预制箱梁冬季施工浅析__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论文,名
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摘要:本文结合郑西客运专线桥梁工程实例,较为详细地介绍了高速客运专线大型箱梁冬季施工的关键要点,提出了冬季施工的质量保证措施,具有较普通的借鉴意义。
关键词:混凝土箱梁;冬季施工;预制;养护;措施
1前言
根据《铁路混凝土工程施工技术指南》和《铁路混凝土与砌体工程施工规范》规定,冬季施工是指根据当地多年气温资料,室外日平均气温连续5天稳定低于5℃时混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土及砌体工程的施工。受工期制约和各种因素的影响,许多工程的混凝土冬季施工不可避免,为了保证冬季施工和预制混凝土箱梁的质量,对混凝土箱梁的预制采取了调整配合比、蒸汽养护等技术措施。
2低温对混凝土的影响
冬季施工中,混凝土在低温下硬化是一个多种因素共同作用的复杂过程。新浇混凝土初凝后,水泥处在缓慢的水化胶凝期间,强度也在缓慢增长,温度继续下降,混凝土就会遭受冻害。当气温低于5℃时,与常温相比混凝土强度增长缓慢,这时混凝土凝结时间要比15℃条件下延长近3倍。
负温条件下,混凝土中的游离水开始结冰,冰晶逐渐聚成较大的扁平冰聚体,引起水分在混凝土中的重新分布,由于冰晶体积膨胀而排挤凝胶体和水泥颗粒,破坏了水泥水化新形成的结晶骨架。同时由于粗骨料和钢筋的导热系数较大,总是首先冷却,因此大量的冰聚体聚集在骨料和钢筋的周围,混凝土越密实,毛细现象越完善,水分的转移和冰聚体的形成越加剧。一旦混凝土转入正常温度,冰聚体消融,就在原来位置上留下了空隙,给混凝土造成了严重的物理损害,即混凝土结构遭到冻胀破坏。
因此,冬季进行混凝土施工,最重要的工作就是做好温度控制,为冬季浇筑混凝土创造一个正温养护环境,防止因受冻产生的混凝土冻胀、裂缝、结构疏散、表面泛霜等质量问题。
3施工前的准备工作
依据《客运专线预制梁高性能混凝土暂行技术条件》,凡混凝土灌注现场昼夜平均气温连续三天低于+5℃或最低气温低于-3℃时,混凝土工程按冬季施工有关规定执行。在冬季施工条件下,拌合用水、砂、石集料等应符合下列要求:
(1)当气温在0℃~-5℃时
水加温到35℃;
砂、石集料应通蒸汽加热到5℃以上;
混凝土出拌合机温度不低于+10℃,入模温度不低于+5℃;
混凝土罐车用保温罩包裹,力争使混凝土在运输过程中热量损失最少。
(2)当气温在-5℃~-10℃时
水加温到50℃,或对骨料加热到10℃;
砂、石料与热水先拌匀后,再加水泥搅拌;
混凝土出拌合机温度不得低于15℃,入模温度不低于10℃;
混凝土罐车用保温罩包裹,力争使混凝土在运输过程中热量损失最少。
根据现场施工经验,在混凝土浇筑前首先要对模板进行升温处理,以便达到混凝土浇筑时对模板温度的要求。一般采用的可行有效的办法是利用混凝土蒸气养护的装备和设施,直接将制梁台座连同模板全部用保温帆布包裹起来后往棚里直接通入蒸气,大约有半个小时左右模板温度可上升至10℃左右,绝对可以满足施工需要(模板顶面一般不做处理,因为根据施工经验,一般情况下通蒸气后,其温度是可以满足要求的)。对于保温棚的搭设,可直接利用侧模板的边模,在其上焊接钢管立柱,然后用钢筋加密,做成网格状骨架,把保温帆布直接挂到钢筋骨架上,这样做的好处是既方便施工又能降低成本,而且保温的效果也十分理想,然后将事先做好的保温罩安装到模板上。注意,保温罩因为过大,所以一般情况要将其做成两扇拼装的形式,即20米一截;也可以做成三扇拼装的,但是这样的话会给龙门吊作业带来额外的工作量,而且安装时不宜对正,蒸气养护时容易漏气,可能会导致棚内温度偏低。
在保温棚的端部需要安装活动的保温布,可以方便拆卸。因为活动的保温布不会影响以后的内模拆除以及