高墩大跨連續剛構橋0號塊防裂施工方法

2023-05-10 07:03:46

專利名稱：高墩大跨連續剛構橋0號塊防裂施工方法
高墩大跨連續剛構橋o號塊防裂施工方法
技術領域：
本發明涉及一種大體積混凝土兼三向預應力混凝土施工方法，尤其是高墩大跨連續
剛構橋o號塊防裂施工方法。
隨著我國交通事業的迅猛發展，高墩大跨連續剛構橋已在橋梁工程領域得到推廣和
應用，高墩大跨連續剛構橋o號塊屬於大體積混凝土兼三向預應力混凝土範疇，實際施
工中由於溫度應力的影響極易產生裂縫，如果裂縫擴展影響到預應力束的工作，該橋運
營時將存在很大的安全隱患，防止o號塊有害裂縫的產生是一項重大的技術難題。裂縫
產生的機理裂縫主要由混凝土內外溫差引起，在混凝土升溫期，應力分布規律是混凝 土內部是壓應力，外部是拉應力，由於混凝土齡期較小，抗拉強度也較小，混凝土很容 易從表面開裂。在混凝土降溫期，內部溫度下降幅度遠大於外部混凝土溫度下降的幅度， 在混凝土內部產生拉應力，混凝土易從內部開裂，繼而很容易擴散到表面形成貫穿有害 裂縫。
本發明的目的是通過溫度控制與臨時預應力束聯合使用，來控制混凝土中的溫度
應力，提供一種高墩大跨連續剛構橋o號塊防裂施工方法。
本發明的目的是這樣實現的 一種高墩大跨連續剛構橋0號塊防裂施工方法，在
墩頂平臺上分二次灌築混凝土，第一次灌注至0.3 0.6倍腹板高度，第二次灌注剩餘
部分，二層混凝土齡期控制在15天之內，包括以下步驟
a 、施工準備，模板安裝，預應力筋安裝、固定。
b、冷卻水管及溫度感應器安裝。冷卻水管安裝冷卻水管採用薄壁管，間距為 50~80cm，底板的中間位置布置一層，注意使用前試壓，防止漏水。第2次灌注時腹板 和橫隔板均設置1 3層冷卻水管。溫度感應器埋設主要布置在底板正中心、橫隔板和 腹板底板交界處、腹板中間的中心、以及腹板表面的位置。C 、搭設保溫棚，保溫棚要求全封閉(包含底模)，保溫棚覆蓋材料用一層土工布 外加一層彩條布覆蓋，土工布和彩條布均要求縫接牢固不透風，進出人和需要臨時材料 運輸的地方要求能隨時密封。保溫棚高度要求能滿足第2次灌注混凝土。
d、 灌注混凝土，使用低熱水泥灌注，混凝土澆築入倉後，在上層混凝土覆蓋前， 距混凝土表面10 15cm處的溫度為該層混凝土的澆築溫度。混凝土澆築溫度最低不得 小於10'C，最高不得大於3(TC。
e、 溫控與養護，在混凝土升溫階段，通過移動便攜測溫儀器與溫度感應器外露的 接線頭分別測量其溫度，澆築混凝土覆蓋住冷卻水管後即可以通水降溫。混凝土內表溫 差不應超過25t:。主要比較埋設在腹板表面的溫度感應器的讀數和其他溫度感應器讀數 差，如果快超過25T:，應立即加大通水的頻率和流量，將溫差控制在25"C以下，該控 制方法體現升溫時降溫的控制要點。當測量溫度感應器的溫度開始下降時，注意控制降 溫速率不宜超過1.5 2.(TC/d。混凝土在降溫階段，要求保證棚內溫度18~20度。主要 採用生火爐加熱和碘鎢燈遠距離加熱等措施，該措施符合降溫時保溫的控制要點。對於 混凝土澆完後，四周用土工布覆蓋保溫。內腔利用冷卻水管出水口的熱水進行蓄水養生。 特別注意箱梁內腔通風，用鼓風機在隔板的人洞處向外排熱空氣，頂板處留直徑為 20 40cm的透氣孔，保證內腔溫度不高於2(TC。內腔空氣溫度來不及排出時，可以將水 管接蓮蓬頭將水變為水霧來冷卻熱空氣。箱梁頂面初凝後灑水養護，覆蓋一層土工布保 溼。並且適當延長拆模時間到7 10天，拆模時間應選擇一天中溫度較高時段，以減小 內表溫差，防止出現溫度裂縫。
f、 張拉臨時預應力束。灌注第二倉混凝土時，臨時預應力束設置在每道腹板中 間處縱橋向離第1次混凝土面往上50cm處和頂板往下150cm通長設置鋼鉸線束，每束 鋼鉸線由12 22根高強度低鬆弛鋼絞線組成，預應力束的錨下張拉應力最大為1395MPa。 應力測試採用智能式振弦應變計和配套的振弦檢測儀，強度達到50%後開始張拉。施工 時按先下後上的順序張拉。應變計在張拉前後分別讀數，通過測量振弦應變計的讀數值 計算出張拉產生的壓應力，壓應力控制在l 2Mpa即可以停止張拉。臨時預應力束在混 凝土齡期20天後進行放張灌漿處理。由於採取溫度控制與臨時預應力束聯合使用的施工方法，所以本發明能有效地控
制混凝土中的溫度應力，防止有害裂縫產生。湖北滬蓉西高速公路雙河口特大橋成功地
運用了溫控加臨時預應力束防裂的施工方法，取得了很好的效果。 [


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下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。 圖l是本發明的施工布置圖。 圖2是圖1的側視圖。 圖3是保溫棚示意圖。
圖4是第1次灌注底板冷卻水管與溫度感應器布置俯視圖。 圖5是第2次灌注底板冷卻水管與溫度感應器布置俯視圖。 圖6是0號塊施工平臺布置圖。 其中，圖l兼作摘要附圖。
如圖l、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示的一種高墩大跨連續剛構橋0號塊防裂 施工方法，在圖6施工平臺上分二次灌築混凝土，第一次灌注至分倉線5 (0.3 0.6倍
腹板高度)，第二次灌注剩餘部分，二層混凝土齡期控制在15天之內，包括以下步驟-灌注第一倉混凝土。 a 、施工準備，底模安裝，外側模安裝固定，腹板、橫隔板豎 向預應力筋安裝、固定。b、安裝冷卻水管及溫度感應器。冷卻水管安裝冷卻水管4 採用050*3. 0的薄壁管，橫橋向的間距為50cm，底板的中間位置布置一層，注意使用 前試壓，防止漏水。注意進水口要求安裝到同一側為方便通水。溫度感應器埋設溫度 感應器3埋設4個，主要布置在底板正中心、橫隔板21和腹板13底板交界處、腹板中 間的中心、以及腹板表面的位置。c 、搭設保溫棚，保溫棚要求全封閉(包含底模)， 保溫棚覆蓋材料用一層350克/平米的土工布外加一層彩條布覆蓋，土工布和彩條布均 要求縫接牢固不透風，進出人和需要臨時材料運輸的地方要求能隨時密封。保溫棚高度 要求能滿足第2次灌注混凝土。保溫棚支撐材料用3)48*3. 5腳手架鋼管以80*100cm距 離搭設，腳手架鋼管支撐在底模24桁架及懸臂段託架上。d 、灌注第一次混凝土，使 用低熱水泥灌注，混凝土澆築入倉後，在上層混凝土覆蓋前，距混凝土表面10 15cm 處的溫度為該層混凝土的澆築溫度。混凝土澆築溫度最低不得小於io'c，最高不得大於 3(TC。 e、溫控與養護，在混凝土升溫階段，通過移動便攜測溫儀器與溫度感應器外露的接線頭分別測量其溫度，澆築混凝土覆蓋住冷卻水管後即可以通水降溫。混凝土內表 溫差不應超過25'C。主要比較埋設在腹板表面的溫度感應器的讀數和其他3個溫度感應 器讀數差，如果快超過25'C，應立即加大通水的頻率和流量，將溫差控制在25'C以下， 該控制方法體現升溫時降溫的控制要點。當測量溫度感應器的溫度開始下降時，注意控 制降溫速率不宜超過2.(TC/d。混凝土在降溫階段，要求保證棚內溫度20度左右。主要 採用生火爐加熱和碘鎢燈遠距離加熱等措施，該措施符合降溫時保溫的控制要點。對於 混凝土澆完後，四周用土工布覆蓋保溫。並且適當延長拆模時間到7天，拆模時間應選 擇一天中溫度較高時段，以減小內表溫差，防止出現溫度裂縫。內腔利用冷卻水管出水 口的熱水進行蓄水養生。
灌注第二倉混凝土。 a 、施工準備，綁紮腹板和橫隔板鋼筋，腹板、橫隔板豎向預 應力筋安裝、固定，腹板波紋管安裝、固定，安裝內模及端頭模、頂板底模，綁紮頂板 鋼筋，頂板橫向預應力筋安裝、固定。灌注第二倉混凝土時在箱梁腹板易開裂處如腹板 1/2處和腹板內腔倒角處內外加防裂鋼筋網片。b、安裝第二次灌注冷卻水管及溫度感應 器。冷卻水管安裝冷卻水管採用050*3.0的薄壁管，腹板和橫隔板均設置3層，注意 使用前試壓，防止漏水。注意進水口要求安裝到頂板平臺上為方便通水。溫度感應器埋 設溫度感應器埋設3個，主要布置在第2層混凝土腹板中間的中心、橫隔板和腹板底 板交界處、以及腹板表面的位置。c、灌注第二次混凝土，使用低熱水泥灌注，混凝土 澆築入倉後，在上層混凝土覆蓋前，距混凝土表面10 15cm處的溫度為該層混凝土的 澆築溫度。混凝土澆築溫度最低不得小於1(TC，最高不得大於3(TC。 d、溫控與養護， 在混凝土升溫階段，通過移動便攜測溫儀器與溫度感應器外露的接線頭分別測量其溫 度，澆築混凝土覆蓋住冷卻水管後即可以通水降溫。混凝土內表溫差不應超過25'C。主 要比較埋設在腹板表面的溫度感應器的讀數和其他2個溫度感應器讀數差，如果快超過 25°C，應立即加大通水的頻率和流量，將溫差控制在25。C以下，同時加強內腔排氣降溫， 該控制方法體現升溫時降溫的控制要點。當測量溫度感應器的溫度開始下降時，注意控 制降溫速率不宜超過2.(TC/d。混凝土在降溫階段，要求保證棚內溫度20度左右。主要 採用生火爐加熱和碘鎢燈遠距離加熱等措施，該措施符合降溫時保溫的控制要點。對於 混凝土澆完後，四周用土工布覆蓋保溫。特別注意箱梁內腔通風，用鼓風機在隔板的人 洞7處向外排熱空氣，頂板8處留30承30cm透氣孔，保證內腔溫度不高於2(TC 。內腔空氣溫度來不及排出時，可以將水管接蓮蓬頭將水變為水霧來冷卻熱空氣。箱梁頂面初凝 後灑水養護，覆蓋一層土工布保溼。並且適當延長拆模時間到7天，拆模時間應選擇一 天中溫度較高時段，以減小內表溫差，防止出現溫度裂縫。e、張拉臨時預應力束。灌
注第二倉混凝土時，臨時預應力束設置在每道腹板中間處縱橋向離第l次混凝土面往
上50cm處和頂板往下150cm通長各設置l束鋼絞線2，每束鋼鉸線由19~22根015.24 高強度低鬆弛鋼絞線組成，應力測試採用智能式振弦應變計1和配套的振弦檢測儀，強 度達到50%後張拉臨時預應力，具體施工時如C55混凝土在強度達到30Mpa時可以張拉 臨時預應力，可以先張拉底部鋼絞線，後張拉上部鋼絞線。應變計在張拉前後分別讀數， 通過測量振弦應變計的讀數值計算出張拉產生的壓應力，壓應力範圍控制在1 2Mpa即 可以停止張拉。臨時預應力束在混凝土齡期20天後進行放張灌漿處理。
權利要求
1、一種高墩大跨連續剛構橋0號塊防裂施工方法，在墩頂平臺上分二次灌築混凝土，第一次灌注至0.3～0.6倍腹板高度，第二次灌注剩餘部分，二層混凝土齡期控制在15天之內，包括以下步驟a、施工準備，模板安裝，預應力筋安裝、固定；b、冷卻水管及溫度感應器安裝。底板的中間位置布置一層冷卻水管(4)，第2次灌注時腹板和橫隔板均設置1～3層冷卻水管，冷卻水管採用薄壁管，間距為50～80cm。溫度感應器布置在底板正中心、橫隔板(21)和腹板(13)底板交界處、腹板中間的中心、以及腹板表面的位置；c、搭設保溫棚，保溫棚要求全封閉(包含底模)，保溫棚覆蓋材料用一層土工布外加一層彩條布覆蓋，土工布和彩條布均要求縫接牢固不透風，進出人和需要臨時材料運輸的地方要求能隨時密封；d、灌注混凝土，使用低熱水泥灌注，混凝土澆築入倉後，在上層混凝土覆蓋前，距混凝土表面10～15cm處的溫度為該層混凝土的澆築溫度。混凝土澆築溫度最低不得小於10℃，最高不得大於30℃；e、溫控與養護，澆築混凝土覆蓋住冷卻水管後即可以通水降溫，混凝土內表溫差不超過25℃。，溫度正在升高時，應立即加大通水的頻率和流量，將溫差控制在25℃以下，該控制方法體現升溫時降溫的控制要點。注意控制降溫速率不宜超過1.5～2.0℃/d。混凝土在降溫階段，要求保證棚內溫度18～20度。主要採用生火爐加熱和碘鎢燈遠距離加熱等措施，該措施符合降溫時保溫的控制要點。對於混凝土澆完後，四周用土工布覆蓋保溫。箱梁頂面初凝後灑水養護，覆蓋一層土工布保溼，並且適當延長拆模時間到7～10天，拆模時間應選擇一天中溫度較高時段，以減小內表溫差，防止出現溫度裂縫；f、張拉臨時預應力束。灌注第二倉混凝土時，臨時預應力束設置在每道腹板中間處縱橋向離第1次混凝土面往上50cm處和頂板往下150cm通長設置鋼鉸線束(2)，每束鋼鉸線由12～22根高強度低鬆弛鋼絞線組成，預應力束的錨下張拉應力最大為1395MPa。應力測試採用智能式振弦應變計(1)和配套的振弦檢測儀，強度達到50％後開始張拉。施工時按先下後上的順序張拉。應變計在張拉前後分別讀數，通過測量振弦應變計的讀數值計算出張拉產生的壓應力，壓應力範圍控制在1～2Mpa即可以停止張拉。臨時預應力束在混凝土齡期20天後進行放張灌漿處理。
全文摘要
本發明公開一種高墩大跨連續剛構橋0號塊防裂施工方法，在墩頂平臺上分兩次灌築混凝土，第一次灌注至0.3～0.6倍腹板高度，第二次灌注剩餘部分，兩層混凝土齡期控制在15天之內，包括以下步驟a.施工準備。b.安裝冷卻水管及溫度感應器。c.搭設保溫棚。d.灌注混凝土，灌注混凝土通過冷卻水管通水降溫，保溫棚保溫進行溫度控制，使用低熱水泥灌注。e.張拉臨時預應力束。灌注第二倉混凝土時，設置臨時預應力束，本發明採取溫度控制與臨時預應力束聯合使用的施工方法，可以有效控制混凝土中的溫度應力，防止有害裂縫產生。
文檔編號E01D21/00GK101413251SQ200810197809
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月21日 優先權日2008年11月21日
發明者嚴澤洪, 付俊雄, 雄 劉, 呂芝林, 山 周, 張海豔, 鄧迪文 申請人:中國葛洲壩集團股份有限公司;葛洲壩集團第五工程有限公司