《半山特大桥高性能耐久混凝土施工技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《半山特大桥高性能耐久混凝土施工技术（12页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、半山特大桥高性能耐久混凝土施工技术 （中铁六局呼和浩特铁建公司，内蒙古 呼和浩特 010050） 摘要：文章就施工过程中对高性能混凝土含义的定义 及其应具备的性能的理解，分析了对其原材料的基本要求和 对混凝土产生的作用，并结合铁路特大桥工程实践对高性能 混凝土的配制及测试结果做了详细的阐述。 关键词；咼性能混凝十.；耐久性；工作性能；应用 中图分类号：U448.135.4 文献标识码：A 文章编号： 10076921（XX）03 005503 半山特大桥是新建铁路温福线 （福建段）站前工程第川 标段的一座特大桥，设计时速 200km/h，使用寿命 100 年； 桥梁跨越海湾及其岸边农田、鱼塘，
2、经过海水区严重腐蚀环 境，设计采用国内最近几年才提出的高性能耐久混凝土。 1 高性能耐久混擬十的枫念 混凝土结构在自然环境和使用条件下，随着时间的推 移，材料逐渐老化和结构性能劣化，出现损伤甚至损坏，是 一个不可逆的过程。混凝土结构耐久性可定义为，在预定作 用和预期的维护与使用条件下，结构及其部件能在预定的期 限内维持其所需的最低性能要求的能力。结构在规定的使用 年限内，在各种环境条件作用下，不需要额外的费用加固而 保持其安全性、正常使用性和可接受的外观的能力。 2 高性能耐久混凝土的性能 高性能耐久混凝土的性能包括强度、碳化深度、氯离子 渗透性、抗冻性能、耐腐蚀性能、抗渗性能、抗裂性等。 现
3、行的普通铁路混凝土结构，主要考虑荷载作用下的承 载力要求，所依赖的是材料的强度。耐久性混凝土设计要考 虑结构长期使用过程中由于环境作用引起材料性能劣化对 结构安全性与适用性的影响，所依赖的是结构的设计使用年 限、环境类别及其作用等级。参照混凝土结构耐久性设计 与施工指南，结合我国铁路混凝土结构的具体情况，将环 境类别分为碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏 环境和磨蚀环境，作用等级分别为 34 级。半山特大桥主 要是氯盐环境 L2 - L3、化学侵蚀环境 H2。传统上人们采用 混凝土抗高压水渗透的能力抗渗标号来表示混凝土的 密实性能。实践证明，抗渗标号比较适合于判定低强度等级 混凝土的密
4、实性，但却难以区分现代混凝土的密实性，因为 强度等级超过 C30 的混凝土，抗渗等级几乎均能达到 P20 及 以上的水平，单靠抗渗标号已难以区分混凝土抵抗外界水、 气及溶于水汽中的其他有害物质侵入混凝土内部能力的大 小。CO2 和氧气等气体介质主要是通过扩散向混凝土内部传 输的，其驱动力是浓度差而不是压力差。因此，采用以美国 ASTMC1202 快速电量测定方法为基础的标准试验方法一一电 通量，相对评价混凝土密实性或抗侵入性， 从而间接评价混 凝土的耐久性。 当混凝土水灰比较大时，电通量值就大；反 之，电通量值相对就小。 当混凝土结构处于含氯盐的海水或空气环境中时，氯离 子也会从混凝土表面逐渐
5、扩散到钢筋表面并使钢筋脱钝。防 止氯离子渗入混凝土内部最为简便和有效的途径就是提高 混凝土的抗侵入性和增加钢筋的保护层厚度。 混凝土抵抗化学侵蚀的能力取决于两个方面的因素，一 方面，混凝土的胶凝材料本身应能有效抵抗环境中有害离子 的化学侵蚀。另一方面，混凝土抗化学侵蚀的能力还取决于 混凝土本身的密实性。混凝土愈密实，环境中的有害离子愈 难渗入其内。 3 高性能耐久混凝七原材料的选用 高性能耐久混凝土的配制技术途径是用符合要求的优 质水泥、级配良好的骨料、性能稳定的掺和料和高效减水剂， 降低混凝土的水胶比。高性能混凝土具有高耐久性，特别具 有较高的抗氯离子渗透性，同时还具有高强度、高工作性及 高
6、尺寸稳定性。高性能耐久混凝土的力学性能和耐久性性能 远远优于传统混凝土，其主要原因是低水灰比、高效减水剂 及矿渣和粉煤灰等胶凝性矿物掺和料的使用，合理的施工配 合比的设计，使得混凝土结构密实度相对提高，增加了混凝 上结构的耐久性。 3.1 水泯 水泥过细，水泥熟料中 C3A 含量过高，将导致水泥的水 化速度过快，水化热过于集中释放，表现为混凝土的收缩增 大、内外温差偏大、抗裂性下降，对混凝土耐久性不利。因 此，应对水泥比表面积及 C3A 含量加以限制。如要求水泥比 表面积w 350m2/kg ; C3A 6 高性能耐久混凝十的检测 首先是新拌混凝土的性能检测，包括和易性、坍落度、 泌水率、含气
7、量等；混凝土凝结硬化后的抗裂性、强度、弹 性模量、电通量等。其中预制梁的配合比和材料送铁道部质 量监督检 测中心验证，六项耐久性指标全部符合要求。配合比检 测情况见表 2。 740)this.width=740 border=undefined 整个输送过程中拌筒的总转数应控制在 300r 以内。 724 混凝土搅拌输送车因路途之中失水，到工地需要 加水调整混凝土的坍落度时，搅拌筒应以 68 r/min 搅拌 速度搅拌 7.3 混凝上浇筑 混凝土出料时应观察混凝土和易性、均匀程度，检测坍 落度、含气量、泌水性，泵送浇注过程中也要加强检查。 钻孔桩封孔中应注意首次灌注量、导管埋置深度，检查 泵管
8、漏水、漏浆情况，加强孔内混凝土面标高测量，不断核 对入孔数量、理论数量、孔深三者之间的关系。 承台最大面积约为 140m2,考虑竖向分层，横向分块。混 凝土、钢筋、模板各工序相互配合，流水进行、分层厚度按 30cm 控制。浇筑工作应尽可能连续，不间断的进行。 墩身平面积最大约为 30m2,采用竖向分层，逐层灌注工 艺。灌注时在墩顶布置两套串筒，间隔交互由串筒下料，分 层灌注，逐层振捣，保证上、下层混凝土能结合良好。 梁体结构复杂，要制定专门工艺。总体按照两端向中间 同时灌注，先底板、再腹板、后顶板的顺序灌注。 浇筑混凝土时，应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件 和预留孔洞的情况，当发现有变形、移
9、动时，应立即暂停浇 筑，迅速恢复、固定。 7.4 混凝土振捣 通过振捣使混凝土密实，使混凝土混合料液化。采用插 入式振捣棒振捣为主。一般有两种方法，一种是垂直振捣， 一种是斜向振捣，斜度约为 4045 。振捣器的操作要做到 “快插快拔”。移动间距不宜大于振捣器作用半径的 1.5 倍， 且插入下层混凝土内的深度宜为 50100mm 与侧模应保持 50100mnm 勺距离。每一振点的振捣延续时间宜为 2030s , 高频振捣器约为 10s，以混凝土不再沉落，不出现气泡，表 面呈现浮浆为度，防止过振，漏振。 7.5 混凝土养护 半山地区气候温和，可以采用自然养护。 承台灌注完成散水养护，终凝后用麻袋
10、或土工布覆盖， 浇水养护，34d 拆模,保湿养护 14d。墩身养护，拆模前顶 口蓄水养护，四周喷水养护， 23h 一次，5d 后拆模。拆模 后用塑料薄膜包裹并定期浇水，包裹保湿养护 20d。 箱梁顶板终凝后用麻袋或土工布覆盖，浇水养护，注意 箱内的养护。底板和腹板必要时喷涂养护剂。 8 需嬰研究和探讨的问.题 8.1 加强相关实用经验的收集整理丄作 高性能耐久混凝土推广使用时间仅 10 多年，成熟的经 验不多，相应规范、指南刚刚出版，需要尽快加强相关实用 经验的收集整理工作。规范、指南的宣传、贯彻和学习尚不 能满足高性能耐久混凝十施丄的要求 C 8.2 加强.原材料层面的研丸耳开发 高性能耐久混凝土的概念提出来了，但原材料仍和以前 普通混凝土使用的原材料区别不大，需要加强原材料层面的 研究与开发。 8.3 加强高性能耐久混凝土的实验研究 高性能耐久混凝土成型后，外观光洁度和普通混凝土相 比要差很多，色差也比较大，需经过更多的实验研究。 参考文献 :1刘秉京.混凝土技术M .XX :人民交通出版社， 1998. :2铁建设XX 157 号，铁路混凝土结构耐久性设 计暂行规定S. :3铁建设XX 160 号，铁路混凝土工程施工质量 验收补充标准S. :4 JGJ55 XX普通混凝土配合比设计规程 Z 5客运专线高性能混凝土暂行技术条件Z
半山特大桥高性能耐久混凝土施工技术
