CN101413251B - 高墩大跨连续刚构桥0号块防裂施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高墩大跨连续刚构桥0号块防裂施工方法，在墩顶平台上分两次灌筑混凝土，第一次灌注至0.3～0.6倍腹板高度，第二次灌注剩余部分，两层混凝土龄期控制在15天之内，包括以下步骤：a、施工准备，b、安装冷却水管及温度感应器，c、搭设保温棚，d、灌注混凝土，灌注混凝土通过冷却水管通水降温，保温棚保温进行温度控制，使用低热水泥灌注，e、张拉临时预应力束，灌注第二仓混凝土时，设置临时预应力束，本发明采取温度控制与临时预应力束联合使用的施工方法，可以有效控制混凝土中的温度应力，防止有害裂缝产生。

Description

高墩大跨连续刚构桥0号块防裂施工方法

[技术领域]

本发明涉及一种大体积混凝土兼三向预应力混凝土施工方法，尤其是高墩大跨连续刚构桥0号块防裂施工方法。

[背景技术]

随着我国交通事业的迅猛发展，高墩大跨连续刚构桥已在桥梁工程领域得到推广和应用，高墩大跨连续刚构桥0号块属于大体积混凝土兼三向预应力混凝土范畴，实际施工中由于温度应力的影响极易产生裂缝，如果裂缝扩展影响到预应力束的工作，该桥运营时将存在很大的安全隐患，防止0号块有害裂缝的产生是一项重大的技术难题。裂缝产生的机理：裂缝主要由混凝土内外温差引起，在混凝土升温期，应力分布规律是混凝土内部是压应力，外部是拉应力，由于混凝土龄期较小，抗拉强度也较小，混凝土很容易从表面开裂。在混凝土降温期，内部温度下降幅度远大于外部混凝土温度下降的幅度，在混凝土内部产生拉应力，混凝土易从内部开裂，继而很容易扩散到表面形成贯穿有害裂缝。

[发明内容]

本发明的目的是通过温度控制与临时预应力束联合使用，来控制混凝土中的温度应力，提供一种高墩大跨连续刚构桥0号块防裂施工方法。

本发明的目的是这样实现的：一种高墩大跨连续刚构桥0号块防裂施工方法，在墩顶平台上分二次灌筑混凝土，第一次灌注至0.3～0.6倍腹板高度，第二次灌注剩余部分，二层混凝土龄期控制在15天之内，包括以下步骤：

a、施工准备，模板安装，预应力筋安装、固定，

b、冷却水管及温度感应器安装，第一次灌注时，底板的中间位置布置一层冷却水管(4)，冷却水管安装：冷却水管采用薄壁管，间距为50～80cm，底板的中间位置布置一层，注意使用前试压，防止漏水，第二次灌注时腹板和横隔板均设置1～3层冷却水管，温度感应器埋设：主要布置在底板正中心、横隔板以及腹板底板三者交界处、腹板中间的中心、以及腹板表面的位置，

c、搭设保温棚，保温棚包含底模全封闭，保温棚覆盖材料用一层土工布外加一层彩条布覆盖，土工布和彩条布均缝接牢固不透风，进出人和需要临时材料运输的地方能随时密封，保温棚高度能满足第二次灌注混凝土，

d、灌注混凝土，使用低水化热水泥灌注，混凝土浇筑入仓后，在上层混凝土覆盖前，距混凝土表面10～15cm处的温度为该层混凝土的浇筑温度，混凝土浇筑温度最低不得小于10℃，最高不得大于30℃，

e、温控与养护，在混凝土升温阶段，通过移动便携测温仪器与温度感应器外露的接线头分别测量其温度，浇筑混凝土覆盖住冷却水管后即通水降温，混凝土内表温差不超过25℃，主要比较埋设在腹板表面的温度感应器的读数和其他温度感应器读数差，如果快超过25℃，立即加大通水的频率和流量，将温差控制在25℃以下，该控制方法体现升温时降温的控制要点，当测量温度感应器的温度开始下降时，注意控制降温速率不超过1.5～2.0℃/d，混凝土在降温阶段，保证棚内温度18～20度，主要采用生火炉加热和碘钨灯远距离加热等措施，该措施符合降温时保温的控制要点，对于混凝土浇完后，四周用土工布覆盖保温，内腔利用冷却水管出水口的热水进行蓄水养生，特别注意箱梁内腔通风，用鼓风机在隔板的人洞处向外排热空气，顶板处留直径为20～40cm的透气孔，保证内腔温度不高于20℃，内腔空气温度来不及排出时，可以将水管接莲蓬头将水变为水雾来冷却热空气，箱梁顶面初凝后洒水养护，覆盖一层土工布保湿，并且适当延长拆模时间到7～10天，拆模时间选择一天中温度较高时段，以减小内表温差，防止出现温度裂缝，

f、张拉临时预应力束，第二次灌注混凝土时，临时预应力束设置：在每道腹板中间处纵桥向离第一次混凝土面往上50cm处和顶板往下150cm处通长设置钢铰线束，每束钢铰线由12～22根高强度低松弛钢绞线组成，预应力束的锚下张拉应力最大为1395MPa，应力测试采用智能式振弦应变计和配套的振弦检测仪，强度达到50％后开始张拉，施工时按先下后上的顺序张拉，应变计在张拉前后分别读数，通过测量振弦应变计的读数值计算出张拉产生的压应力，压应力控制在1～2MPa即停止张拉，临时预应力束在混凝土龄期20天后进行放张灌浆处理。

由于采取温度控制与临时预应力束联合使用的施工方法，所以本发明能有效地控制混凝土中的温度应力，防止有害裂缝产生。湖北沪蓉西高速公路双河口特大桥成功地运用了温控加临时预应力束防裂的施工方法，取得了很好的效果。

[附图说明]

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明的施工布置图。

图2是图1的侧视图。

图3是保温棚示意图。

图4是第1次灌注底板冷却水管与温度感应器布置俯视图。

图5是第2次灌注底板冷却水管与温度感应器布置俯视图。

图6是0号块施工平台布置图。

其中，图1兼作摘要附图。

[具体实施方式]

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的一种高墩大跨连续刚构桥0号块防裂施工方法，在图6施工平台上分二次灌筑混凝土，第一次灌注至分仓线5(0.3～0.6倍腹板高度)，第二次灌注剩余部分，二层混凝土龄期控制在15天之内，包括以下步骤：

第一次灌注混凝土。a、施工准备，底模安装，外侧模安装固定，腹板、横隔板竖向预应力筋安装、固定。b、安装冷却水管及温度感应器。冷却水管安装：冷却水管4采用Φ50*3.0mm的薄壁管，横桥向的间距为50cm，底板的中间位置布置一层，注意使用前试压，防止漏水。注意进水口要求安装到同一侧为方便通水。温度感应器埋设：温度感应器3埋设4个，主要布置在底板正中心、横隔板21以及和腹板13底板交界处、腹板中间的中心、以及腹板表面的位置。c、搭设保温棚，保温棚包含底模全封闭，保温棚覆盖材料用一层350克/平米的土工布外加一层彩条布覆盖，土工布和彩条布均缝接牢固不透风，进出人和需要临时材料运输的地方能随时密封。保温棚高度能满足第二次灌注混凝土。保温棚支撑材料用Φ48*3.5mm脚手架钢管以80*100cm距离搭设，脚手架钢管支撑在底模24桁架及悬臂段托架上。d、灌注第一次混凝土，使用低热水泥灌注，混凝土浇筑入仓后，在上层混凝土覆盖前，距混凝土表面10～15cm处的温度为该层混凝土的浇筑温度。混凝土浇筑温度最低不得小于10℃，最高不得大于30℃。e、温控与养护，在混凝土升温阶段，通过移动便携测温仪器与温度感应器外露的接线头分别测量其温度，浇筑混凝土覆盖住冷却水管后即通水降温。混凝土内表温差不超过25℃。主要比较埋设在腹板表面的温度感应器的读数和其他3个温度感应器读数差，如果快超过25℃，立即加大通水的频率和流量，将温差控制在25℃以下，该控制方法体现升温时降温的控制要点。当测量温度感应器的温度开始下降时，注意控制降温速率不超过2.0℃/d。混凝土在降温阶段，保证棚内温度20度左右。主要采用生火炉加热和碘钨灯远距离加热等措施，该措施符合降温时保温的控制要点。混凝土浇完后，四周用土工布覆盖保温，并且适当延长拆模时间到7天，拆模时间选择一天中温度较高时段，以减小内表温差，防止出现温度裂缝。内腔利用冷却水管出水口的热水进行蓄水养生。

第二次灌注混凝土。a、施工准备，绑扎腹板和横隔板钢筋，腹板、横隔板竖向预应力筋安装、固定，腹板波纹管安装、固定，安装内模及端头模、顶板底模，绑扎顶板钢筋，顶板横向预应力筋安装、固定。第二次灌注混凝土时在箱梁腹板易开裂处如腹板1/2处和腹板内腔倒角处内外加防裂钢筋网片。b、安装第二次灌注冷却水管及温度感应器。冷却水管安装：冷却水管采用Φ50*3.0mm的薄壁管，腹板和横隔板均设置3层，注意使用前试压，防止漏水。注意进水口安装到顶板平台上为方便通水。温度感应器埋设：温度感应器埋设3个，主要布置在第二层混凝土腹板中间的中心、横隔板以及腹板底板交界处、以及腹板表面的位置。c、第二次灌注混凝土，使用低水化热水泥灌注，混凝土浇筑入仓后，在上层混凝土覆盖前，距混凝土表面10～15cm处的温度为该层混凝土的浇筑温度。混凝土浇筑温度最低不得小于10℃，最高不得大于30℃。d、温控与养护，在混凝土升温阶段，通过移动便携测温仪器与温度感应器外露的接线头分别测量其温度，浇筑混凝土覆盖住冷却水管后即通水降温。混凝土内表温差不超过25℃。主要比较埋设在腹板表面的温度感应器的读数和其他2个温度感应器读数差，如果快超过25℃，立即加大通水的频率和流量，将温差控制在25℃以下，同时加强内腔排气降温，该控制方法体现升温时降温的控制要点。当测量温度感应器的温度开始下降时，注意控制降温速率不超过2.0℃/d。混凝土在降温阶段，保证棚内温度20度左右。主要采用生火炉加热和碘钨灯远距离加热等措施，该措施符合降温时保温的控制要点。混凝土浇完后，四周用土工布覆盖保温。特别注意箱梁内腔通风，用鼓风机在隔板的人洞7处向外排热空气，顶板8处留30*30cm透气孔，保证内腔温度不高于20℃。内腔空气温度来不及排出时，将水管接莲蓬头将水变为水雾来冷却热空气。箱梁顶面初凝后洒水养护，覆盖一层土工布保湿。并且适当延长拆模时间到7天，拆模时间选择一天中温度较高时段，以减小内表温差，防止出现温度裂缝。e、张拉临时预应力束。第二次灌注混凝土时，临时预应力束设置：在每道腹板中间处纵桥向离第一次混凝土面往上50cm处和顶板往下150cm通长各设置钢绞线束2，每束钢铰线由19～22根Φ15.24cm高强度低松弛钢绞线组成，应力测试采用智能式振弦应变计1和配套的振弦检测仪，强度达到50％后张拉临时预应力，具体施工时如C55混凝土在强度达到30MPa时张拉临时预应力，先张拉底部钢绞线，后张拉上部钢绞线。应变计在张拉前后分别读数，通过测量振弦应变计的读数值计算出张拉产生的压应力，压应力范围控制在1～2MPa即停止张拉。临时预应力束在混凝土龄期20天后进行放张灌浆处理。

Claims (1)

1.一种高墩大跨连续刚构桥0号块防裂施工方法，在墩顶平台上分二次灌筑混凝土，第一次灌注至0.3～0.6倍腹板高度，第二次灌注剩余部分，二层混凝土龄期控制在15天之内，包括以下步骤：

a、施工准备，模板安装，预应力筋安装、固定；

b、冷却水管及温度感应器安装，第一次灌注时，底板的中间位置布置一层冷却水管(4)，第二次灌注时腹板和横隔板均设置1～3层冷却水管，冷却水管采用薄壁管，间距为50～80cm，温度感应器布置在底板正中心、横隔板(21)以及腹板(13)底板三者交界处、腹板中间的中心、以及腹板表面的位置；

c、搭设保温棚，保温棚包含底模全封闭，保温棚覆盖材料用一层土工布外加一层彩条布覆盖，土工布和彩条布均缝接牢固不透风，进出人和需要临时材料运输的地方能随时密封；

d、灌注混凝土，使用低水化热水泥灌注，混凝土浇筑入仓后，在上层混凝土覆盖前，距混凝土表面10～15cm处的温度为该层混凝土的浇筑温度，混凝土浇筑温度最低不得小于10℃，最高不得大于30℃；

e、温控与养护，浇筑混凝土覆盖住冷却水管后即通水降温，混凝土内表温差不超过25℃，温度正在升高时，立即加大通水的频率和流量，将温差控制在25℃以下，该控制方法体现升温时降温的控制要点，注意控制降温速率不超过1.5～2.0℃/d，混凝土在降温阶段，要求保证棚内温度18～20度，主要采用生火炉加热和碘钨灯远距离加热等措施，该措施符合降温时保温的控制要点，对于混凝土浇完后，四周用土工布覆盖保温，箱梁顶面初凝后洒水养护，覆盖一层土工布保湿，并且适当延长拆模时间到7～10天，拆模时间选择一天中温度较高时段，以减小内表温差，防止出现温度裂缝；

f、张拉临时预应力束，第二次灌注混凝土时，临时预应力束设置：在每道腹板中间处纵桥向离第一次混凝土面往上50cm处和顶板往下150cm处通长设置钢铰线束，每束钢铰线由12～22根高强度低松弛钢绞线组成，预应力束的锚下张拉应力最大为1395MPa，应力测试采用智能式振弦应变计(1)和配套的振弦检测仪，强度达到50％后开始张拉，施工时按先下后上的顺序张拉，应变计在张拉前后分别读数，通过测量振弦应变计的读数值计算出张拉产生的压应力，压应力范围控制在1～2MPa即停止张拉，临时预应力束在混凝土龄期20天后进行放张灌浆处理。

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