防曬覆蓋。砂、石和水泥等白天可采用遮陽網(wǎng)進行覆蓋，夜間撤去防曬網(wǎng)以利散熱降溫。
b.在澆注前一天可對石料進行灑水降溫，灑水量應(yīng)以澆注前水分全部蒸發(fā)為度。
c．拌和站的料斗、儲水池、輸送泵管均搭設(shè)罩棚遮蔭。
d．在拌和水中加人造冰降低拌和水溫度。
2、商品混凝土澆注
1）澆注時，商品混凝土自由傾落高度不超過2米，以不發(fā)生離析為度。在出料口下面，商品混凝土堆積高度不超過1米。
2）本次施工采用分層澆注，每層厚度為30厘米。分層澆注沿橫橋向進行。
3）商品混凝土澆注中振動器移動間距不應(yīng)超過振動器作用半徑的1.5倍，插入下層商品混凝土50～100mm，每一處振動完成后應(yīng)邊振動邊徐徐提出振動棒，并避免振動棒碰撞側(cè)模、鋼筋及其他預(yù)埋件。
4）對每一振動部位，必須振動到該部位商品混凝土密實為止。密實的標(biāo)志是商品混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈平坦、泛漿。
5）加快商品混凝土的修整速度，修整時可用噴霧器灑少量水，防止表面裂紋，但不準直接往商品混凝土表面灑水。
6）在澆注場地利用腳手管和遮陽網(wǎng)搭設(shè)罩棚，以降低模板、鋼筋的溫度，改善工人工作條件。罩棚搭設(shè)范圍視現(xiàn)場情況確定，搭設(shè)范圍要以覆蓋整個澆注工作面為原則。
3、商品混凝土養(yǎng)護
商品混凝土養(yǎng)護措施主要包括內(nèi)部降溫措施和外部養(yǎng)護措施兩大部分。
1）內(nèi)部降溫通過冷卻水循環(huán)實現(xiàn)。冷卻水管布設(shè)需架設(shè)牢固，必要時采用U型鋼筋與結(jié)構(gòu)鋼筋焊接牢固。在商品混凝土澆筑前，對冷卻水管進行密閉性檢查，即通水檢測，接頭處是否密封完好。
商品混凝土澆筑完成后，適時開通該階段的冷卻水管。當(dāng)商品混凝土水化熱反應(yīng)高峰期之后，內(nèi)部溫度下降且基本穩(wěn)定，內(nèi)外溫差下降且基本穩(wěn)定，內(nèi)外溫差小于8度，可以停止通水，并保持溫度監(jiān)測，觀測內(nèi)外溫差是否基本穩(wěn)定，若大幅度反彈，應(yīng)重新通水降溫。進水溫度不宜過低，防止內(nèi)部冷卻水管周圍出現(xiàn)裂縫，進水溫度與商品混凝土內(nèi)部溫度高峰值溫差不超過25度。
冷卻水管使用結(jié)束后，采用灌漿技術(shù)進行注漿處理。注漿強度要大于結(jié)構(gòu)商品混凝土設(shè)計強度一個等級，保證注漿密實，主漿配合比中，加入適量的膨脹劑。由于水管行程過長，本步施工中的冷卻水管由兩個獨立的進水干管給水?；A(chǔ)內(nèi)水管和箱梁最底一層水管由一個干管給水，箱梁內(nèi)其余的三層水管由另一個干管給水。
2）冷卻水從澆注商品混凝土前即開始循環(huán)通水。
3）由于商品混凝土內(nèi)部溫度過高，在冷卻水開始循環(huán)前必須對儲水池中的江水進行加熱，循環(huán)水溫度和商品混凝土內(nèi)部溫度差值不得超過25度。
4）商品混凝土澆注完成后，應(yīng)在修整收漿后予以覆蓋和灑水養(yǎng)護。抹面是關(guān)鍵。抹面至少兩邊。抹面采用粗抹面。
5）商品混凝土表面采用雙層覆蓋，首先在商品混凝土表面覆蓋一層麻袋片，麻袋片上再覆蓋兩層塑料薄膜。在施工中要注意將勁性骨架、索塔插筋、箱梁端頭等處覆蓋嚴密。
6）商品混凝土表面灑水養(yǎng)護采用自動噴水系統(tǒng)，濕養(yǎng)護應(yīng)不間斷，不得形成干濕循環(huán)。濕養(yǎng)護時間為14天。
7）自動噴水系統(tǒng)由鋼管打眼制作而成。自動噴水鋼管放置在覆蓋的麻袋片與塑料薄膜之間。可固定時間間隔進行一次噴水，噴水時間間隔和每次噴水時間在保證濕養(yǎng)護不間斷的前提下由現(xiàn)場情況確定。
8）自動噴水系統(tǒng)應(yīng)24小時均有專人負責(zé)管理。噴水的溫度同冷卻循環(huán)水的進水溫度相同。
