【鐵路工程】青藏鐵路低溫耐久性砼施工技術(shù)(WORD檔)

1、.青藏鐵路低溫耐久性砼施工技術(shù)摘 要：針對(duì)青藏鐵路特殊的地理環(huán)境，對(duì)青藏鐵路低溫耐久性砼施工原材料、施工過程、養(yǎng)護(hù)進(jìn)展了闡述，并在工程中進(jìn)展了驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：低溫耐久性砼 施工 質(zhì)量控制1、概述青藏高原屬于亞干旱氣候區(qū)，區(qū)內(nèi)高寒缺氧，年凍結(jié)期長(zhǎng)達(dá)八個(gè)月，在此修建青藏鐵路工程，為了保證砼構(gòu)造物質(zhì)量的穩(wěn)定和使用年限，其砼必須具有抗凍性、抗?jié)B性、抗裂性、抗氯離子浸透性、抗堿骨料反響性、護(hù)筋性、耐腐蝕、耐風(fēng)蝕等特性，這就要求砼必須采用低溫耐久性砼。2、低溫耐久性砼指標(biāo)控制2.1抗凍融循環(huán)性能：砼的抗凍融循環(huán)次數(shù)應(yīng)不小于300次。墩臺(tái)、樁基300次，橋梁、軌枕200250次。2.2抗?jié)B性：砼的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)不

2、小于S12，S12202.3護(hù)筋性：砼砂漿中的鋼筋不得銹蝕。2.4抗裂性：砼的外表非受力裂縫平均寬度不得大于0.2mm。2.5抗氯離子浸透性：砼的氯離子浸透值不得大于1000庫侖。2.6耐腐蝕性：當(dāng)環(huán)境水或巖土中存在有害離子侵蝕時(shí)，砼受有害離子侵蝕允許值應(yīng)符合下表：侵蝕類型使用環(huán)境中有害離子濃度，mg/l侵蝕程度濃度允許值，mg/l硫酸鹽侵蝕SO42+10002000弱侵蝕200020014000中侵蝕4000>4000強(qiáng)侵蝕10000鎂鹽侵蝕Mg2+10003000弱侵蝕300030017500中侵蝕7500>7500強(qiáng)侵蝕150002.7抗堿骨料反響性能：堿硅酸鹽反響砂漿棒膨脹

3、率不得大于0.1%；巖石柱膨脹率不得大于0.1%。2.8耐風(fēng)蝕性能：暴露于大氣中的砼，其砂漿的磨耗率不大于0.5kg/m3。3、低溫耐久性砼施工：要使混凝土滿足上述八項(xiàng)指標(biāo)，需從施工原材料、施工過程、養(yǎng)護(hù)三個(gè)方面進(jìn)展控制。3.1原材料：原材料是控制砼質(zhì)量的關(guān)鍵一步。3.1.1水泥必須選用普通硅酸鹽系列產(chǎn)品，其性能應(yīng)符合GB175-1999的規(guī)定。每批水泥應(yīng)進(jìn)展堿含量檢測(cè)，預(yù)制梁堿含量控制在0.5%，其他構(gòu)造使用的水泥堿含量控制在0.6%。進(jìn)場(chǎng)的水泥按200噸為一批，缺乏200噸按一批，必須有場(chǎng)家出具的質(zhì)量合格檢驗(yàn)報(bào)告，并復(fù)檢合格才能使用。儲(chǔ)存期超過三個(gè)月必須復(fù)檢合格后才能使用。受潮結(jié)塊的水泥不

4、得使用。3.1.2細(xì)骨料宜選用含泥量小、穩(wěn)固性優(yōu)良、有害物含量小、級(jí)配良好的中粗河砂，不宜選用機(jī)制砂。其細(xì)骨料品質(zhì)應(yīng)滿足下表要求：項(xiàng) 目混凝土等級(jí)<C30C30C50含泥量%3.03.02.0泥塊含量%<1.0<0.5<0.1硫化物及硫酸鹽含量%<1.0<1.0<0.5云母含量%1.01.00.5輕物質(zhì)含量比重小于2，%1.0有機(jī)物含量合格穩(wěn)固性%<8.0<8.0<5.0氯離子含量%<0.06<0.06<0.02堿活性%0.10細(xì)骨料以連續(xù)進(jìn)場(chǎng)不超過400m3為一批，作常規(guī)檢驗(yàn)。包括；外觀、篩分析、細(xì)度模量、含泥量、

5、泥塊含量、有機(jī)物含量等。3.1.3粗骨料必須選用含泥量小、針片狀顆粒含量小、壓碎指標(biāo)值小、穩(wěn)固性優(yōu)良、連續(xù)級(jí)配、堅(jiān)硬耐久的碎石、卵石或者兩者的混合物，其粒徑應(yīng)為540mm。粗骨料品質(zhì)應(yīng)滿足下表要求：工程砼強(qiáng)度等級(jí)C50C30<C30含泥量%0.51.01.0泥塊含量%0.100.250.25針片狀顆粒含量%81010硫化物及硫酸鹽含量%1.01.01.0氯化物%0.030.030.03卵石中有機(jī)物含量合格合格合格穩(wěn)固性%588壓碎指標(biāo)碎石沉積巖101013深成巖、變質(zhì)巖121220噴出巖131330卵石沉積巖9912深成巖、變質(zhì)巖121216噴出巖-巖石抗壓強(qiáng)度深成巖80MPa變質(zhì)巖60

6、MPa沉積巖30MPa巖石抗壓強(qiáng)度與砼抗壓強(qiáng)度比2.01.51.5堿活性%0.10粗骨料以連續(xù)進(jìn)場(chǎng)不超過400m3為一批，作常規(guī)檢驗(yàn)。包括；外觀、篩分析、含泥量、泥塊含量、針片狀顆粒含量、壓碎指標(biāo)、卵石中有機(jī)物含量等。3.1.4水宜選用飲用水，當(dāng)采用流動(dòng)的河水?dāng)嚢桧艜r(shí)，河水應(yīng)每月做一次檢測(cè)，但每年7至8月份應(yīng)送檢兩次；采用井水應(yīng)每年送檢一次。攪拌用水中有害物含量不得超過下表：有 害 物 名 稱砼 種 類預(yù)應(yīng)力砼鋼筋砼砼PH值595959不溶物mg/l<2000<2000<2000可溶物mg/l<2000<5000<10000氯化物以CL-計(jì)，mg/l<

7、350<1200<3500硫酸鹽以SO42-計(jì)，mg/l<600<2700<2700硫化物以S2-計(jì)，mg/l<100-3.1.5外加劑應(yīng)選用具有早強(qiáng)、減水、防凍、引氣、能細(xì)化孔構(gòu)造的復(fù)合型產(chǎn)品，不宜選用液體類產(chǎn)品。外加劑技術(shù)性能應(yīng)通過鐵道部鑒定或評(píng)審，應(yīng)滿足GB8076-1997、JC475-92以及?青藏鐵路高原凍土區(qū)混凝土耐久性技術(shù)條件?。進(jìn)場(chǎng)的外加劑每200噸進(jìn)展自檢，內(nèi)容包括：減水率、砼的坍落度及損失、砼含氣量、砼泌水率、砼凝結(jié)時(shí)間等青藏鐵路使用的DZ系列外加劑的主要組分有：減水組分、防凍組分、早強(qiáng)組分、緩凝組分、引氣組分。其主要作用是：進(jìn)步混凝土

8、的密實(shí)度；改善混凝土的和易性；改善混凝土的力學(xué)性能；進(jìn)步混凝土的耐久性能。3.1.6用于施工中的原材料必須是合格的。因?yàn)樯笆系募?jí)配好壞、粒徑的粗細(xì)和含泥量的多少直接影響耐久性混凝土的含氣量，含氣量的大小影響混凝土的抗凍性、抗?jié)B性等耐久性指標(biāo)；砂石料的級(jí)配影響混凝土的密實(shí)度，而混凝土的密實(shí)度影響其抗?jié)B性、護(hù)筋性、抗氯離子浸透性、耐腐蝕性等耐久性指標(biāo)。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：細(xì)骨料的級(jí)配好、粒徑粗、含泥量少，混凝土的含氣量就大，反之，含氣量??；粗骨料的級(jí)配好、粒徑小、含泥量少，混凝土的含氣量就大，反之，含氣量小。所以我工區(qū)對(duì)不合格的集料，作為廢料處理；對(duì)于超粒徑或含泥量過大的，進(jìn)展篩分沖洗處理，并檢測(cè)合格前

9、方可用于施工。3.2施工過程3.2.1低溫耐久性必須集中拌合、集中供給。拌合機(jī)械采用有自動(dòng)計(jì)量上料系統(tǒng)的強(qiáng)迫式攪拌機(jī)，計(jì)量方式采用重量計(jì)量。砼在攪拌時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)計(jì)量控制。粗細(xì)集料采用自動(dòng)計(jì)量，誤差控制在5%以內(nèi)；外加劑必須每盤進(jìn)展稱量，誤差在10%以內(nèi)；拌合水應(yīng)根據(jù)流量與時(shí)間的關(guān)系，采用自動(dòng)控制。3.2.2控制砼應(yīng)從攪拌站著重抓起，砼攪拌時(shí)間控制在23分鐘間。拌合溫度控制在10左右。攪拌的第一盤混凝土應(yīng)檢測(cè)坍落度、含氣量和泌水率0.5h。在施工現(xiàn)場(chǎng)每50m3砼，檢測(cè)一次坍落度及損失、含氣量及損失。坍落度應(yīng)嚴(yán)格控制在設(shè)計(jì)坍落度+3cm范圍內(nèi)，以防止砼在運(yùn)輸過程中，因外界的原因此影響砼的坍落度及和易

10、性；含氣量是控制砼最重要的指標(biāo)之一。砼的含氣量應(yīng)控制在3.56.0%之間。攪拌站砼的含氣量應(yīng)在5.0%以上，這樣才能使砼運(yùn)輸至澆筑地時(shí)，含氣量在3.5%以上。泌水率是檢測(cè)外加劑與砼和易性的指標(biāo)。泌水率越小，和易性越好；反之，砼易沉淀和離析。3.2.3用混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸混凝土?xí)r，宜以24r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。卸料前應(yīng)以常速再次攪拌20s30s。并嚴(yán)格控制混凝土的運(yùn)輸時(shí)間在允許范圍內(nèi)，無法控制時(shí)，降低混凝土的出機(jī)溫度，以延長(zhǎng)混凝土的運(yùn)輸時(shí)間?；炷猎试S延續(xù)時(shí)間見下表：從攪拌機(jī)傾出時(shí)砼的溫度運(yùn)輸允許延續(xù)時(shí)間min1530101445<10703.2.4砼入模溫度控制，應(yīng)使砼入模溫度控制在5

11、10之間?；炷猎跐仓r(shí)，采用滑槽串筒和漏斗等器具，使混凝土的出口到承接面的高度不大于2米，以保證混凝土的質(zhì)量?；炷恋姆謱雍穸瓤刂圃?0cm50cm之內(nèi)。3.2.5澆筑大體積混凝土?xí)r，澆筑速度不宜過快，以免水泥水化產(chǎn)生的水化熱過度集中，使混凝土內(nèi)外溫差太大而造成溫差裂縫。3.2.6混凝土采用插入式振搗器振搗，振搗時(shí)間宜控制在20s30s之間，這樣既能保證混凝土的外觀質(zhì)量，又能保證混凝土有足夠的密實(shí)度和含氣量，以保證混凝土的耐久性指標(biāo)。在混凝土振搗時(shí)，插入點(diǎn)距模板5cm10cm,不能碰撞鋼筋和預(yù)埋件，挪動(dòng)間距控制在振搗器作業(yè)半徑的1.5倍內(nèi)，插入下層混凝土內(nèi)的深度控制在5cm10cm。3.2.

12、7澆筑混凝土?xí)r，當(dāng)混凝土的流動(dòng)性大于施工要求時(shí)，只減少用水量，保證水泥用量不變；當(dāng)流動(dòng)性小于施工要求時(shí)，保證水膠比不變，增加水泥漿用量，同時(shí)也按比例增加外加劑的用量。3.2.8經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)混凝土的泌水率指標(biāo)較好，而坍落度和含氣量損失較大?；炷恋奶涠?、含氣量損失與環(huán)境溫度和運(yùn)輸時(shí)間有關(guān)，環(huán)境溫度越高，運(yùn)輸時(shí)間越長(zhǎng)，損失越大。經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度在1015時(shí)，混凝土的坍落度損失為46cm,含氣量損失為1.5%2.5%；環(huán)境溫度710時(shí)，坍落度損失為24cm,含氣量損失為1%2%。為了減少混凝土坍落度和含氣量的損失，我工區(qū)采取減少運(yùn)輸車裝混凝土的方量，縮短攪拌和運(yùn)輸時(shí)間。通過采取有效的措施，使坍

13、落度的損失減少為2cm，含氣量的損失減少為1%。3.2.9經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)如今混凝土振搗時(shí)，采用引氣板對(duì)混凝土進(jìn)展引氣，可以減少混凝土外表氣泡的形成，使混凝土內(nèi)實(shí)外美。3.2.10混凝土的堿含量控制在3kg/m3以內(nèi)。3.3砼拆模3.3.1側(cè)模在砼強(qiáng)度到達(dá)臨界抗凍強(qiáng)度以上，且其外表及棱角不因拆模而受損，才能撤除。不同溫度下臨界抗凍強(qiáng)度值見下表：混凝土的最低環(huán)境溫度混凝土的臨界抗凍強(qiáng)度，MPa0105.0-10-157.5-15-2010.03.3.2底模應(yīng)在混凝土強(qiáng)度符合下表后，才能撤除。構(gòu)造類型構(gòu)造跨度m到達(dá)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的百分率%板、拱2502875>8100梁875>100懸臂構(gòu)造

14、275>21003.3.3拆模宜按立模順序異向進(jìn)展。3.4砼的養(yǎng)護(hù)砼澆筑后，應(yīng)立即用帆布或塑料布、棉被覆蓋進(jìn)展保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。嚴(yán)格控制砼的養(yǎng)護(hù)溫度不低于砼外加劑規(guī)定的最低適用溫度。當(dāng)環(huán)境溫度低于-5時(shí)，應(yīng)采取臨時(shí)保溫養(yǎng)護(hù)措施，直至砼的強(qiáng)度到達(dá)臨界抗凍強(qiáng)度，并不得對(duì)砼灑水。砼構(gòu)造拆模時(shí)砼的強(qiáng)度應(yīng)到達(dá)設(shè)計(jì)要求或其強(qiáng)度到達(dá)臨界抗凍強(qiáng)度以上，且其外表及棱角不因拆模而受損時(shí)，方可拆模。拆模時(shí)，砼外表溫度與環(huán)境溫度之差不宜大于15，假設(shè)砼外表溫度與環(huán)境溫度之差大于15，那么應(yīng)迅速對(duì)砼采取有效保溫措施必須按照耐久性砼養(yǎng)生要求進(jìn)展養(yǎng)護(hù)。砼構(gòu)造拆模后，如氣溫較低時(shí)，采用二層薄膜夾一層棉被處理，并密封嚴(yán)實(shí)；氣溫較高時(shí)，采用潮