2 施工温度的确定
根据以往墩台混凝土的施工经验,结合天津地区年平均气温情况,选择在4月中旬和10月初施工为最理想,气温在10-25℃之间,平均气温16℃左右。否则就要采取保温或降温措施,温度过高或过低都不利于混凝土的施工。
3 墩台混凝土施工材料的确定
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,又会在混凝土内部出现拉应力,气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。混凝土的内部温度变化很小或变化较慢,但表面温度可能变化较大或发生剧烈变化,如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也可能导致裂缝出现。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104, 长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到稳定温度时间短,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。因而在原材选择上做了如下考虑:
3.1选择普通硅酸盐水泥。
3.2严格控制砂、石的含泥量。砂选用中粗砂,含泥量小于3%,清除泥土和石粉,级配要好,从而可能提高混凝土自身的强度,相对可以减少水泥用量,对克服温度裂缝有好处。
3.3使用减水防裂剂,其作用如下
(1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这就是表面张力理论。
(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。
(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。
(4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水。
(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。
(6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。
(7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。
(8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
(9)掺外加剂混凝土和易性好,表面易磨平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。
4 墩台混凝土的施工过程控制
4.1模板支设
侧模板加工制作,按要求加工定型钢模板,采用型钢吊底,上铺木板作底模,确保其具有足够的刚度与强度。涂脱模剂,采用BMTM-1脱模剂或机油,涂刷前要彻底清理底胎、侧模混凝土渣等杂物。脱模剂涂刷均匀,且避免涂刷层过厚,污染钢筋。使用吊车将模板吊至现场,人工辅助完成。模板清理及检测。
4.2钢筋绑扎
钢筋密度较大,重量较大,采用了可靠的支撑系统。现场采用40×40×4角钢与8#槽钢结合的Y型支架,间距3m×2m来支撑上部钢筋和施工荷载,收到了很好的效果。施工过程未出现上部钢筋下沉及倾斜现象,上部和下部钢筋同方向重叠绑扎,确保混凝土施工中,混凝土可以顺利流淌入钢筋间隙。为防止墩台混凝土表面开裂,在混凝土上表面即上层钢筋的上面增设双向150mm间距的ф6钢筋,有效地防止了混凝土表面的收缩裂缝。
4.3混凝土的振捣
墩台混凝土的施工过程中,混凝土振捣越密实,越不易开裂,为此,厚底板上多设置振捣棒,分别按部位,在流动混凝土的前、中、后将责任落实到人振捣,以防漏振。开始时,进行下部振捣,确保混凝土的密实度和杜绝下部漏筋。