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1 桥梁承台大体积混凝土温度裂缝产生的因素(1)水泥水化热。混凝土浇筑完成后其硬化过程中,因水泥水化会产生大量的水化热,这是导致承台出现裂缝的主要原因之一。根据有关学者的研究可知,1kg水泥在进行水化的时候,大约能够释放出500焦耳的热量,如1m3混凝土使用水泥500kg,所能产生的热量为500×500J,这大量的热量会在硬化过程中陆续释放出来,这段时间混凝土内部的温度会急剧升高。
(2)内外温差。除了上述所描述的水化热导致大体积混凝土产生裂缝之外,还有一个最为主要的原因,那就是内外温差,这个问题会发生在水化热反应结束之后,这个时候混凝土已经差不多完成硬化,其内部的温度已经趋于一个平衡。但是因为混凝土的表面温度会受到各种因素影响,会发生较大的温度变化,例如在高温天气突然降雨,这时候混凝土因为被太阳曝晒而升高的表面温度会因为被雨淋而出现极速下降的情况,当温度的变化过大,就会在表面产生巨大的拉应力,而表面发生变形会受到混凝土内部的约束,以至于产生裂隙。而且混凝土表面的温度在变化的过程中,因为内部的温度并没有发生变化,在表面温度骤降,使得内部和表面的温差拉大,这时对于大体积混凝土的稳定会造成非常不利的影响。
林峰整容前后2 桥梁承台大体积混凝土温控措施
(1)降低水泥水化热。为降低水泥水化热,需做到以下3点:
第一,采用低水化热或中水化热的水泥品种。第二,充分利用混凝土的后期强度或60d强度,尽可能减少水泥用量。第三,使用粗骨料,掺加粉煤灰。
(2)降低入模温度。在大体积混凝土温控中,降低混凝土入模温度是主要措施,尤其是夏季施工阶段。具体措施如下:
第一,粗骨料和细骨料。采用防晒储存法进行砂、石存储,拌和施工前,通过低温水降温,但需做好试拌处理。第二,拌和水。通过降温设备、掺加冰块的方法来达到拌和水温降低的作用。第三,水泥。生产后的水泥往往具有较高温度,不利于混凝土入模温度的下降,可放置一定时间后在用于施工。第四,拌和泵送。采用遮阳措施用于搅拌设备,并通过麻袋包裹混凝土泵管表面,经浇水处理后达到降温目的。第五,浇筑时段。运输、浇筑环节均会影响混凝土入模温度,为此,需合理选择浇筑时间段,如夜间或多云天气等。
(3)发挥冷却管的调节作用。目前,冷却水管在大体积混凝土温控施工中应用较广,经实践表明,此施工措施具有良好的效果。合理布设冷却水管可达到降低混凝土内部温度的目的。冷却水管布设时,要做好水流量与温度控制,从而调节、管控混凝土温峰值与降温速率。
李素妍丑闻(4)表面保温保湿措施。1)表面保温措施。浇筑完承台后,可对表面做二次收浆抹平处理,此时需做好养护工作,一般可在混凝土表面覆盖湿麻袋,防止出现塑性收缩裂缝,并达到保温效果。待上层
sunnee晕倒顶面混凝土终凝之后,可做蓄水养护,5~10cm为蓄水深度。也可通过塑料薄膜+土工布的方式做养护。此外,还需把土工布、泡沫板等粘贴于承台侧面钢模板表面,设1层即可。2)保温措施。施工中需定期检查承台混凝土表面,特殊情况下,需做洒水保湿处理。洒水可在气温上升阶段施工,且在15℃以内控制养护水的温度和混凝土表面温度差,将保湿养护时间控制在14d以上。
3 工程概况
某公路一期工程主线全长31.946km,路线走向由东向西,主线和连接线全长共计51.552km。公路一期工程大桥承台大体积混凝土,属于大体积混凝土结构。该承台结构尺寸为(12.5×8.1×2.3)m,承台混凝土强度等级为C30,承台钢筋含量为12 334.53kg,该承台的混凝土总方量为240.753m3。该特大桥某承台施工时正值初夏,白天气温较高,空气湿度相对较小。在这种情况下浇筑混凝土,容易造成混凝土的内外温差较大,加大了出现温度裂缝的几率。一般情况下,混凝土内部的中心温度和外表面的温度差应≤25℃,由此提出承台温控方案。朱丽倩
(1)混凝土配比材料的调整。水泥:对于大体积混凝土,降低由于水泥水化热带来的混凝土内部温度上升,是防止混凝土出现裂缝的重点。大量实验证明,混凝土配比中水泥的用量对于控制混凝土温度有紧密联系,应尽量减少混凝土中水泥的用量,降低混凝土水化热的内部温度。同时,降低水泥中的碱含量至小于水泥用量的0.6%。
添加剂:掺入适量粉煤灰的混凝土,初凝时间变长,早期强度较低,同样水化热释放热量的过程也较为缓慢,降低了混凝土内部温度的上升速度。适量添加矿粉代替水泥,一方面节约了成本,另一方面降低了由于水泥水化热产生的混凝土的内部温升。
减水剂:减水剂的掺入,改善了混凝土的密实度,提高了混凝土的耐久性,延缓了水泥的硬化速度。因此早期混凝土强度较低,同样水化热释放热量的过程也较为缓慢,放慢了混凝土内部温度的上升速度,降低了混凝土水化热的内部温度。
(2)施工温度控制。第一,储存过程中,骨料不宜堆积过高,避免温度上升;搭设料仓、凉棚等避免阳光直射造成砂石料的温度提高;骨料温度过高时,可采取人工喷水、吹冷风法降低骨料的温度。第二,混凝土拌合过程中,加入温度较低的水或者冰,降低拌合料的温度。第三,在混凝土的振捣过程中,在一层混凝土入仓后振捣结束到下一层混凝土入仓前,需采取隔热保温措施对剩余的混凝土进行遮挡。
(3)冷却水处理。以上采取的降温措施主要是在混凝土浇筑前期进行,在混凝土的降温过程中可采取埋设冷却水管的方法来降低混凝土的内部温度。工程施工中所采取的冷却用水是工地现场的井水,水温偏低,降温效果较好。冷却管采用的是42.3×3.25mm的输水铁管,水流量≥30L/s。依据混凝土内部温度的分布特征,在承台的厚度方向布设三层冷却水管。
4 结束语我做了一项小实验
综上所述,当桥梁承台大体积混凝土出现裂缝,其危害性较大,将会严重破坏结构的整体性,甚至影响混凝土结构物的受力状态,为此,开展桥梁承台大体积混凝土温度控制技术研究具有重要意义。
参考文献:
[1]胡可宁,余毅.宜昌庙嘴长江大桥大体积混凝土温度控制[J]. 世界桥梁,2014(05):68-72.
桥梁承台大体积混凝土温度裂缝控制措施
陈鹏程,赵 晨
(河南省中州公路工程有限公司,河南 南阳 473000)
摘 要:随着科学技术水平的不断提升,桥梁结构已向大跨高墩方向迈进,为了增强结构的承载力,提高基础稳定性,对构件尺寸提出了更高的要求,为此,桥梁大体积混凝土及承台数量日益增多。一般在浇筑承台大体积混凝土之后,极易产生水化反应,并产生热量,由于混凝土自身因素,致使热量散发难度较大,若不及时采取科学、有效的温控措施,结构内外极易形成较大温差,从而出现混凝土开裂现象。
关键词:桥梁工程;大体积混凝土;温控措施
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