锚碇大体积混凝土冬季施工技术研究探讨

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1、锚碇大体积混凝土冬季施工技术研究探讨摘要本文结合工程实例，对桥梁大体积混凝土冬季施工中存在的问题进行分析，并提出解决问题的办法关键词大体积混凝土冬季施工中图分类号：tu37文献标识码：a文章编号：1工程概况黄山市人行观光索桥跨越新安江，全长290m，主跨170m，是一座三跨两铰柔性结构的悬索桥，由主塔、锚碇、主缆、索夹、吊杆、桥面系等结构组成。锚碇为重力式锚，长19.5米，宽9米，高15.42米，混凝土数量为1400m3，混凝土标号为c40。由于锚碇体积庞大，其混凝土施工属大体积混凝土施工范畴。锚碇施工期正值冬季，环

2、境气温极低，如何解决大体积混凝土冬季施工技术难题值得研究。2技术分析2.1大体积混凝土施工大体积混凝土浇筑初期，水泥与水发生化学反应过程中释放大量的水化热，使其内部温度急剧上升，导致混凝土内部和表面的温度差过大，从而产生温度拉应力；另外后期混凝土温度下降，收缩被约束时，产生收缩拉应力。当拉应力大于混凝土本身的抗拉强度时，就会在混凝土表面或内部产生裂缝，影响混凝土的质量。2.2锚碇大体积混凝土冬季施工技术研究探讨摘要本文结合工程实例，对桥梁大体积混凝土冬季施工中存在的问题进行分析，并提出解决问题的办法关键词大体积混凝土

3、冬季施工中图分类号：tu37文献标识码：a文章编号：1工程概况黄山市人行观光索桥跨越新安江，全长290m，主跨170m，是一座三跨两铰柔性结构的悬索桥，由主塔、锚碇、主缆、索夹、吊杆、桥面系等结构组成。锚碇为重力式锚，长19.5米，宽9米，高15.42米，混凝土数量为1400m3，混凝土标号为c40。由于锚碇体积庞大，其混凝土施工属大体积混凝土施工范畴。锚碇施工期正值冬季，环境气温极低，如何解决大体积混凝土冬季施工技术难题值得研究。2技术分析2.1大体积混凝土施工大体积混凝土浇筑初期，水泥与水发生化学反应过程中释放大

4、量的水化热，使其内部温度急剧上升，导致混凝土内部和表面的温度差过大，从而产生温度拉应力；另外后期混凝土温度下降，收缩被约束时，产生收缩拉应力。当拉应力大于混凝土本身的抗拉强度时，就会在混凝土表面或内部产生裂缝，影响混凝土的质量。2.2混凝土冬季施工冬季施工时，新浇筑的混凝土对温度非常敏感。由于外界环境温度极低，在低温下混凝土外部的强度增长要比常温下慢得多，原因是混凝土中水泥和水的化学反应在低温下进展缓慢，在4～5℃时极为显著。如果温度降至4℃以下，水泥水化所需液态水的体积开始膨胀，这对于新形成的水泥颗粒会产生永久性的

5、损害；如果混凝土温度降至冰点以下，由于混凝土中的液态水已结冰，不能与水泥结合，混凝土内化学反应产生的新复合物就大为减少，这将会造成混凝土强度、耐久性、水密性的损失。由以上分析可以看出，如何降低大体积混凝土内部温度、控制混凝土内外温度差小于25℃、确保混凝土浇筑时的温度保持在10～20℃等，是解决大体积混凝土冬季施工的切入点和着手点。结合本桥重力式锚碇，主要存在三个不利因素：（1）锚碇混凝土厚度大，要一次性浇筑完毕，混凝土内部热量不易散发。（2）混凝土强度等级很高，一般需用高标号的525#水泥，水化热高。（3）冬季施工

6、，环境温度低，混凝土浇筑时的温度将会低于10℃，且混凝土内外温差大。在这些因素的综合作用下，混凝土内外必然产生较高的温差，锚碇将发生开裂。3相应措施根据以上分析，决定从以下几方面严格控制，保证大体积混凝土冬季施工质量：3.1原材料选择（1）水泥：对于大体积混凝土而言，对其性能影响最大的是水泥，因此应优先选用水化热较低的水泥，并尽可能减少水泥用量，本工程选用525#矿渣水泥。（2）细骨料：细骨料直接影响着混凝土的和易性和强度，若细骨料偏粗，则和易性差，泌水性大；反之，则含泥量大、比表面积大。因此宜选用ii区中砂，且使用

7、中砂比使用细砂可减少水及水泥的用量。（3）粗骨料：宜选用粒径为5～31.5的连续级配碎石。良好的级配碎石可使水泥用量低、混凝土强度高、和易性好等特性，同时也能够减少混凝土收缩变形。（4）外加剂：为了降低混凝土初期硬化过程中水泥的水化热、延缓混凝土的凝结时间，宜掺入缓凝减水剂。本工程选用木质素磺酸钙，能起到缓凝、减少水泥用量和抑制水泥初期水化速度的作用。（5）水：选用未被污染的新安江河水，水质好，ph值为7.2，且水中不含氯化物等其他有害杂质，对混凝土不会产生有害影响。（6）严格控制粗、细骨料的含泥量：在大体积混凝土中

8、，粗、细骨料的含泥量是要害问题，若骨料中含泥量偏多，不仅增加了混凝土的收缩变形，同时又严重降低了混凝土的抗拉强度，对抗裂的危害性很大。因此必须现场取样实测，粗骨料的含泥量控制在0.6%以内，细骨料的含泥量控制在1.0%以内，碎石中针片状颗粒含量不得大于8.5%。3.2混凝土配合比设计及试配为保证c40大体积混凝土的施工质量，最主要的措施是降低混