市政路桥工程大体积混凝土施工技术浅析

发表时间:2021/5/19   来源:《城镇建设》2021年第4卷4期   作者:王国强
[导读] 重点对市政路桥工程施工展开分析和研究,提出了市政路桥大体积混凝土施工技术要点.

        王国强
        上海浦东路桥(集团)有限公司 上海市   201206

        摘要:重点对市政路桥工程施工展开分析和研究,提出了市政路桥大体积混凝土施工技术要点,从测量放样、混凝土浇筑、混凝土施工、温度控制以及混凝土养护等多个施工环节进行分析,对提高大体积混凝土的施工质量和效果具有重要作用,为市政路桥运行奠定良好基础。
        关键词:市政路桥;?大体积混凝土;?测量放样;
        市政路桥工程大体积混凝土材料的配合比必须符合公路工程施工设计的标准强度等级,大体积混凝土施工完成后,必须具有耐久性、抗渗透性以及稳定性,以有效保证大体积混凝土的整体质量。路桥桥梁承台大体积混凝土施工选用中低热硅酸盐水泥材料,其3d的水化热小于20k J/kg,7d的水化热小于270k J/kg,所有的水泥材料在拌和站内部的初始温度不能超过60℃,需要根据设计最大值,掺入粉煤灰材料,有效降低水化热问题产生的影响。
        1市政路桥大体积混凝土施工要点
        1.1 测量放样
        首先需要放出承台4个边角的位置,然后根据承台边向外放出0.5m的施工空间,并做好基坑的临时排水处理,充分确认承台垫层的轴线位置后,方可进行后续的开挖工作。在基坑的开挖施工中需要做好开挖防护工作,对施工区域的地质条件比较复杂,超过设计高程部分需要进一步开发,直到满足设计标高为止。基坑底部的承载力不能小于0.5MPa,桩基和垫层之间需要使用三层油毛毡进行包裹,应保证桩基和垫层之间充分分离,基坑周围需要做好排水处理,边坡位置使用C20混凝土挡土墙进行施工。
        1.2 钢筋安装
        在钢筋安装过程中需要控制钢筋骨架加工以及冷却管安装,钢筋材料需要统一在钢筋加工厂根据设计图纸进行集中加工成型,并将钢筋材料直接运输到施工现场。在钢筋安装工作中需要注意以下几个方面要点:
        (1)做好施工放样工作,对承台边线和纵横轴线位置加以确认并安装底层钢筋,在定位钢筋施工位置准确标记主筋的施工部位。
        (2)需要先安装底层部分的钢筋网片,然后再安装底层钢筋。施工中,承台的钢筋和桩基础结构之间存在一定的矛盾,此时需要适当移动承台钢筋的位置,使用粗墩直螺纹套筒直接进行连接。通过使用电弧焊的方法焊接,使用强度较大的钢丝绑扎钢筋,并且设置成梅花形。
        (3)安装钢筋架和周围的水平钢筋,同时安装混凝土垫块。承台模板经过确认后进行预埋钢筋安装,测量工作组首先需要进行测量放样工作,并根据图纸中的设定要求,确认塔吊预埋件的位置。墩柱钢筋在预埋工作中需要充分注意钢筋材料下料过程中的长度。
        1.3 模板施工
        模板宜优先采用统一制作的整体式钢模板。模板板面应平整,接缝应严密不露浆,拆、装施工操作方便,并制定模板的安装、使用、拆卸及保养等有关技术措施和注意事项。模板及支架应经过设计计算具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠的承受施工过程中产生的各种荷载,保证结构物各部形状、尺寸准确。模板组装完毕后,应对模板的垂直度、平整度、错台、拉杆和螺杆的连接牢固程度以及支架的稳定性等进行检验,合格后方可浇筑混凝土
        2 大体积混凝土的拌和、浇筑施工
        2.1 混凝土材料拌和与振捣
        混凝土材料需要在混凝土拌和站内统一进行拌和,通过混凝土搅拌运输车直接运输到施工现场,通过使用泵车输送到模板内部,为保证大体积混凝土的整体施工质量,保证早期施工阶段的散热效果,对混凝土浇筑施工进行水平分层,主墩承台需要保证一次浇筑完成,每一层0.3m,每层的浇筑时间范围在5~10h左右。混凝土材料的初凝时间在2~3h。

每一层混凝土浇筑完成后需要间隔约2~3h,保证浇筑的混凝土完成固结,此时再进行下一层混凝土浇筑施工。在两层混凝土之间进行混凝土材料的振捣工作,并在下层混凝土初凝前,将振捣棒拔出,原位的孔洞可以立即恢复。混凝土振捣需要做到快插慢拔,并且在振捣工作中将振捣棒上下略微抽动,以此保证上下均匀振动,每一点的振动频率需要保证在20~30s,要保证混凝土表面充分平整,不能存在明显下沉现象,同时也不能产生表面气泡。在分层振捣过程中,振捣棒需要直接插入下层5~10cm之间,有效消除两层材料之间的接缝。在混凝土浇筑工作中需要每隔30min对混凝土材料进行1次二次振捣,以便有效排除混凝土骨料空隙部分的多余水分,提高混凝土材料和钢筋材料的黏合程度,提高大体积混凝土的密实程度,防止后续出现开裂。大体积混凝土的表面水泥砂浆厚度相对较大,因此,在混凝土浇筑完成后,需要对混凝土表面进行充分拍打和压实,以去除表面浮浆,并且进行二次抹面施工,有效减少混凝土表面骨料产生的沉降收缩裂缝,提高大体积混凝土的整体施工质量。
        2.2 混凝土浇筑施工
        混凝土浇筑过程中需要有效控制温度,做好温度测量工作,严格控制混凝土的镀膜温度,并且在每一次混凝土浇筑过程中,需要使用插入式温度计对混凝土材料的温度进行准确测量,充分保证混凝土的镀膜温度不超过28℃,要有效监测冷水管循环过程中内部的水体温度,如果混凝土的表面温度差超过25℃,则需要采取加速冷却的方法,将冷水管内部的循环水进行处理,并且需要将温度差有效控制在25℃范围内,防止由于温度差产生的表面裂缝。为方便测定混凝土材料内部的温度,在混凝土材料中需要埋设3~5根细水管,细水管的底部需要使用胶布进行封闭,并且向其中灌满清水。在混凝土浇筑工作完成后需要使用温度测量计,对混凝土材料的内部温度进行测量,每间隔2~4h进行一次观测,直到模板完全拆除。
        2.3 混凝土养护施工
        大体积混凝土的养护工作至关重要,在混凝土浇筑完成后,需要在大体积混凝土的四周和表面覆盖塑料薄膜,外层使用土工布进行包裹。通过使用冷却水对混凝土表面进行保湿养护处理,保证在21d范围内混凝土的表面始终处于湿润状态。在混凝土浇筑成型后需要使用水泵直接通水降温,水体的流速需要超过15L/h,有效防止大体性混凝土内部水泥产生水化热,造成混凝土内部温度过高出现混凝土开裂,进出口的水体温度差控制在5~10℃,最高温度差不能超过10℃。在温度测量工作中,必须根据标准进行测量,旋转冷却水管的排放必须根据实际的地形条件和天然排水系统进行确认,确定排水地点以及排放措施,防止水体排放过多对周围的土地和环境产生不良影响。
        此外,混凝土材料降温阶段的弹性模量会快速上涨,约束拉应力也会随着时间的增加而上涨,如果达到极限值,混凝土的抗拉强度值过大会产生贯穿裂缝问题。因此,需要在混凝土浇筑工作完成后,有效控制混凝土表面和混凝土内部的温差大小,将实际温差控制在25℃范围内。当温度差过大时,需要采取内部通水降温以及表面覆盖保温的方法进行控制,防止出现内外温度差过大,产生混凝土表面裂缝。为有效防止冷水养护过程中混凝土表面出现骤冷现象造成混凝土开裂。在养护工作中禁止直接使用凉水来进行养护,通过使用冷却管循环水的方法,对内外温度差进行有效控制,混凝土浇筑工作完成之后,尤其是混凝土处于降温阶段,如果遇到外部出现大雨或者强风等恶劣天气,需要使用遮挡棚来进行防护处理,保证混凝土温度变化始终处于可控状态。
        3结语
        本文结合路桥工程,阐述了大体积混凝土施工要点,从前期的测量放样、模板施工、混凝土浇筑以及混凝土养护等重点施工环节进行全面质量控制,有效提高大体系混凝土的施工质量和效果,为同类型大体积混凝土施工提供参考。
        参考文献
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        [2]王小当.市政路桥桥梁施工技术质量控制[J].中国新技术新产品,2018(22):111-112.
        [3]王文学,李元兵.斜拉桥桥塔承台大体积混凝土水化热仿真分析与裂缝控制[J].城市道桥与防洪,2018(11):121-125.
        [4]沈智涛.市政路桥工程大体积混凝土施工技术管理分析[J].居舍.2020(19)
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