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1、高寒地区大体积混凝土承台施工工法1、前言进入21世纪以来，桥梁的建设进入一个高速发展的时期，不同种类的桥梁层出不穷，新的桥梁在观赏性、实用性等方面都有了提高，桥梁的建设对我国的经济发展起到极大的促进作用，西北地区机场的建设速度逐渐加快，从而促使西北地区与南方地区的经济交流，加快西北地区的经济建设，同时机场站前桥梁建设是机场建设的重要设施，站前桥梁的建设质量对机场的正常使用具有很的影响。随着桥梁的不断发展，对其质量的要求不断加强，承台的成型质量对桥梁的使用年限起很大的影响，对承台的施工工序、工艺及质量控制有了新的挑战。目前承台的施工工艺已经基本完善，但是西北高寒地区承台的施工受寒冷天气的影响，使
2、得承台在混凝土浇筑完成后，承台表面和内部的温差过大，造成承台产生裂婕,影响承台的成型质量。本工法以西宁曹家堡机场三期扩建工程站前高架为施工背景，通过对承台的施工方法、施工工序的研究，成功在该工程完成大体积承台的施工，本工法通过使用循环水进行承台的降温，当环境温度较低是，对承台表面进行棉被覆盖，从而保证承台内外温差在规定的范围内，从而保证了承台的施工质量，降低成本。2、工法特点1、承台的冷却水使用施工现场降尘用水，在冷却水进行施工时，对循环水及时进行更换，保证冷却水可以正常完成承台内部散热，同时减少成本。2、本工法混凝土测温采用电子测温仪测温，混凝土养护采用塑料薄膜覆盖保湿养护。根据测温记录，以
3、控制混凝土的降温速率，达到控制混凝土内外温差、抑制有害裂缝产生的目的。3、混凝土浇筑完表面抹平后应及时用塑料布满盖，以防水分散失。12小时后，覆盖薄棉被并洒水进行养护，养护时间不得少于14天；然后再采用自然养护，养护时间不得少于7天。4、特殊天气情况下根据不问的气候特征，对承台的施工及保温措施进行加强，保证承台内外温差不超过限定值。3、适用范围适用于西北高寒地区大体积混凝土承台的施工工程。4、工艺原理使用循环水进行承台的降温，当环境温度较低是，对承台表面进行棉被覆盖,克服承台大体积混凝土内部产生大量的水化热，承台内外温差过大，产生裂缝的难题，从而保证承台内外温差在规定的范围内，是的承台不产生，
4、从而保证了承台的施工质量，降低成本。图4.IT承台冷却水管安装图4.1-2循环冷却水管测试图4.1-3特殊天气承台保温图4.1-4承台温度检测图4.1-5特殊天气承台保温图4. 1-6承台养护5、工艺流程及操作要点1、工艺流程施工工艺流程详见图5.1：图5.IT大体积混凝土施工流程2、操作要点1)施工准备(1)混凝土施工前，应检查和控制现场模板支设、钢筋绑扎、钢筋保护层厚度等，保证模板支设的稳定性。各工况自检合格后，进行隐蔽验收、交接检查，填写混凝土浇筑时申请书。(2)混凝土浇筑前应对防水保护层上的杂物进行清理，否则不得进行混凝土浇筑。(3)轴线尺寸、标高等均经过检查复核。(4)检查电源线路，
5、并做好夜间照明准备工作，在混凝土施工过程中保证水、电不中断。(5)计量器具、振捣棒等检验合格，操作者具有完好的绝缘措施。(6)浇筑申请得到批准，有专业工程师组织，会同监理、技术、质量人员参与混凝土的质量鉴定。(7)混凝土输送泵、水平及竖向泵管安装到位、牢固可靠，泵管支架有足够的强度和刚度泵车周围无其他障碍物。(8)本工程大体积混凝土全部采用商品混凝土，为确保混凝土浇筑的连续性，必须选择离施工现场近、交通便利、质量稳定、质量体系通过认证、服务信誉好的大型商品混凝土搅拌站，对搅拌站使用的原材料进行考察或直接指定厂家进料，确保原材料符合国家现行标准的规定。(9)承台大体积混凝土施工采取分段分层的浇筑
6、方法，混凝土采用泵车浇筑的方式进行施工。(IO)混凝土养护措施进行综合考虑，有效控制大体积混凝土裂缝。2)施工方案的确定及冷却管的布置本工程承台尺寸：22.0*9.3*5.3、21.63*2.86*1.5.18.1*10.3*4.8、17.1*5.3*2、14.3*6.4*3.5、14.2*10.3*3.5、14.2*9.3*3.5、14.2*6,4*4、10.3*9.3*3.5、10.3*6.4*3、9.8*5.3*2、9.48*6.2*2、9.3*6.4*3、8.5*5.3*2、8.1*7.7*3、6.4*6.4*3、6.4*2.7*2.5、5.3*9*2、5.3*5.3*2.2,共计19
7、种类型。属于大体积混凝土，混凝土强度设计等级为C40,承台下设IoOnlIn厚C20混凝土垫层，垫层沿承台周边外扩Ioomm。运混凝土日供应能力要求：大体积混凝土浇筑采用预制商品混凝土，混凝土输采用混凝土罐车，混凝土输送为混凝土泵，混凝土供应单位至少选择两家，商品混凝土公司混凝土供应能力应达到100nl3h家。浇筑方式：具体总结为“分段定点、薄层浇筑、一个坡度、循环推进、一次到顶”，混凝土振捣采用插入式振捣器机械振捣。“分段定点”是指按混凝土浇筑自然流淌长度进行分段定点；“薄层浇筑”是指混凝土一次浇筑到顶形成坡面后，其以后每次下料厚度300500mm且每次下料都盖住坡脚，保证不形成冷缝；“一个
8、坡度”是指按一开始浇筑形成的坡面基本保持原样向前浇筑，过程中不任意改变，以控制下料路线和防止产生冷缝，“循环推进”是指按浇筑流向依次向前浇筑，在混凝土浇筑过程中只存在拆管，不存在接管，有利于加快施工进度，防止泵管堵塞;“一次到顶”是指混凝土浇筑一开始下料就必须达到承台顶标高，然后依次向前推进，保证不到标高不向前推进。承台布置冷却管，来降低水化热。以5.3米厚的承台为例冷却管的布置如下图5.2-2冷却管布置正立面图9300图5.2-3冷却管布置左立面图3）混凝土配合比方案及温度控制（1）为减少水泥用量、减缓水泥水化放热速度，配合比设计时按标准养护60天达到普通混凝土标准养护28天等效强度进行配合
9、比设计和质量评定，以达到降低混凝土早期强度及降低水泥水化热释放速度的目的。（2）混凝土配合比中加大粉煤灰的掺量，以减少水泥用量（不低于最小水泥用量320kgm3）,但不超过规范要求40%,并掺入减水剂等外加剂，配制高性能混凝土，来满足降低混凝土早期强度、降低水泥水化放热量、降低混凝土浇筑体绝热温升的要求。我们在承台选择一定代表性的区域选择一段先浇筑混凝土,按方案做好保湿养护工作，进行详细的测温和记录，以此检验大体积混凝土内部实际温度变化发展与方案理论计算的是否存在偏差，混凝土配合比是否合理，温度控制措施是否可行。我项目部设计配合比如下表所示（施工时以商混站提供的配合比和坍落度,经验证完毕，可施
10、工后，方可使用）。标号水水泥粉煤灰减水剂砂石C40160350908.87161076C40改1602411959.674710316、材料与设备表67主要材料表设备、材料名称规格型号单位数量备注泵车/台4罐车/辆24混凝土泵管DN125m800布料机18m个4塑料薄膜/m28000随时进场插入式振捣器ZN70G把24平板振捣器/台6PE管直径30mm米1000随时进场电子测温仪/个6薄棉被/m28000分批进场7、质量控制本工法严格执行国家及相关规范的质量要求。1、质量标准1）混凝土振捣密实，无过振、漏振；分层搭接及时，无施工冷缝；2）混凝土无露筋、蜂窝、孔洞、裂健等质量缺陷；混凝土表面平整
11、；3）混凝土覆盖养护及时，测温及时，数据真实有效。2、商社进场配合比通知单、运输小票验收、坍落度测试对每次浇筑混凝土时，首车进场的混凝土进行配合比核对，确定与设计及工程部位相符。检查每车混凝土的运输小票，计算该车混凝土从出厂（商碎站）到工程现场开始浇筑的时间，确保该段时间不超过混凝土初凝时间（加缓凝剂后约为68小时）。否则应对该车混凝土作退场处理。对每车混凝土浇筑前进行坍落度测试，试测值不合要求，该车混凝土作退场处理。混凝土的初凝时间应不低于保证混凝土有足够的运输、浇筑和振捣时间，因为这些工作必须在初凝前完成。3、振捣棒下插深度控制为保证每层灰振捣时，振捣棒底插入下层末初凝的混凝土中50mm,
12、采取在振捣棒软轴上以每IOonIm长度间隔箍几圈彩色胶带，圈数为从下往上每过IoOmnl加一圈，振捣时以外露胶带圈圈数来控制振捣棒下插深度。4、养护顺序由于每次浇筑混凝土时，浇筑时间较长，前后混凝土的凝固时间早晚不一，应按照先浇的先养护，后浇的后养护顺序进行，以防早浇筑完的混凝土不能及时养护及晚浇筑完的混凝土养护过早。5、混凝土质量通病控制措施D浇筑混凝土前，由混凝土工长进行班前口头交底，说明浇筑方法，路线布置，技术要点及质量标准。2）浇筑前组织好施工人员，安排好班组交接时间。3）设专门的振捣手，划分负责区域。混凝土应振捣密实，表面无锋窝，孔洞、露筋、缝隙、裂纹、夹渣等缺陷。4）混凝土浇筑时，
13、振捣棒不能触动钢筋、预埋件、暗管等。5）承台混凝土浇筑时，为防止烂根现象，浇筑混凝土前先浇筑305（m厚的同配合比减石子砂浆，并振捣铺实；浇筑板混凝土时，润泵的砂浆不能集中，要分摊均匀。6）浇筑混凝土时，挂线控制标高。浇筑完毕后，及时清理浮浆。7）浇筑门窗洞口处时，应从两侧对称浇筑，防止发生偏移。8）浇筑混凝土时，要求设专人在底部看模，并设专人看筋，移位钢筋应及时复位。9）技术、质量、工程、试验、物资等各部门人员坚守岗位，各司其职。确保拆模后混凝土无空洞蜂窝，无漏筋现象，无健隙夹渣层现象。10）为减少收缩裂缝，待混凝土表面无水泡时，应采用磨光机进行第二遍碾压抹光。11）对预拌混凝土进场小票及时
14、进行统计分析，发现问题及时纠正。12）混凝土拆模应严格执行拆模申请制。13）现场结构允许偏差严格按国家规范标准执行。6、成品保护D已浇筑的承台必须在校强度达到上人无脚印以后方准上人，避免物料集中堆放荷载过大过早造成底板出现裂缝。2）硅浇筑完毕，必须及时清理，确保碎面的清洁。3）打碎时配备看筋人员，及时将钢筋复位，同时配备看模板人员，避免出现跑模、跑浆等。4）硅浇灌前搭设施工马道，防止踩踏钢筋。5）混凝土浇筑后，应及时采取有效保温养护措施，防止混凝土受冻。设专人负责。6）安排专人对大体积混凝土进行测温，并及时对测温结果进行统计核算，发现温差过大，及时采取保温措施。8、安全措施1、对工地所有人员定
15、期进行技术安全教育，做好安全技术交底，配备安全防护用品。2、现场的种材料、模板、混凝土构件、乙烘气瓶、氧气瓶等存放场地符合安全要求。3、地泵严禁带病作业，已经磨损严重及局部穿孔现象泵管不准使用，以防爆管伤人。4、加强劳动保护工作，做好防滑、防煤气中毒工作，脚手架、上人马道要采取防滑措施。大风后及时检查脚手架，防止高空中坠落发生。5、所有人员高处作业时必须戴好安全帽，系好下额带。进入现场严禁吸烟及携带易然易爆物品。严禁酒后上岗作业。6、浇筑混凝土时，必须搭设专用马道，并搭设护身栏。7、清输送管时，管端设挡板或安全罩，管端严禁有人员站立，以防喷射伤人。8、混凝土输送使用的泵管、卡具，使用前应仔细检
16、查，对于磨损严重、存在裂缝的泵管及变形破损卡具禁止使用。9、使用振捣棒前检查部件和软管，接线是否正确，试行运转后，方可使用。振捣器在检修或作业间断时，应切断电源。10、振捣棒应单设电源线和电源箱，箱内要有漏电保护器，电机外壳做好接零保护，工作时两人操作，一人持棒，一人看电机，不得拖拉，振捣手穿胶鞋,戴绝缘手套。11、布料杆架子要独立，不得与模板连续。12、混凝土吊斗不得乘人，吊斗口应严密以防伤人。13、泵车四周设立安全标识，设专人调度车辆。14、泵车施工时观查灰斗混凝土量，以防无混凝土时灰斗压力过大，石子伤o15、严格加固弯头及泵车锥形管以防爆管伤人。16、布料杆用吹出法清洗臂架上附装的输送管
17、时，杆端附近不许站人，以防伤人。17、风力超过6级时，禁止使用布料杆布料。18、所有操作面测温点道路和测温点要有良好照明、并畅通易行。19、现场火源要加强管理，消火栓要有明显标志，消防道路畅通。20、严格执行用火申请制度，设专人看火。9、环保措施1、优先使用国家、行业推荐的节能、高效、环保的施工设备和机具。尽量使用电动工具，且能耗达到国家节能标准的产品。2、使用工况良好的电器设备，并经常保养，避免因设备老化增加损耗。3、禁止使用国家、行业、地方政府明令淘汰的施工设备和机具。4、临时用电设备采购时应优先选择节能型、带有环保表示的设备。5、现场照明设计应符合现行行业标准施工现场临时用电安全技术规范
18、JGJ46的规定。6、机械设备采购时应选择耗能低、效率高的设备，在保障工作的同时，降低资源消耗。7、严格按照方案施工顺序施工，以减少作业区域的机具数量，相邻作业区充分利用共有的机具资源。8、根据施工机械设备管理制度，开展用电、用油计量。9、及时做好维修保养工作，使机械设备保持低耗、高效的作业状态。10、商品混凝土考虑就近原则，减少运输距离，降低损耗。11、在保证施工质量等情况下，采用国家先进的、耗能少的施工工艺。12、在不影响施工进度和质量的情况下合理安排施工工序，降低消耗。13、尽量减少夜间作业，如需工作，要达到相关规定要求。14、施工现场采用LED节能照明灯具，节约能源。10、效益分析1、
19、通过运用此工法，大体积承台的施工极大的保证了成型质量，使用循环水进行混凝土降温，减少了水资源的浪费，当循环水温度较高时，对循环水进行更换，降温完成之后，严禁将水资源随意排放，将冷却过程使用的水进行收集，用来施工现场的洒水。经过对冷却水的循环利用及洒水使用，平均每各承台冷却可节约水量为50m3,节约成本450元，考虑项目承台数量为127个，共计应用本工法节约28575元的成本。2、根据本工法编制的大体积承台施工方案“新颖独特，构思成熟”的评价，取得了建设、监理单位的认可，为企业赢得了荣誉，创造了良好的社会效益。3.本工法能够有效节约人工，减少周转料具的使用，促进资源节约，工法实施过程中对环境无污染、无扬尘，节材环保。
