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大体积承台混凝土施工方法
10#、11#墩承台直径φ27.7m, 厚7m,是一个圆柱体结构,其底部为封底混凝土,周围是围堰井壁。仅顶面施工时外露,且位于围堰井筒深层,环境保温。据此特点,采用表面保温保湿养护法施工承台,改变了沿用多时的冷却水管降温法,简化了施工工序,取得了经济效益,也保证了质量,获得了技术成果。
承台混凝土强度设计为C30,一次灌注总量达4255m3
施工步骤
(1)围堰抽水后,对封底混凝土的表面进行清淤、整平,同步进行破桩头和汇水排渗工作。
(2)作钢支架,绑扎承台钢筋及塔柱内预埋筋。
(3)安装灌注平台和泵管及布料设施。见图4-1-4-19。
(4)水上混凝土工厂就位,见图4-1-4-20。由于浮体与钢围堰间相对位变频繁,特在钢围堰与船体间设一段斜管,以弯管做铰,避免弯折泵管。
(5)承台混凝土灌注。
2、大体积承台混凝土的温度裂纹控制
大体积混凝土,由于水泥水化热作用,内部温升很高,如表面温度与其内部温度相差超过25℃
XX桥对大体积混凝土施工,采取了以下措施:
选用合适的混凝土配合比,降低水化热温升
对大体积混凝土选用低水化热的矿渣水泥,并采取双掺技术,选用合适的混凝土配合比,减少水泥用量,XX桥承台混凝土配合比如表一所示。
表一
承台混凝土配合比
级配
425#矿碴水泥
粉煤灰
中砂
5~20石子
水
FDN-5
302
101
719
1078
181
0.50%
坍落度(cm)
14~16
初凝时间(h)
6~8
分薄层灌注以利于散热
按0.25~0.30m厚分层灌注,推迟混凝土初凝,以利于表面散热。
表面保温保湿养护,控制内外温差
保温法适用于气温在15~25℃
保温法就是在外露表面覆盖草袋和塑料布等保温材料,保持混凝土表面温度,减少气温影响,使承台内外温差满足小于25℃
δi=0.5Hλi(Tb-Tq)K/λ(Tmax-Tb)
式中: δi---草袋覆盖厚度(m)
H----承台厚度(m),按7m计
λi--保温材料的导热系数(w/m*k)
λ---混凝土的导热系数(w/m*k)
Tmax-混凝土中心最高温度(℃),按三天龄期混凝土中心温度54℃
Tb---混凝土表面温度(℃),按29℃
Tq---空气平均温度(℃),按18℃
K----传热系数的修正值
0.5H-指中心温度向边界散热的距离为0.5H
δi=0.5*7*0.14*(29-18)*1.2/2.3*(54-29)=0.112m
计算要求覆盖草袋厚度为11cm,我们在表面共间隔履盖5层草袋和塑料布,并在保温层中设少量积水,保湿养护。
为了准确全面地了解混凝土的温度变化和分布规律,在承台中设置了测温孔和测温热敏电阻元件。通过测试,10#墩承台顶面下5cm的测点最高温度达到61.6℃,在顶面和保热层之间实测到59.8℃的高温,测温孔从上至下变化明显,中部及下部温度与热敏电阻测试相差无几,最大温度梯度为25℃
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