一种大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝控制方法专利检索-·悬臂架设专利检索查询-专利查询网

一种大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝控制方法
申请号	CN202410078221.4	申请日	2024-01-18	公开(公告)号	CN117966599A	公开(公告)日	2024-05-03
申请人	中铁十六局集团第三工程有限公司; 中铁十六局集团有限公司;			发明人	曹胜; 郭长江; 李玉; 金仁贵; 王蕾; 谢铁丰; 孙坤; 李争龙;
摘要	本发明涉及建筑施工技术领域，具体地说是一种大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝控制方法，通过改良调整混凝土配比和外加剂，对于混凝土连续梁分段悬灌施工结构整体性强度和耐久度起到重要作用，从源头减少了悬灌施工裂缝的产生，改善了混凝土的内在品质，对于连续梁分段悬灌施工全流程进行把控，对混凝土选材、拌制、运输、浇筑和养护过程中可能影响施工裂缝的因素均做出说明并给出相应的应对措施，使得施工流程规范化。从而提高了施工质量，降低了大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝出现的可能性，提高施工质量，降低后期的维护费用，减少了施工成本。
权利要求	1.一种大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝控制方法,其特征在于,所述混凝土的处理工艺包括: S1,混凝土的配方选用低水化热的无碱水泥和低碱骨料； S2,混凝土采用高性能混凝土,配比保持为:水灰比为W/C≤0.38,砂率为0.34‑0.38以及骨灰比需≥3.5； S3,所述混凝土的竖向预应力先于纵向预应力布置,当混凝土达到设计强度等级值的 80％以上时,预应力施加至张拉控制应力的80％,需预先给腹板混凝土部分竖向压力储备； S4,混凝土浇筑完毕后养护期间洒水养护,洒水水温不宜低于混凝土表面温度15度,混凝土凝固过程中内外温差不宜超过15度,混凝土内部最高温度不得超过65度； S5,所述混凝土的运输时利用水覆盖粗细料,降低骨料温度,用混凝土罐车与输送泵结合方式运输混凝土,并注意洒水降温； S6,所述混凝土在边跨线脚短支架施工时根据工况进行模拟顶压,预应力筋张拉完毕后再进行支架拆除,防止支座附近剪力过大出现斜裂缝； S7,所述混凝土在悬臂浇筑段施工时混凝土由外向内对称浇筑,混凝土强度达到设计强度的75％时进行接头凿毛,控制预应力管道和预应力束张拉,防止带来附加应力产生裂缝； S8,所述混凝土在合拢段浇筑应在一天中温度最低时进行,合拢前后注意合拢束和预应力筋的施工顺序,分批张拉预应力束,避免墩顶产生较大的水平分力。 2.根据权利要求1所述的大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝控制方法,其特征在 3 于,所述混凝土中添加稳定胶凝材料的总量不超过500kg/m ,水泥比表面积指标不大于 2 360m/kg。 3.根据权利要求1所述的大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝控制方法,其特征在于,所述混凝土中粗骨料母材强度比混凝土强度高50％以上,细骨料细度模数在2.2‑2.8之间,砂泥含量控制在1.5％以下。 4.根据权利要求1所述的大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝控制方法,其特征在 3 于,所述混凝土中掺假约10％的高性能纤维复合膨胀剂,0.9kg/m的聚丙烯纤维用于增加混凝土的容许极限应变。
说明书全文	一种大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝控制方法技术领域 [0001] 本发明涉及建筑施工技术领域，具体地说是一种大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝控制方法。背景技术 [0002] 随着我国经济的飞速发展、交通线路建设数量也不断增多，但由于我国地形差异较大，高速公路道路桥梁成为重要的工程类型。 [0003] 高速公路道路中的大跨度桥梁得到了频繁的使用，其通常采用连续梁分段悬灌修建，由于混凝土硬化收缩变形以及受后期气温变化影响，较容易产生结构开裂现象，其中成因主要包括：混凝土收缩产生的裂缝、温度变化引起的裂缝、局部应力产生的裂缝、施工问题引起的荷载裂缝等，进一步的，混凝土原材料质量及配比、直接应力变化、温度变化和施工配套设施安置不当等都有可能导致结构最终产生裂缝，因此裂缝问题是道路桥梁中的普遍和突出的问题，不仅影响道路桥梁的施工效果，还有可能危及后期的使用，所以要加强道路桥梁施工控制。 [0004] 因此，需要设计一种大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝控制方法，要从混凝土浇筑的每一个环节层层把控，对混凝土配制过程及浇筑养护等所有方面进行整顿，通过合理的设计以及施工措施保证施工裂缝的防治效果，达到提高道路桥梁施工质量的目的。发明内容 [0005] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝控制方法，要从混凝土浇筑的每一个环节层层把控，对混凝土配制过程及浇筑养护等所有方面进行整顿，通过合理的设计以及施工措施保证施工裂缝的防治效果，达到提高道路桥梁施工质量的目的。 [0006] 为了达到上述目的，本发明提供一种大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝控制方法，混凝土的处理工艺包括: [0007] S1,混凝土的配方选用低水化热的无碱水泥和低碱骨料； [0008] S2,混凝土采用高性能混凝土,配比保持为:水灰比为W/C≤0.38,砂率为0.34‑0.38以及骨灰比需≥3.5； [0009] S3,混凝土的竖向预应力先于纵向预应力布置,当混凝土达到设计强度等级值的80％以上时,预应力施加至张拉控制应力的80％,需预先给腹板混凝土部分竖向压力储备； [0010] S4,混凝土浇筑完毕后养护期间洒水养护，洒水水温不宜低于混凝土表面温度15度，混凝土凝固过程中内外温差不宜超过15度，混凝土内部最高温度不得超过65度； [0011] S5,混凝土的运输时利用水覆盖粗细料，降低骨料温度，用混凝土罐车与输送泵结合方式运输混凝土，并注意洒水降温； [0012] S6,混凝土在边跨线脚短支架施工时根据工况进行模拟顶压，预应力筋张拉完毕后再进行支架拆除，防止支座附近剪力过大出现斜裂缝； [0013] S7,混凝土在悬臂浇筑段施工时混凝土由外向内对称浇筑，混凝土强度达到设计强度的75％时进行接头凿毛，控制预应力管道和预应力束张拉，防止带来附加应力产生裂缝； [0014] S8,混凝土在合拢段浇筑应在一天中温度最低时进行，合拢前后注意合拢束和预应力筋的施工顺序，分批张拉预应力束，避免墩顶产生较大的水平分力。 [0015] 混凝土中添加稳定胶凝材料的总量不超过500kg/m3，水泥比表面积指标不大于2 360m/kg。 [0016] 混凝土中粗骨料母材强度比混凝土强度高50％以上，细骨料细度模数在2.2～2.8之间，砂泥含量控制在1.5％以下。 [0017] 混凝土中掺假约10％的高性能纤维复合膨胀剂，0.9kg/m3的聚丙烯纤维用于增加混凝土的容许极限应变。 [0018] 本发明同现有技术相比，具备以下有益效果： [0019] 通过优化原材料取材及混凝土配比包括水泥用量、粗细骨料比例控制，水灰比、骨灰比选择；添加减水剂和高性能纤维复合膨胀剂减小混凝土硬化过程中的收缩效应；通过优化施工流程包括混凝土的拌制、运输、浇灌、养生等；通过对预应力施加包括控制早期应力及调整预应力张拉次序，抵消混凝土干缩时产生的拉应力，使混凝土延迟开裂或不开裂。 [0020] 本发明通过改良调整混凝土配比和外加剂，对于混凝土连续梁分段悬灌施工结构整体性强度和耐久度起到重要作用，从源头减少了悬灌施工裂缝的产生，改善了混凝土的内在品质。 [0021] 本发明对于连续梁分段悬灌施工全流程进行把控，对混凝土选材、拌制、运输、浇筑和养护过程中可能影响施工裂缝的因素均做出说明并给出相应的应对措施，使得施工流程规范化。从而提高了施工质量，降低了大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝出现的可能性，提高施工质量，降低后期的维护费用，减少施工成本。附图说明 [0022] 图1为本发明整体工艺流程示意图。具体实施方式 [0023] 现结合附图对本发明做进一步描述。 [0024] 参见图1，本发明提供一种大跨度混凝土连续梁分段悬灌施工裂缝控制方法： [0025] 混凝土的原材料选用包括水泥、水，粗细骨料、煤灰和外加剂等，原材料的优劣将直接决定混凝土的结构强度，因此必须选择可靠的原材料，保证混凝土强度和耐久度，防止因结构强度不够产生裂缝。选择水热化低的水泥品种，大体积混凝土浇筑后由于水泥水化放热，导致内部温度很高，内外温差大使得混凝土表面出现裂纹。选用低碱水泥和无碱活性骨料，防止碱骨料反应。在保证混凝土强度的前提下遵循“低水灰比、低砂率、高骨灰比”的原则，优化粗细骨料选型，限制水泥单位用量，增加粉煤灰用量，以减小混凝土收缩徐变。 [0026] 加外加剂和减水剂，减少水泥水化放热和混凝土收缩徐变，添加一定比例聚丙烯纤维，增加混凝土容许极限应变，控制混凝土弹性模量，提升混凝土自身抗裂能力，添加高性能纤维复合膨胀剂，用于补偿收缩应力。 [0027] 通过经验计算确认预应力，并合理改变预应力施加次序，通过施加预应力抵消混凝土在收缩徐变时产生的拉应力，减少混凝土开裂。 [0028] 施工阶段从混凝土的拌制、运输到浇筑，后期养护全程把控： [0029] 混凝土拌制及运输过程中利用水覆盖粗细料，降低骨料温度，用混凝土罐车与输送泵结合方式运输混凝土，并注意洒水降温。浇注混凝土时注意天气等影响气温的因素，日照暴晒，降雨等会引起混凝土内外产生较强的温差，带来温度应力是产生结构裂缝的主要原因之一。 [0030] 混凝土浇筑速度不宜过快，并在浇筑时注意振捣，对于重要部位必须振捣密实，否则混凝土流动性较差，浇筑时混凝土沉实不足，硬化后沉实较大导致塑性收缩裂缝。在浇筑完成后注意混凝土的养护，养护时勤洒水防止混凝土在硬化时水分蒸发较多，干燥速度较快在表面产生不规则的收缩裂缝，也要注意混凝土硬化过程中温度变化不宜太过剧烈，防止温度变化产生收缩裂缝。 [0031] 边跨线脚短支架施工时根据工况进行模拟顶压，预应力筋张拉完毕后再进行支架拆除，防止支座附近剪力过大出现斜裂缝。 [0032] 悬臂浇筑段施工时混凝土由外向内对称浇筑，混凝土强度达到设计强度的75％时进行接头凿毛。严格控制预应力管道和预应力束张拉，防止带来附加应力产生裂缝。 [0033] 合拢段混凝土浇筑应在一天中温度最低时进行，合拢前后注意合拢束和预应力筋的施工顺序，分批张拉预应力束，避免墩顶产生较大的水平分力。 [0034] 连续梁混凝土施工裂缝的成因主要受温度变化、混凝土收缩徐变和施工工艺的影响。混凝土具有热胀冷缩的性质，当混凝土温度变化过快或内外温差较大时混凝土将产生变形，变性在结构内部产生内应力，当内应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土结构即产生裂缝。暴晒、日落、降雨，以及水泥水化热都是导致混凝土产生较大温度梯度变化的因素。混凝土收缩包括塑性收缩和缩水收缩。 [0035] 以上仅是本发明的优选实施方式，只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 [0036] 本发明从整体上解决了现有技术中大跨度混凝土连续梁较容易产生结构开裂现象从而影响道路桥梁的施工效果以及危及后期的安全使用的问题，通过改良调整混凝土配比和外加剂以及在选材、拌制、运输、浇筑和养护过程中的技术调整，有效地解决连续梁分段悬灌时混凝土结构的裂缝问题，改善高速路桥混凝土结构的内在质量品质，减少施工质量问题，降低后期维护费用。

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