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(6)根据混凝土结构所处的不同环境条件,确定掺合料掺量及混凝土的最大水胶比和单方混凝土胶凝材料的最低用量限值;掺合料、外加剂品质指标及配合比参数限值分别符合《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(以下简称“设计暂规”)的要求。
(7) 钢筋混凝土中由水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂和拌和水等引入的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.10%,预应力混凝土结构的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。
(8)根据设计的不同配合比对应混凝土拌和物的性能、抗压强度、抗裂性以及耐久性能试验结果,按照工作性能优良、强度和耐久性满足要求、经济合理的原则,从中选择符合“设计暂规”、《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》要求的耐久性混凝土配合比。
5.2 混凝土施工技术措施 5.2.1混凝土搅拌
(1)搅拌混凝土前,严格测定粗细骨料的含水率,准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化,以便及时调整施工配合比。一般情况下,含水量每工班抽测2次,雨天应随时抽测,并按测定结果及时调整混凝土施工配合比。
(2)采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅拌混凝土,采用电子计量系统计量原材料。搅拌时,先向搅拌机投入细骨料、粗骨料、水泥、矿物掺和料和外加剂,搅拌均匀后,再加入所需用水量,并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30s,总搅拌时间不少于2min,但也不得超过3min。
(3)炎热季节搅拌混凝土时,采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌和物的温度,或尽可能在傍晚和晚上搅拌混凝土,以保证混凝土的入模温度不大于30℃(截面尺寸很大的大体积混凝土入模温度不大于25℃)。
(4)冬季搅拌混凝土,采用加热水的预热方法调整拌和物温度(水的加热温度不高于80℃),以满足最低入模温度10℃的要求。
5.2.2混凝土运输
(1)混凝土运输选用能确保浇筑工作连续进行、运输能力与混凝土搅拌机的搅拌能力相匹配的运输设备。不采用机动翻斗车、手推车等工具长距离运输混凝土。
(2)运输混凝土过程中,保持运输混凝土的道路平坦畅通,保证混凝土在运输过程中保持均匀性,运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆,并具有要求的坍落度和含气量等工作性能。
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(3)运输混凝土过程中,应对运输设备采取保温隔热措施,防止局部混凝土温度升高(夏季)。采取适当措施防止水份进入运输容器或蒸发,严禁在运输混凝土过程中向混凝土内加水。
(4)尽量减少混凝土的转载次数和运输时间。从搅拌机卸出混凝土到混凝土浇筑完毕的延续时间以不影响混凝土的各项性能为限。
(5)采用搅拌罐车运输混凝土当罐车到达浇筑现场时,应使罐车高速旋转20~30s,再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗或混凝土料斗。
(6)采用混凝土泵输送混凝土时,除应按JGJ/T10—95的规定进行施工外,还应特别注意如下事项:
在满足泵送工艺要求的前提下,泵送混凝土的坍落度应尽量小,以免混凝土在振捣过程中产生离析和泌水。当浇筑层的高度较大时,尤应控制拌和物的坍落度,并且使用串筒浇筑;一般情况下,泵送下料口应能移动;当泵送下料口固定时,固定的间距不宜过大,一般不大于3m。
泵送混凝土时,输送管路起始水平管段长度不应小于15m。除出口处可采用软管外,输送管路的其它部位均不得采用软管。输送管路应用支架、吊具等加以固定,不与模板和钢筋接触。高温或低温环境下,输送管路分别用湿帘和保温材料覆盖。
向下泵送混凝土时,管路与垂线的夹角不小于12°,以防止混入空气引起管路阻塞。 因各种原因导致停泵时间超过15min,应每隔4~5min开泵一次,使泵机进行正转和反转两个方向的运动,同时开动料斗搅拌器,防止斗中混凝土离析。
5.2.3混凝土浇注
(1)浇筑混凝土前,针对工程特点、施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案,包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度等;混凝土浇筑过程中,不得无故更改事先确定的浇筑方案。
(2)浇筑混凝土前,指定专人仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。
保护层垫块的尺寸及形状(宜为工字形或锥形)应有利于钢筋的定位。当采用细石混凝土垫块时,其抗腐蚀能力和抗压强度应高于构件本体混凝土,且水胶比不大于0.4。当采用塑料垫块时,塑料的耐碱和抗老化性能良好、抗压强度不低于50MPa。
(3)混凝土入模前,按规定测定其温度、坍落度和含气量等工作性能;拌和物性能符合要求的混凝土方可入模浇筑。
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(4)混凝土浇筑时的自由倾落高度不大于2m;当大于2m时,采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土,保证混凝土不出现分层离析现象。
(5)混凝土的浇筑采用分层连续推移的方式进行,浇筑间隙时间不超过混凝土的初凝时间(一般不超过90min),不得随意留置施工缝。
(6)采用泵送混凝土时一次摊铺厚度不大于600mm,采用非泵送混凝土时一次摊铺厚度不大于400mm。浇筑竖向结构的混凝土前,底部先浇入500mm厚的水泥砂浆(水灰比略小于混凝土)。
(7)在炎热季节浇筑混凝土时,避免模板和新浇混凝土直接受阳光照射,保证混凝土入模前模板、钢筋及附近的局部温度均不超过35℃。尽可能安排在傍晚或夜间浇筑混凝土。
(8)在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时,采取挡风措施,防止混凝土失水过快,此时应避免浇筑有较大暴露面积的构件。
(9)浇筑大体积混凝土结构前,根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施,主要有搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统等。浇筑混凝土过程中按要求在混凝土表面和内部埋设测温元件。
(10)新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于20℃。
5.2.4混凝土振捣
(1)混凝土振捣采用插入式高频振动棒、附着式高频振捣器、表面平板高频振捣器等振捣设备。振捣时不得碰撞模板、钢筋及预埋铁件。
(2)混凝土振捣按规定的工艺路线和方式进行,在混凝土浇筑过程中及时将浇筑的混凝土均匀振捣密实,不得随意加密振点或漏振,每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准,一般不超过30s,避免过振。
(3)采用插入式高频振捣器振捣混凝土时,采用垂直点振方式振捣。若需变换振捣棒位置,首先竖向缓慢将振捣棒拔出,然后再将振捣棒移至新的位置,不得将振捣棒放在拌和物内平拖,也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物。
(4)在振捣混凝土过程中,加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况,安排专人负责监视模板、管道、钢筋、和预埋件,防止螺栓松动、模板变形时及时采取措施予以处理。混凝土浇筑完后,应仔细将混凝土表面压实抹平,抹面时严禁洒水。
(5)预应力混凝土箱梁采用附着式振动器并辅以插入式振捣器振捣。梁体附着式振动器交错布置,安设牢固,振动力先传向模板骨架,再由骨架传向面板。
5.2.5混凝土养护
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(1)混凝土浇筑完成后,应尽量减少暴露时间,并用塑料薄膜紧密覆盖,防止表面水分蒸发。待混凝土初凝前后,卷起塑料薄膜,用抹子搓压表面至少二遍,使之平整后再次覆盖。
(2)混凝土终凝后,撤除薄膜继续进行潮湿养护。现浇混凝土应有充分的潮湿养护时间,尽可能采用蓄水或浇水潮湿养护。普通混凝土结构湿养护时间不少于14d,大体积混凝土的养护时间不小于28d。
(3)在整个潮湿养护过程中,根据混凝土温度与气温的差别及变化,及时采取措施,控制混凝土的升温和降温速率。配筋混凝土不得用海水养护。
(4)采用塑料薄膜或喷涂养护液养护时,确保薄膜搭接处密封,或不漏喷养护液。 (5)混凝土养护期间注意采取保温措施,防止混凝土表面温度受环境因素影响(如曝晒、气温骤降等)而发生剧烈变化。
(6)大体积混凝土施工前制定严格的养护方案,控制混凝土内外温差满足设计要求。当设计无要求时,大体积混凝土内外温差不宜超过20℃。根据混凝土内外温差监测情况和环境参数变化,严格控制混凝土的升温和降温速率,及时调整养护方式。
(7)对于带模养护的混凝土结构,应保证模板接缝处不至失水干燥。在混凝土浇筑24~48h后略微松开模板,并浇水养护直至下道施工工序为止。
(8)对于严重腐蚀环境下采用较大掺量粉煤灰的结构构件,应进一步适当延长潮湿养护时间。
(9)在任意养护时间,淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时,二者间温差不得大于15℃。
(10)混凝土养护期间,对有代表性的结构进行温度监控,定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境气温、相对湿度、风速等参数,并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度,严格控制混凝土的内外温差满足要求。
预制桥梁及混凝土构件采用蒸汽养护和自然养护两种方式。
预制桥梁及混凝土构件蒸汽养护: 分静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间应保持棚温不低于5℃,灌筑完4h后方可升温,升温速度不得大于10℃/h,恒温养护期间混凝土内部温度不超过60℃,恒温养护时间根据构件脱模强度要求、混凝土配合比情况以及环境条件等通过试验确定,降温速度不得大于10℃/h。蒸汽养护结束后,应立即进入自然潮湿养护,时间不少于14d。
预制桥梁及构件混凝土的自然养护:同现浇结构和构件混凝土养护的相关规定。
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5.2.6混凝土拆模
(1)混凝土拆模时的强度应符合设计要求。
(2)混凝土的拆模时间除需考虑拆模时的混凝土强度外,还应考虑到拆模时的混凝土温度不能过高,以免混凝土接触空气时降温过快而开裂,更不能在此时浇注凉水养护。梁部结构混凝土拆模时,梁体表面温度与环境温度之差不宜大于15℃。
(3)拆模宜按立模顺序逆向进行,不得损伤混凝土,并减少模板破损。当模板与混凝土脱离后,方可拆卸、吊运模板。
(4)拆模后的混凝土结构,应在混凝土达到100%的设计强度后,方可承受全部设计荷载。
(5)蒸汽养护或自然养护结束后,待构件芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不大于15℃(构件截面较为复杂时,内外侧混凝土之间的温差也不大于15℃)时方可拆模。
在炎热和大风干燥季节,应采取逐段拆模、边拆边盖、边拆边浇水或边拆边喷涂养护剂的拆模工艺。大风或气温急剧变化时不宜拆模。
5.2.7混凝土拆模后的养护
(1)混凝土拆模后,应迅速采取切实措施对新暴露混凝土进行后期潮湿养护。采用麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹,以便使混凝土表面保持潮湿状态,再用塑料布或帆布等将麻布、草帘等保湿材料包覆(裹)完好。包覆(裹)期间,包覆(裹)物应完好无损,彼此搭接完整,内表面应具有凝结水珠。包覆(裹)养护时间一般不少于14d。
(2)在冬季和炎热季节混凝土拆模后,应采取适当的保温(冬季)隔热(夏季)措施,防止混凝土表面温度受环境因素影响(如气温骤降、曝晒等)而发生剧烈变化,保证养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不得超过15℃,直至混凝土强度达到设计要求为止。
(3)当混凝土拆模后有可能与流动水接触时,应在混凝土与流动的地表水或地下水接触前采取有效保温保湿养护措施养护14d以上,且确保混凝土获得75%以上的设计强度。
5.3 高性能混凝土后期养护
高性能混凝土后期养护主要采取自然养护。自然养护采用草袋或麻袋覆盖洒水,并在其上覆盖塑料薄膜养护。当环境相对湿度小于60%时,养护不少于28d,相对湿度在60%以上时,养护不少于14d。在冬季施工时,采取混凝土表面喷涂养护剂并覆盖保温,不得洒水养护。养护剂应符合《水泥混凝土养护剂》(JC901-2002)的要求。
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