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[工程案例]桥梁承台大体积砼裂缝防治技术

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浏览:- 发布日期:2018-05-14 10:01:27【

1、工程概况

本桥位于山西省大学城太原师范学院,是省重点工程。其结构是上部三跨上承式连拱桥结构,三座半圆式钢筋砼主跨的自重推力直接支承于下部四座桩基承台上,桩基承台外形尺寸为长45米、宽15米、高2.5米,砼一次浇筑方量达1688m3,是典型的大体积砼分项工程。

2、大体积砼裂缝产生原因

在承台施工前对可能导致大体积砼产生裂缝的原因进行分析,主要可分为三类:

一是砼材料及配合比设计不当影响砼的抗拉强度而造成的裂缝,

二是砼的收缩引起的裂缝,在施工阶段因水泥水化热及外部气温作用引起砼收缩而产生的裂缝;

三是施工及现场养护原因不当引起的施工裂缝。

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3、大体积砼裂缝防治的实施措施

针对上述分析大体积砼产生裂缝的原因,在本桥施工中采取如下应对措施:

3.1大体积砼配合比设计及材料优选

3.1.1大体积砼配合比设计

大体积砼配合比的设计要符合合理使用材料、降低砼绝热温升值的原则。

砼拌和物在浇筑工作面的坍落度不宜大于160mm。

拌和水用量不宜大于170kg/m。

适量掺加粉煤灰,但不宜超过水泥用量的40%;矿渣粉的掺量不宜超过水泥用量的50%,两种掺和料的总量不宜大于砼中水泥重量的50%。

水胶比不宜大于0.55。

3.1.2材料的优选

选用水化热较低的水泥

大体积砼应选用中、低硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥,大体积砼施工所用水泥3d水化热不宜大于240kJ/kg,7d水化热不宜大于270kJ/kg。同时,在不影响水泥活性的情况下,要尽量使水泥的细度适当减小,因为水泥的细度会影响水化热的放热速率。

适量掺加粉煤灰。

粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物,能够与水泥的水化产物进行二次反应;加部分粉煤灰,可减少水泥用量,降低砼的热胀;由于粉煤灰颗粒较细,能够加二次反应的界面相应增加,在砼中分散更加均匀;粉煤灰的火山灰反应能够进一步改善砼内部的孔隙结构,使砼中总的孔隙率降低,孔结构进一步的细化,分布更加合理,使硬化后的砼更加致密,相应收缩值也减少。

3.2现场施工

3.2.1大体积砼施工

大体积砼的拌制:混凝土的拌制过程,要严格控制原材料计量准确,同时严格控制混凝土出机坍落度;夏季通过送冷风或加冰拌制,对拌和物进行冷却,降低混凝土拌合物出机口温度,新拌混凝土的出机温度控制在6℃左右。

大体积砼浇筑、振捣:本桥砼采用商品砼搅拌车运输,泵送入模。根据泵送砼浆量多、泌水多的的特点,施工采用“分层定点、一个坡度、薄层浇筑”的斜面浇筑方法。由于泵送浇筑时自然形成一个坡度的实际情况,在每条浇筑带前、后布置两道振捣器。前道振捣器布置在底排钢筋处和砼的坡脚处,确保砼的下部密实,后道振捣器布置在砼卸料点,确保上部砼的密实。严格控制振捣时间和插入深度。严禁采用振捣棒振动钢筋或模板的方法来振实砼。

大体积砼表面处理:砼在初凝前1-2小时,先用长刮尺刮平,用工具打磨抹压二次,并用硬扫帚刷砼表面,以防止砼早期收缩裂缝。

大体积砼的泌水和浮浆处理:砼在浇筑和振捣中,上涌的泌水和浮浆会顺着砼坡面流到坑底随砼向前推进,若处理不当,将易形成薄弱部位,成为裂缝易发区。支模时,在砼浇筑前进方向、两侧模板底部留孔排出泌水和浮浆。或当砼坡脚接近端模板时,立即改变砼浇筑方向,由端部往回浇筑,同时在两侧加强砼的浇筑,使砼的浇筑形成四面会合,泌水和浮浆就在中间聚集,集中用软轴泵或人工等及时排除。大体积泵送混凝土,排除泌水和浮浆后,表面仍会留有较厚的水泥浆,必须认真处理。在浇筑后4~5小时左右,按标高用长括尺括平,表面要压实、抹平,以防止表面裂缝,在初凝前用滚筒来回碾压数遍,用木蟹打磨压实,待接近终凝前,用木蟹再打磨一遍,使收水裂缝闭合。

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