本實用新型涉及橋梁施工技術領域,尤其是涉及一種混凝土承臺的澆筑結構。
背景技術:
在鋼筋骨架的混凝土澆筑過程中,經常會出現(xiàn)以下問題:
1、混凝土構件體量大,水化熱集中,需加強溫控措施及檢測措施,避免內部大量出現(xiàn)裂縫,從而影響結構的耐久性;
2、施工月份氣溫較低、晝夜溫差較大、多風,環(huán)境較為惡劣,混凝土內部溫度與環(huán)境溫度差值難以保證,混凝土出現(xiàn)裂縫的風險較大。
為避免混凝土內部水化熱溫度過高而導致鋼筋骨架內部產生裂縫,決定在高度方向分為兩次澆筑,為確保施工質量,對第一次以及第二次澆筑形成的承臺外部進行保溫,對承臺內部進行冷卻,成功解決了上述問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供混凝土承臺的澆筑結構,以解決現(xiàn)有技術中存在的,由于混凝土構件體量大,水化熱集中,需加強溫控措施及檢測措施,避免內部大量出現(xiàn)裂縫,從而影響結構的耐久性;施工月份氣溫較低、晝夜溫差較大、多風,環(huán)境較為惡劣,混凝土內部溫度與環(huán)境溫度差值難以保證,混凝土出現(xiàn)裂縫的風險較大的技術問題。
本實用新型提供的混凝土承臺的澆筑結構,該澆筑結構包括鋼筋骨架;
所述鋼筋骨架內設置有多層冷卻管;
所述鋼筋骨架內設置有多層溫控元件,所述溫控元件均設置在所述鋼筋骨架平面結構的一半位置,用于指導另外一半進行溫控施工;
所述鋼筋骨架通過混凝土澆筑形成混凝土承臺。
進一步地,所述鋼筋骨架為工字型鋼筋骨架。
進一步地,所述工字型鋼筋骨架包括設置在兩端的側鋼筋骨架以及垂直連接兩個側鋼筋骨架的中間系梁。
進一步地,多層所述冷卻管等間距且相互垂直分布。
進一步地,所述冷卻管設置為五層,且多個所述冷卻管豎向間距以及水平間距均為1m。
進一步地,所述冷卻管為48mm×3.5mm鋼管。
進一步地,所述溫控元件設置為七層。
進一步地,每層所述溫控元件設置為十七個。
進一步地,位于底端的四層溫控元件距鋼筋骨架底面的距離依次為5cm、150cm、250cm、345cm,位于鋼筋骨架頂端的三層溫控元件距鋼筋骨架頂面的距離依次為5cm、50cm、150cm。
進一步地,所述溫控元件為溫度傳感器。
本實用新型提供的混凝土承臺的澆筑結構,具有如下優(yōu)點:本實用新型有效對裂縫進行控制,通過增設冷卻管和溫控元件以及對承臺的內部降溫,外部保溫(下稱外保內降),使得承臺表面和內部溫度差不超過25℃,防止產生裂縫。本實用新型為確保施工質量,承臺采取“外保內降”的溫控原則,即在承臺外側采用篷布搭設保溫棚,避免施工中受大風天氣的影響,保溫棚內設置火爐確保環(huán)境溫度,在承臺內設冷卻水管,用以降低內部水化熱,確保承臺里表溫差。本實用新型采用“外保內降”等綜合技術措施,對預防結構裂縫的發(fā)生起到了明顯的效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型提供的鋼筋骨架的結構俯視圖;
圖2為基于圖1的冷卻管在鋼筋骨架上的分布圖;
圖3為基于圖1的溫控元件在鋼筋骨架上的分布圖;
圖4為第一次澆筑承臺外部保溫措施示意圖;
圖5為第二次澆筑承臺外部保溫措施示意圖。
附圖標記:
10-鋼筋骨架; 20-第一承臺; 30-第二承臺;
11-冷卻管; 12-溫控元件; 13-火爐;
14-支撐鋼管; 15-加熱裝置; 16-保溫棚;
161-薄膜。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
圖1為本實用新型提供的鋼筋骨架10的結構俯視圖;圖2為基于圖1的冷卻管11在鋼筋骨架10上的分布圖;圖3為基于圖1的溫控元件12在鋼筋骨架10上的分布圖,如圖1-3所示,本實用新型提供的混凝土承臺的澆筑結構,該澆筑結構包括鋼筋骨架10;上述鋼筋骨架10內設置有等間距且相互垂直分布的多層冷卻管11;上述鋼筋骨架10內設置有多層溫控元件12,上述溫控元件12均設置在上述鋼筋骨架10平面結構的一半位置,用于指導另外一半進行溫控施工;上述鋼筋骨架10通過混凝土澆筑形成混凝土承臺。進一步地,上述鋼筋骨架10為工字型鋼筋骨架。進一步地,上述工字型鋼筋骨架包括設置在兩端的側鋼筋骨架以及垂直連接兩個側鋼筋骨架的中間系梁。進一步地,上述冷卻管11設置為五層,且多個上述冷卻管11豎向間距以及水平間距均為1m。具體地,冷卻管11采用48mm×3.5mm鋼管,最長回路為140m,最短回路為99m,通水時間為在澆筑完成12小時以后。冷卻用水選用承臺東側河道河水,在河道西側設蓄水池,蓄水池內采用電熱棒進行加熱,確保冷卻水與混凝土溫差小于20℃。進一步地,上述溫控元件12設置為七層,每層設有十七個控溫元件12,位于底端的四層溫控元件12距鋼筋骨架10底面的距離依次為5cm、150cm、250cm、345cm,位于鋼筋骨架10頂端的三層溫控元件12距鋼筋骨架10頂面的距離依次為5cm、50cm、150cm。進一步地,上述溫控元件12為溫度傳感器。具體地,溫控指標:混凝土澆筑后在入模溫度基礎上溫升值不宜大于50℃,且混凝土內部最高溫度不得大于75℃;混凝土里、表溫差不得大于25℃,表面溫度與環(huán)境溫度差值不得大于20度;進水口水溫與混凝土溫度差值不得大于20℃;上、下層混凝土溫差小于20℃。
本實用新型實施例提供的混凝土承臺的澆筑結構的澆筑方法包括以下步驟:
1)挖基坑;
2)樁頭破除;
3)墊層施工;
4)安裝鋼筋骨架10;
5)在鋼筋骨架10上安裝多層冷卻管11以及溫控元件12;
6)混凝土對鋼筋骨架10分兩次進行澆筑;
其中,砼的拌合、運輸:混凝土供應商距離工地4公里處,混凝土在混凝土拌合站統(tǒng)一集中拌合,采用兩臺攪拌機,四臺汽車泵、一臺備用汽車泵澆筑,三十臺砼混凝土罐車運輸,砂和碎石儲備量充足,確保連續(xù)供應?;炷涟韬掀陂g,派駐試驗人員對商混站進行計量系統(tǒng)校核,確保計量系統(tǒng)準備無誤,時刻監(jiān)控拌合時間、出機溫度、坍落度和和易性,確保供應的連續(xù)、穩(wěn)定。具體地,混凝土的澆筑方法:混凝土入模溫度:為了減小內外溫差和基礎溫差,澆筑溫度越低越有利,因此,混凝土日間出機溫度在10-15℃為宜,夜間氣溫低于-1℃時,應將拌合水加熱,確?;炷脸鰴C溫度在15-20℃之間,入模溫度在8℃-15℃為宜。如果氣溫很低,在達到臨界強度以前,表面混凝土有遭受凍害的可能,應加強保溫措施,不可單純?yōu)榱朔纼龆S意提高澆筑溫度,以致引起裂縫。泵送方式:采用直接泵送方式,整個主塔承臺平面分為四個澆筑大區(qū)進行,一臺泵車負責一個澆筑大區(qū),起步由兩側開始向中間推進。砼澆筑采用分層往復覆蓋澆筑方式,根據(jù)澆筑能力、砼初凝時間初步確定分層厚度為35cm(可根據(jù)實際澆筑速度適當加厚)。在每個澆筑區(qū)域模板周邊最先布料,避免在模板處形成斜面造成砂漿聚集,影響承臺砼保護層質量。分層方式:根據(jù)砼初凝時間初步確定每層澆筑厚度為35cm,層間最長間隔時間不大于砼初凝時間。如實際施工砼初凝時間小于預計時間,應將澆筑方式調整為推移式連續(xù)澆筑?;炷琳駬v:根據(jù)混凝土泵送時自然形成一個坡度的實際情況,在每個澆筑帶的前后布置兩道振動器,第一道布置在混凝土出料口,主要解決上部混凝土的振實;由于底層鋼筋骨架10間距較密,第二道布置在混凝土坡腳處,以確保下部混凝土密實。隨著澆筑的推進,振搗器也相應跟上,以確保整個高度上混凝土的質量。砼振搗采用手持式高頻振搗棒,共13根振搗棒進行振搗,按規(guī)范要求振搗密度振搗,根據(jù)砼和易性等實際情況確定每棒振搗時間,振搗時嚴禁振搗模板和鋼筋,以砼表面無明顯氣泡浮出,表面平坦泛漿為止,杜絕混凝土過振離析?;炷恋呐浔仍O計:考慮混凝土的性能和質量是關系到結構物安全、耐久性關鍵性之一。本橋承臺混凝土強度等級為C35,采用42.5普通硅酸鹽水泥,以60天強度為設計標準強度,配合比設計時采用雙摻,粉煤灰采用Ⅱ級磨細灰,礦粉采用S75級,用粉煤灰和礦粉代替部分水泥,達到減少水泥用量、降低水化熱、減緩水泥水化熱釋放速度、改善混凝土和易性和泵送性、提高耐久性的目的。經過試配,混凝土坍落度為180±20mm,初凝時間為15h,終凝時間為20h,既保證強度,又滿足施工所需要的工作性。
61)對鋼筋骨架10進行第一次混凝土澆筑;對第一次澆筑形成的承臺外部進行保溫,對承臺內部進行冷卻;拆模、四周回填;
62)對鋼筋骨架10進行第二次混凝土澆筑;對第二次澆筑形成的承臺外部進行保溫,對承臺內部進行冷卻;拆模、四周回填;完成澆筑作業(yè)。
圖4為第一次澆筑承臺外部保溫措施示意圖;圖5為第二次澆筑承臺外部保溫措施示意圖,如圖4-5所示,對上述鋼筋骨架10外部進行保溫的方法:在鋼筋骨架10外側采用篷布搭設保溫棚16,避免施工中受大風天氣的影響,保溫棚16內設置火爐13確保環(huán)境溫度;對上述鋼筋骨架10內部進行冷卻的方法:在鋼筋骨架10內設冷卻管11,用以降低內部水化熱,確?;炷晾锉頊夭?。
具體地,對鋼筋骨架10外部的保溫方法:采用雙層保溫棚16將承臺四周進行包裹,采用φ48×3.5mm支撐鋼管對保溫棚16進行支撐,并在保溫棚16下墊塑料的薄膜161,控制承臺四周溫度散失;采用加熱裝置15對承臺四周及頂部進行加熱,保證內外溫差;采用十臺火爐13,在保溫棚16內側進行點火加熱。
如圖4所示,第一次澆筑后,圖上右下方為第一承臺20,上方為鋼筋骨架10,鋼筋骨架10采用干式加熱棒進行加熱,內側采用濕式加熱管進行加熱。外部用保溫棚16包裹,保溫棚16下方有薄膜161進行進一步保溫,內部結構采用支撐鋼管14進行支撐;如圖5所示,第二次澆筑后,圖上右下方為第一承臺20,上方為第二承臺30,第一承臺20一側為回填土方,回填土方上面放置多個火爐13,內側采用干式加熱棒或濕式加熱管進行加熱,外部用保溫棚16包裹,保溫棚16下方有薄膜161進行進一步保溫,內部結構采用支撐鋼管14進行支撐。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。