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大体积混凝土施工方案

 

永定河特大桥主墩承台施工方案

一、工程概况

1.1工程简介

长安街西延工程西起三石路,向东跨越现况砂石坑(规划为门城公园),经门头沟规划门城新城滨水商务区,上跨西六环、永定河和丰沙铁路,穿越首钢改造主厂区,终点至古城大街,全长约6.459km。

本标段为长安街西延道路工程第7标,起止桩号:

K3+079.661~K3+718.661,标段全长639m,主要为永定河特大桥的下部结构。

标段含有承台10座,其中主墩承台4座,辅助墩承台6座。

主桥西侧高塔一肢塔柱的承台尺寸为30×26.5m,承台厚6.0m,布置24根直径2.0m的钻孔灌注桩,每个承台4770m3,承台埋深约4.5m;主桥东侧矮塔一肢塔柱的承台尺寸为16.5×19.5m,承台厚3.5m,布置16根直径1.8m的钻孔灌注桩,每个承台1126m3,承台埋约4.5m。

承台埋深范围内无地下水,土质为卵石。

图1高塔一塔肢承台平面

图2高塔一塔肢立面

图3矮塔一塔肢承台平面

图4矮塔一塔肢立面

表1主墩承台参数一览表

位置

承台尺寸

承台厚

砼方量

钢筋量

承台个数

砼总方

钢筋总量

高塔8#墩

30×26.5

6

4623

320.23t

2

9246

640.46t

矮塔9#墩

16.5×19.5

3.5

1126.12

104.73

2

2252.24

209.46

1.2工程难点及特点

(1)钢筋数量大,预埋钢筋及预埋构件多,施工难度大。

(2)承台混凝土浇筑属于大体积混凝土浇筑,需对混凝土供方的原材和配合比把关,埋设循环冷却水管,混凝土搅拌、运输、浇筑过程进行控制,以及后期通过混凝土养护、控制水温以降低混凝土内外温差,防止大体积混凝土出现裂缝,保证大体积混凝土施工质量。

(3)承台尺寸大,模板支撑困难。

二、编制依据

(1)《长安街西延(三石路~古城大街)道路工程永定河特大桥主桥及梯道桥梁工程施工招标文件》

(2)北京市地方标准《城市桥梁施工质量检验标准》DB11/1072-2014

(3)北京市地方标准《市政基础设施施工工程质量检验与验收标准》DB11/1070-2014

(4)《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011

(5)《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009

(6)《滚轧直螺纹钢筋连接接头》JG163-2004

(7)《城市桥梁工程施工与质量验收规范CJJ2-2008

(8)《实施性施工组织设计》

三、施工部署

就本工程特点而言,承台工程在整个项目施工过程中为关键性部位,为此,施工部署拟从如下方面着手:

3.1工期安排

承台工程施工拟在天气较好的期间进行,初步拟定工期安排计划如下:

1、施工准备阶段:

2016年11月15日~2016年12月15日;

2、施工阶段:

2016年12月15日~2016年3月31日;

1)8轴承台施工:

2016年12月15日~2017年1月24日;

2)9轴承台施工:

2016年12月20日~2016年2月15日;

3)7轴承台施工:

2017年2月10日~2017年2月28日

4)10轴承台施工:

2018年4月15日~2018年4月30日

3.2项目部对外社交网络图

3.3项目组织机构图

 

3.4机械设备、人员配备

表2钢筋机械配置

序号

名称

单位

数量

1

切断机

1

2

电焊机

3

4

套丝机

2

5

弯曲机

2

6

卡钳

15

7

50t吊车

1

表3砼浇注设备需求表

序号

名称

规格

单位

数量

1

拌合站

120m3/h

2

2

泵车

90m3/h

3台

3

混凝土运输车

10m3

15

表4承台钢筋施工劳动力需求表

工种

数量

钢筋工

30

焊工

5

杂工

20

吊车司机

2

电工

2

修理工

2

3.5承台施工工艺流程

四、承台基坑开挖与防护

采用排桩+钢内撑支护,详见《永定河特大桥主墩承台基坑开挖与支护方案》。

五、桩头凿除

桩头凿除采用环切工艺,即先在桩头凿断位置画好切断线,然后用手持式切缝机沿切断线切割,切割深度控制在30~50mm之间,以不碰到钢筋为准。

环切缝完成后,用锤和钎剥出桩头钢筋,然后在切缝处打眼,凿断桩头。

将桩头用吊车提出基坑,然后进行桩基完整性检测工作。

六、承台垫层施工

6.1施工准备

承台垫层施工前必需对基坑底进行人工清埋和平整,同时放样出承台轮廓线。

6.2支立模板

垫层厚度为10cm,垫层尺寸大于承台每边50cm。

采用方木或槽钢作为垫层的侧模板,用C22打入基底作模板支撑,每根方木设2~3个支撑点,支撑点间距不大于2m。

模板支立完成后,按300×300cm网格设立标高控制点。

6.3混凝土浇筑

垫层混凝土浇筑采用砼罐运输,泵送入模的方式。

采用插入式振捣棒振捣,振捣完成后用3m直尺(铝合金或平直的木头)擀平,并用铁抹子收面。

收面完成后的垫层表面应与所设立的标高控制点齐平。

6.4养生

垫层作为承台的底模板及施工工作平台,一般养生至不影响施工即可,一般为2~3天。

七、承台钢筋绑扎

7.1钢筋绑扎流程

7.2测量定线

在承台垫层上放样出承台的外轮廓线及中轴线,并用墨线连接好,然后用石笔绘出钢筋位置。

7.3钢筋支撑架搭设

钢筋支撑架是弥补大体积承台钢筋架立筋强度不足,防止钢筋出现整体垮塌或倾覆的施工措施。

8#承台钢筋支撑架采用16#双拼槽钢作为立柱,10#槽钢作为大横杆。

8#槽钢作为小横杆,斜杆采用10a角钢,钢筋支撑架埋设于承台砼中。

钢筋支撑架搭设前先在承台垫层混凝土上施画出钢筋位置,支撑架立柱设置时要避开承台主筋。

8#墩钢筋支撑架立柱采用膨胀螺丝固定在垫层上,9#墩支撑架采用钢管底托支撑在垫层上。

如支撑架立柱无法避开主筋时应及时通知项目技术负责人,由其与设计人协商后,再确定具体做法。

详见:

《永定河特大桥主桥8#墩台钢筋支撑构造图》(图号:

2010Jul27-SS00QL0701QL07-2)

9#承台钢筋支撑架采用Φ48钢管作为立柱,钢筋骨架绑扎加工完成后,拆除Φ48钢管。

图58#墩承台钢筋支撑架平面图

图68#墩承台钢筋支撑架立面图

图79#墩承台钢筋支撑架示意图

7.4操作平台

因本桥主墩承台高度较大,人工绑扎钢筋时需要搭设操作平台。

操作平台采用直径48钢管搭设,立杆间距240cm,根据操作需要设置水平层板,层板之间设立人行马道。

7.5滚轧直螺纹钢筋下料、制作

钢筋剥肋滚轧直螺纹机:

钢筋剥肋滚轧直螺纹机用于加工钢筋丝头,该设备集钢筋剥肋及螺纹滚轧于一身,一次装卡即可完成两道工序,它主要由台钳、剥肋机构、滚丝头、减速机、冷却系统、电器系统、机座等组成。

(1)钢筋下料

钢筋下料用切断机下料;钢筋端面平整并与钢筋轴线垂直;不得有马蹄形或扭曲;钢筋端部不得有弯曲;出现弯曲时进行调直。

(2)钢筋套丝

钢筋套丝在钢筋螺纹套丝机上进行套丝。

完成后,立即戴上塑料保护帽,并把钢筋进行分号、分类、挂牌堆放好,以备待用。

(3)接头连接

a)在进行钢筋连接时,钢筋规格应与连接套筒规格一致,并保证丝头和连接套筒内螺纹干净、完好无损。

b)钢筋连接时应用工作扳手将丝头在套筒中央位置顶紧。

图8正反丝套筒连接方式示意图

c)钢筋接头拧紧后应用力矩扳手按不小于下表中的拧紧力矩值检查,并加以标记。

表5滚轧直螺纹钢筋接头拧紧力矩值

钢筋直径/㎜

≤16

18~20

22~25

28~32

36~40

拧紧力矩值/〔N·m〕

80

160

230

300

360

注:

当不同直径的钢筋连接时,拧紧力矩值按较小直径钢筋的相应值取用。

(4)现场质量检验

表6丝头质量检验要求

序号

检验项目

量具名称

检验要求

1

螺纹牙型

目测、卡尺

牙型完整,牙顶宽度大于0.3p的不完成螺纹累计长度不得超过两个螺纹周长

2

丝头长度

卡尺或专用量规

为标准型套筒长度的1/2,其公差为+2P

3

螺纹直径

通端螺纹环规

能顺利旋入螺纹

止端螺纹环规

允许环规与端部螺纹部分旋合,旋入量不超过3P

表7连接套筒质量检验要求

序号

检验项目

器具名称

检验要求

1

外观质量

目测

螺纹牙形饱滿,连接套筒表面无裂纹,表面及内螺纹不得有严重的锈蚀及其它缺陷。

2

外形尺寸

卡尺或专用量具

长度及外径尺寸符合设计要求

3

螺纹尺寸

通端螺纹塞规

能顺利旋入套筒并达到旋合长度

止端螺纹塞规

允许环规与端部螺纹部分旋合,旋入量不超过3P(P为螺距)

7.6钢筋起吊

钢筋在钢筋加工厂加工成半成品,由吊车,板车配合运至主墩平台,由塔吊卸车放入承台施工部位,人工绑扎到设计位置。

7.7钢筋安装

由于钢筋用量大,钢筋网格、层次较多且间距较小,为保证设计钢筋能正确放置和混凝土浇筑质量,用短钢筋头与钢筋支撑架立各层钢筋网片,做到上下层网格对齐,层间间距正确,并保证钢筋的保护层厚度。

7.7.18#墩钢筋安装步骤如下:

桩基钢筋调直后在底下6层钢筋(3层钢筋网)高度内保持垂直,以保证承台底层钢筋分布均匀。

在承台垫层上用墨线标志出底层钢筋的位置,然后布置马凳筋。

马凳筋每100cm布置1道,纵桥向布置。

(1)布置底层钢筋网

底层钢筋网在桩基处断开,先横桥向放置13a钢筋,再纵桥向放置12a和12b钢筋。

此2层钢筋置于马凳筋顶面以下,网孔间距20cm×20cm,钢筋型号C16。

钢筋网边缘每个节点都绑扎,钢筋网中部采用梅花型绑扎。

节点绑扎率不小于50%。

底层钢筋采用塑料垫块支垫,垫块每50cm一个,呈正方形布置。

(2)布置第二层与第三层钢筋网

第二屋及第三层钢筋网由1a、1b与2a、2b钢筋组成。

网孔间距30cm×30cm,钢筋型号C32,钢筋采双根用并放方式。

钢筋之间采用点焊方式连接。

主筋交叉节点采用梅花形隔点点焊,承台边缘所有节点均点焊。

(3)顶部2层钢筋网

顶层钢筋网由3a、3b和4a、4b钢筋组成。

网孔间距15cm×15cm,钢筋型号C25。

钢筋之间采用点焊方式连接。

主筋交叉节点采用梅花形隔点点焊,承台边缘所有节点均点焊。

顶层钢筋网焊接完成后,放置于下一层钢筋网上,下一层钢筋网支撑于钢筋骨架上。

待N5钢筋绑扎完成后,用短钢筋将顶层钢筋网片支立到设计位置。

(4)N5钢筋绑扎

N5钢筋绑扎前先分层放好7a、7b和6a、6b。

其中上2层钢筋放置于钢筋骨架上,下1层钢筋放置于底部钢筋网上。

因N5钢筋有135°弯钩,故N5钢筋绑扎时需要将最底层钢筋抬高。

待N5钢筋绑扎完成后再放下最底层钢筋网。

N5钢筋钩在N1a和N4a钢筋上。

(5)层间钢筋绑扎

层间钢筋(7a、7b和6a、6b)绑扎前要先将N5钢筋绑扎完成,并将上下层主筋下落到设计位置。

层间钢筋绑扎采用先绑扎上部钢筋,再绑扎下部钢筋。

钢筋分层绑扎,上一层钢筋未绑扎完成并通过自检后,不得进行下一层钢筋的绑扎。

(6)冷却水管安装

冷却水管采用DN32mm黑铁管制作,用铁丝绑扎于钢筋支撑架上。

冷却水管分层布置,每层设置2个进水入和2个出水口。

水管间的接头采用套管连接,套管与水管之间采用油麻丝或生料带止水,冷却水管安装完成,并经通过检查后方可进行下一步工作。

(7)承台四周钢筋绑扎

待承台内部钢筋全部绑扎完成后,再绑扎外部钢筋。

外部钢筋先绑扎N8筋,再绑扎N9筋。

绑扎时先将N9筋放置于承台内,绑扎完N8筋后,再从下自下绑扎N9筋。

(8)预埋件安装及塔基座钢筋预埋

承台钢筋绑扎完成并经检查合格后,开始安装预埋件及塔基座钢筋预埋。

先用全站仪准确在承台钢筋上放样出基座的外轮廓线,然后根据角尺控制基座预埋筋抽入角度。

根据基座的模板设计图,在承台顶面埋设模板加固预埋件。

具体的位置及数量根据基座模板专项设计确定。

7.7.29#墩钢筋安装步骤如下:

桩基钢筋调直后在底下5层钢筋(2层钢筋网)高度内保持垂直,以保证承台底层钢筋分布均匀。

在承台垫层上用墨线标志出底层钢筋的位置,然后布置马凳筋。

马凳筋每100cm布置1道,横桥向布置。

(1)布置底层钢筋网

底层钢筋网在桩基处断开,钢筋网采用A10钢筋绑扎,钢筋网净保护层为50mm,网孔间距为10cm×10cm。

交叉节点采用梅花形隔点绑扎,承台边缘所有节点均绑扎。

底层钢筋采用塑料垫块支垫,垫块每50cm一个,呈正方形布置。

(2)承台底部主筋绑扎

先在垫层上设置好马凳筋,马凳筋每隔2m设置一道,共计设8道。

马凳筋采用C32钢筋作为主筋,采用C25钢筋作为支腿。

布置底层N3钢筋,钢筋型号C32。

先布置纵桥向194根N3,间距10cm,然后布置横桥梁194根N1,间距10cm。

在每个桩基顶部加强布置17根N3及16根N1,间距均为10cm。

(3)支立钢筋支撑架

钢筋支撑架采用Φ48钢管制作,钢管底部焊接三角支撑钢筋,用角支撑钢筋为C32,钢管顶部采用U型顶托调节支撑高度。

承台钢筋绑扎完成后,松开顶托,拆除钢筋支撑架。

(4)顶层钢筋布置

先布置纵桥向N4钢筋,再布置横桥向N2钢筋。

钢筋间距10cm。

钢筋型号为C16,钢筋交叉节点采用绑丝绑扎,承台边缘节点全部绑扎,其他节点采用梅花型绑扎,即隔点绑扎。

(5)N7、N7-1、N8绑扎

N7钢筋位于横桥向桩基之间,N7-1钢筋位于纵桥向桩基之间。

其余部分采用N8钢筋连接。

(6)N4钢筋绑扎

N4钢筋在冷却水管及测温探头布置完成后,再开始绑扎。

7.7.3钢筋质量验收

(1)钢筋必须按不同的钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批次验收、分别堆放,不得混杂。

钢筋宜堆置在仓库内,露天堆放时,应垫高并加遮盖;

(2)钢筋的表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮、鳞绣等清理干净;

(3)钢筋应平直,无局部弯折,成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。

(4)钢筋安装的规定,满足《城市桥梁工程施工质量检验标准》DB11/1072-2014中5.3.4要求。

钢筋安装检查项目表

检查项目(mm)

规定值或允许偏差(mm)

检测点数(每承台)

检验方法

受力钢筋间距

同排

±20

3

用尺量,两端和中间各一个断面,每个断面连续量取钢筋间距,取其平均值计1点

两排以上排距

±5

箍筋、横向水平钢筋间

±10

5

连续量5个间距,其平均值计1点

保护层厚度

±10

10

沿模板周边检查,用钢尺量

钢筋骨架尺寸

±10

3

用尺量,两端和中间各取1处

高、宽

±5

3

(5)钢筋网安装的规定,满足《城市桥梁工程施工质量检验标准》DB11/1072-2014中5.3.3要求。

检查项目(mm)

规定值或允许偏差(mm)

检测点数

(每片网)

检验方法

网的长、宽

±10

3

用钢尺量两端和中间各1处

网眼尺寸

±10

用钢尺量任意3个网眼

网眼对角线差

15

八、模板安装

8.1模板形式

模板采用300*150cm钢模板组拼而成,模板面板为6mm钢板,肋为8#槽钢(间距30cm),边框为10mm扁钢。

形式如下图:

8.2模板组拼

模板横向组拼,边角处不完整部分采用修切模板使之与承台轮廓贴合。

边角模板切除后采用角磨机磨平。

模板之间的拼缝用2cm宽止水条垫密,模板之间的拼接采用M16螺栓连接。

8.3模板安装

模板安装采用分层法安装,即下圈安装完成后再安装上圈,直至到承台顶。

模板安装前检查承台轮廓细,清理承台边缘杂物,然后用水泥砂浆找平模板底部,找平砂浆不超过30mm,模板的内侧用垫块顶在钢筋上。

外侧下缘用钢筋插入垫层砼固定。

模板每安装完成一面(单层),即开始安装背楞及后支撑。

背楞采用6m长10槽钢制作。

槽钢后采用Φ48盘扣支架立杆加撑。

支撑支顶在基坑壁上。

支撑横杆采用Φ48钢筋制作,横杆与立杆之间采用“十”字扣件连接。

在立杆长度大于4米时,设置2道斜向剪刀撑,2道水平剪刀撑,剪刀撑呈45°角布置,与立杆相连。

图9承台模板支撑图(剪刀撑未示出)

九、混凝土浇筑

模板安装和钢筋绑扎经检查合格后,在原材料准备和天气条件允许的情况下,须立即进行混凝土浇筑。

 

综合考虑场地限制因素、工期及工程作业难度,本方案采用汽车泵送混凝土,入模温度不低于5℃。

9.1砼的浇注方法 

a) 混凝土拌合物进场后应及时进行拌和物基本特性的验收,如:

混凝土配合比、坍落度、和易性等,当特性不符合要求时不得进行浇筑,并由搅拌方负责处置。

 

现场应指定专人对混凝土的出站时间、入场时间、开始浇筑及持续时间等各时间段进行记录。

 

b) 混凝土宜分层连续浇筑,不留施工缝。

分层方法可采用水平分层方式,分层厚度为25cm~30cm,一般应以混凝土浇筑层均不出现施工冷缝为原则。

c)混凝土振捣应由专职操作工进行,操作工应经过培训。

振捣时宜采用50型振捣棒,振捣应达到密实、均匀并排除气体。

一般采用快插慢拔,应插入下层混凝土中5Omm左右,插点振捣时间宜为20s~30s,当混凝土表面呈水平,混凝土拌合物不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛浆时为最佳。

振捣棒插点要均匀排列,移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍(一般为400mm~5OOmm)。

振捣棒与模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,且应避免碰撞钢筋、模板、预埋管件。

d)进行二次振捣。

二次振捣以消除混凝土表面裂缝为目的。

二次振捣在混凝土初凝前进行,振捣的深度不大于200mm。

二次振捣不得破坏混凝土内部结构和影响混凝土强度。

e)混凝土浇筑应避开雨、雪天施工,若突遇降雨、雪应采用塑料薄膜及时进行覆盖保护。

f)混凝土浇筑时,预留测温孔或测温装置。

测温孔、测温装置应根据监视测量方案布置,并进行编号。

分别用于测量结构表面、内部核心区以及底部温度。

9.2混凝土表面的处理

a)混凝土浇筑时应及时排除泌水,泌水排除可采取引流法。

引流法是在浇筑过程中将混凝土泌水适当集中,采用排水工具人工排除泌水。

b)混凝土浇筑后,表面采用刮杠刮平,木抹子搓平。

考虑尽量消除混凝土收缩裂缝,混凝土表面在终凝前应经过多次抹光,及时恢复收缩裂缝,避免产生永久裂缝,注意宜晚不宜早。

c)当混凝土表面浮浆较厚时,应采取措施消除浮浆或在混凝土初凝前加石子浆,使混凝土较为均匀。

石子浆应振捣密实,并进行表面处理。

d)在承台顶面与基座底面相结合的部位,进行凿毛。

9.3混凝土养护

a)混凝土养护在混凝土表面压实后进行。

大体积混凝土养护方法以保温、保湿为主。

在每分块顶面混凝土浇筑完毕后,即派人对混凝土表面用木抹子抹面,然后用铁抹进行压实收光,避免水分过快散失出现干缩裂纹,冬季施工时不宜洒水应做好覆盖包裹保温工作。

以此类推,完成每分块的顶面混凝土浇筑工作,直到整个承台顶面混凝土浇筑全部完工。

在承台混凝土浇筑完工,采用覆盖养护。

大体积混凝土养护时间应大于14d。

b)大体积混凝土的测温:

大体积混凝土浇筑后应及时进行测温,测温根据大体积混凝土监控要求监测。

c)大体积混凝土在养护期应加强测温,以确保混凝土内外温差不超过规范的规定。

具体措施看第十节温控措施。

十、温控措施

10.1大体积混凝土降温设计

10.1.18#墩承台

由于承台为大体积混凝土结构,为保证工程质量,需要布置冷却管。

冷却管分5层进行布置,采用Φ32×3.25mm的传导性能好、并有一定强度的黑铁管,管与管之间采用与之配套的接头进行连接。

冷却管布置(仅示南北侧承台中的一侧)见图9~图10。

图108#承台冷却管布置立面图(单位:

cm)

图118#承台1、3、5层冷却管布置平面图(单位:

cm)

图128#承台2、4层冷却管布置平面图(单位:

cm)

冷却管在埋设时应采取固定措施,浇筑混凝土过程中应防止堵塞和漏水及震坏。

在开始浇筑混凝土时,即通入冷水,连续通水14天,并通过检测确定是否延长天数。

为保证冷却效果,必要时分段并增加进出水口数量,相邻层进出水口位置注意互换。

水压根据天气和水化热情况适当调整,进出口处水温按照施工规范要求控制。

冷却管采用铁丝绑扎于钢筋上,混凝土浇筑前通水试验,检查冷却水管有无渗漏,检查合格后再合模。

冷却管使用完成后,即采用C30水泥浆对冷却管端部进行灌浆封孔,并将伸出承台顶部部分截除。

10.1.29#墩承台

图138#承台冷却管布置立面图(单位:

cm)

图149#承台冷却管布置平面图(单位:

cm)

冷却管在埋设时应采取固定措施,浇筑混凝土过程中应防止堵塞和漏水及震坏。

在开始浇筑混凝土时,即通入冷水,连续通水14天,并通过检测确定是否延长天数。

为保证冷却效果,必要时分段并增加进出水口数量,相邻层进出水口位置注意互换。

水压根据天气和水化热情况适当调整,进出口处水温按照施工规范要求控制。

冷却管采用铁丝绑扎于钢筋上,混凝土浇筑前通水试验,检查冷却水管有无渗漏,检查合格后再合模。

冷却管使用完成后,即采用C30水泥浆对冷却管端部进行灌浆封孔,并将伸出承台顶部部分截除。

10.2监控目的与依据

本工程中的8#墩承台、9#墩承台,结构物实体最小尺寸均大于1m,且可能会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝的产生,均属于大体积混凝土。

大体积混凝土的特点是结构体量大,相对散热面积小,在浇注混凝土前几天,水化热积聚在结构内部,导致温度急剧升高,造成混凝土内部与表面产生较大的温度差异,内部高、外部相对较低。

加上材料的热胀冷缩效应,容易使混凝土结构产生温度应力,混凝土表面由表及里地相对受拉,内部相对受压,当拉应力超过了混凝土的抗拉强度时,就会产生宏观裂缝,这就是温差裂缝,或温度裂缝。

温差应力的产生是与混凝土内外温度差密切相关的,因此在大体积混凝土施工时,要实时监控温度差异,以提示施工现场采取降低温差的措施,保证不产生导致裂缝的温差。

针对本工程施工工艺,建立一套用于大体积混凝土温度及应变的监控体系,用以掌握在大体积混凝土浇筑过程中及养生期间大体积混凝土体内最高温升、里表温差、降温速率、环境温度及应变变化,减少因胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致的有害裂缝,确保桥梁承台的安全。

10.3监控方法

在大体积混凝土施工监控的实际操作中,应测量和控制并重,加强对施工过程的计算分析。

首先应按照设计图纸和现场条件建立大体积混凝土的有限元计算模型。

模型中的材料属性和热力学属性应通过对施工所用材料进行相关试验后确定。

各边界条件应根据现场条件设置。

通过计算分析,完整模拟整个大体积混凝土施工的各个阶段,得到施工过程中的最大表里温差和温缩裂缝情况,从理论上验证设计和施工方案的有效性。

对于计算模拟中发现的表里温差过大或裂缝裂缝问题,应会同设计、施工单位采取如调整降温管布置、混凝土配合比、表面保温措施等方法,保证施工质量。

在施工中,采用自动监控设备连续记录各温度、应变、流量等传感器的读数,将读数与前期有限元分析计算结果进行对比,并查找出现的差异的原因。

如配合比、水泥水化热等施工参数与前期计算有差异,应将新的施工参数代入有限元模型进行计算,重新验证整个施工过程是否安全可控。

如重新验算不通过应及时联系施工单位协商处理方案。

在监控过程中如发现相关控制数据达到报警值应及时启动相应的监控预案,采取有效措施控制大体积混凝土的表

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