芜湖9～13号墩大体积混凝土施工工艺

1、芜湖长江大桥芜湖岸9#13#墩承台大体积混凝土施工工艺一、 概述芜湖长江大桥水中墩承台的灌注面积及厚度分别为：9#、12#墩314m2厚5m，10#、11#墩603 m2厚7 m，13#墩254 m2厚5m。需一次性在双壁钢围堰内灌注混凝土：9#、12#墩为1571 m2 ，10#、11#墩为4218 m2，13#墩为1272m2。9#13#墩承台周围均为强劲的钢围堰，底部为较厚的封底混凝土，属三面约束，一面自由的大体积承台混凝土。因此若原材料、混凝土配合比及施工措施不当，极易造成承台混凝土因水泥水化热和结构的不利约束而引起有害裂纹。尤其是10#、11#两个主塔墩，由于承重较大，决不允许出现有

2、害裂纹。为确保承台施工质量，特制定本工艺。本工艺主要依据为铁路桥梁施工规范（TBJ-20396）铁路混凝土及砌石工程施工规范（TBJ-210-86），混凝土泵送施工技术规范（JGJ/T10-95）及局芜指编写的桥梁施工技术参考资料等，未尽事宜按上述标准和相关 工艺执行。二、 原材料及机具设备1、 承台混凝土设计为300级，陷度要求为16-18 cm，并保证在1小时之内无明显损失。为改变混凝土的流变特性及降低水泥水化热，混凝土中掺适量的级粉煤灰和复合型高效外加剂，选用低水化热的425号矿碴硅酸盐水泥，延缓水泥水化热峰值出现的时间。其配合比的设计必须经过试配确定。拌制混凝土的粗骨料采用530mm连

3、续级配的碎石，针片状颗粒含量不应大于10%，泥土粉尘含量不大于1%。细骨料采用优质中砂，泥污含量不应大于1%，细度模量控制在2.6左右。配制混凝土拌合物时，所使用的称料衡器应经过检验校正，水、水泥、外加剂及粉煤灰用量应准确到±1%，粗、细骨料的用量应准确到±2%。2、进场的钢筋应具备制造厂家的质量证明书及出厂合格证并应做抽样检查。其技术要求应符合钢筋混凝土用钢筋（GB1499-847）有在规定。三、 工艺流程四、 钢筋成形、绑扎1、 钢筋成形前要除去表面油渍、浮皮、铁锈，钢筋应顺直，无局部折曲，无削弱钢筋截面的伤痕。2、 钢筋弯制和未端的弯钩应按设计要求办理，设计未提要求时

4、应按标准弯钩制做。3、 承台内所用钢筋接头宜用电焊焊接，并以闪光接触对焊为主。但T20MNSi主钢筋接头必须采用闪光接触对焊。钢筋加工闪光接触对焊所用设备，必须符合闪光接触对焊钢筋规格的要求。工地28mm以上钢筋接头均采用冷挤压接头，工艺要求应符合有关行业标准，其余钢筋采用焊接接头。操作人员要有资格认可证才能上岗。4、 绑扎钢筋时，钢筋位置、混凝土保护层厚度，均应符合设计要求。钢筋骨架应绑扎牢固并有足够的刚度，在混凝土灌注过程中不应发生任何松动。5、 钢筋加工及绑扎安装的误差及其它技术要求应按铁路桥涵施工规范、铁路混凝土及砌石工程施工规范有关要求办理。6、 墩座、塔身予埋钢筋及铁件须按设计图安

5、装准确、牢固。五、 混凝土灌注1、 准备工作 机具设备检查、维修、调试，水上混凝土工厂试运转，确保所用各种机具设备的完好状态。 粉煤灰混凝土的配合比及试验报告报请总工程师和局指批准。 落实混凝土各项原材料的备料情况及水上运输能力，保证各项原材料的连续供应。特别是砂、石料应有专人在砂、石场检查备料数量及质量。 根据设计图纸搭设灌注工作平台，布置混凝土分配装置、安装混凝土输送管道，混凝土输送管道及安装应满足混凝土泵送施工技术规程（JGJT10-95）的要求。 当各项准备工作就绪后，根据气象预报情况确定开盘时间。2、 混凝土灌注 采用泵送混凝土灌注，在灌注过程中应严格按泵送工艺进行（详见混凝土泵送工

6、艺）。 混凝土应分层连续灌注，一次成型，分层厚度宜为30cm左右，分层间隔灌注时间不得超过试验所确定的混凝土初凝时间。 混凝土灌注过程中，为降低混凝土内部温度，可采取以下措施：a、 高温季节用凉棚或盖草袋遮盖，尽量避开阳光直射。b、 用江水冲洗石料，降低石料温度。c、 泵送管用湿草袋包裹防晒。d、 在拌合水中掺入适量的冰块。控制混凝土的入模温度在25以内。 当在低温季节施工时，混凝土的入模温度不宜低于10，当工地昼夜平均气温低于+5、最低气温-3时，混凝土施工应按冬季施工办理。 每层循环冷却水管被灌注的混凝土覆盖并振捣完毕，即可在该层循环冷却水管内通水。 冷却水管使用完毕后需压注水泥浆封闭。

7、混凝土振捣采用插入式振捣器，振捣深度超过每层的接触面一定深度，保证下层在初凝前再进行一次振捣。使混凝土具有良好的密实度，防止漏振，也不能过振，确保质量良好。 在承台混凝土灌注完毕后，开始抹面收浆，待混凝土初凝后用二层草袋一层尼龙薄膜覆盖，进行蓄热养护，以保证承台表面温度不至于变化过大，减少承台中心与表面的温度差。 养护过程中应保持混凝土面湿润及循环冷却水管通水，始终使承台中心及表面温度差控制在25以下。 每次灌注混凝土必须按规范留足强度及弹性模量试件。六、 温控及防裂措施为控制承台大体积混凝土结构内部因水泥水化热引起的绝热温升，防止因混凝土结构内、外温差过大而产生的温度裂纹，在承台混凝土施工中

8、可采取以下几种降温防裂措施：1、 合理选择原材料，优化混凝土配合比选用低水化热的425号矿渣硅酸盐水泥。选用530mm连续级配的碎石、针片状颗粒含量不大于10%，泥土粉尘含量不大于1%。选用经过筛处理的优质中砂，细度模量在2.6左右，泥污含量不应大于1%。采用双掺技术，即混凝土中掺入适量的级粉煤灰和复合型高效减水剂。以减少水泥用量和用水量，降低水化热。优化混凝土配合比，尽量利用混凝土的后期强度（以60天为宜）降低水泥用量，提高混凝土的抗裂性能。2、 混凝土结构内部埋设冷却水管和测温点，通过冷却水循环，降低混凝土内部温度，减小内表温差，控制混凝土内外温差小于25。通过测温点温度测量，掌握混凝土内

9、部各测温点温度变化，以便及时调整冷却水的流量，控制温差。冷却水管埋设冷却循环水管可采用25mm钢管，按照冷却水由热中心区流向边区的原则，进水管口宜设在近混凝土中心处，出水管口设在混凝土边区处，也可根据具体情况设置。进、出水口均需引出混凝土面以上，每层水管的垂直进、出水口要相互错开，且出水口要有调节流量的水阀和测流量设备。由于各墩承台结构的直径和厚度不同，故冷却水管的形状及埋设方式也不同，具体形状及埋设位置详见各墩有关设计图。冷却水管安装时，要与钢筋骨架或支撑桁架固定牢靠，防止混凝土灌注过程中水管变形或接头脱落而发生堵水或漏水。布管时，水管要与承台主筋错开，当局部管段错开有困难时，可适当移动位置

10、。冷却循环水管安装完毕，要进行通水试验，保证管路及接头畅通且不漏水。每层循环冷却水管被混凝土覆盖并振捣完毕，即可在该层水管内通水，一般地，冷却水流量的大小，将会影响进、出口水的温差，影响冷却水和混凝土的热交换。因此，循环冷却水的流量可控制在1.21.5m3/h，使进、出口水的温差不大于6，进水温度和出水温度要作记录，并测定每根冷却水管不同时间的流量。混凝土内测温点布置及操作细则另见图。循环水管进出口水的温度和测温点的温度测量，在混凝土灌注后的头三天里，应每2小时测量和记录一次，以后视具体情况可适当延长测温间隔时间。承台混凝土循环通水冷却的时间及观测记录延续时间不应少于10天。循环冷却管排出的水

11、，在混凝土灌注未完以前，应立即排出围堰外，不得排至混凝土顶面。在承台混凝土灌注全部结束后，也可视具体情况（如气温较低或骤降时）排至混凝土顶面，形成保温层，蓄水保温养护。冷却水管使用完毕，需压注水泥浆封闭。3、 控制混凝土的入模温度，选择低温季节施工，尽量避开高温季节施工。根据工期安排，9#13#墩承台施工基本安排在春、秋两季（3、4、10月份）进行，如在低温季节施工，混凝土的入模温度不宜低于10。拌合混凝土时，可根据当时的气温变化，调整拌制用水温度，如采用热水拌制，水温不应高于80，如施工时，气温较高，可采用低温水拌制混凝土，并采取对骨料进行喷水降温或塔棚遮盖，对混凝土运输机具进行保温防晒等措

12、施，降低混凝土的拌合温度，控制混凝土的入模温度在25以内。4、 采取薄层浇灌，合理分层（30cm左右），全断面连续浇灌，一次成型，但应控制混凝土的灌注速度，尽量减小新老混凝土的温差，提高新混凝土的抗裂强度，防止老混凝土对新混凝土过大的约束而产生断面通缝。5、 加强保温、保湿养护，延缓降温速率，防止混凝土表面干裂。养护期间，不得中断冷却水及养护用水的供应，要加强施工中的温度监测和管理，及时调整保温及养护措施。保温养护措施可采取在混凝土面表面覆盖2层草袋并加盖一层尼龙薄膜或在混凝土表面蓄水加热保温等办法进行。6、 优化施工组织方案，严格施工工艺，加强施工管理，从原材料的选择，混凝土的拌制、浇注，到

13、承台混凝土灌注结束后的养护等各项工序都要有专人负责，层层严格把关，严肃施工纪律，加强质量意识。发现问题及时上报处理。七、 安全注意事项1、 水上大体积混凝土灌注是一项多工种、跨部门密切配合的联合作业，每次持续的时间较长，而且要连续不断进行，因此施工前要做好各项准备工作，从原材料供应，机具设备状况，劳动力组织等方面一一落实，并且对所有参加人员进行全面的技术安全交底，分工要明确，协调一致，做到统一指挥。2、 所有水上工作人员，必须严格遵守“水上作业安全规定”的有关要求，穿好救生衣，戴好安全帽，高空作业一定要系好安全带。上、下交通船，必须服从安全员或船员的安排，不得抢上抢下，交通船应根据核定的乘员人数限载，任何情况下均不得超员。3、 施工区域船只往来频繁，应设有现场指挥，保证通讯设备畅通，并有专人调度，指挥内部船只，维持水上工作秩序。4、 救生小船及医护人员应在现场昼夜值班，时刻待命。5、 围堰上下所有工作平台和步梯处均要设立可靠的防护栏杆。6、 水上混凝土工厂的拌合楼司机，混凝土泵车的操作人员及其他特殊工种人员必须经过专门培训，持证上岗操作。7、