30m箱梁蒸汽养护方案剖析
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1.工程概况
该工程位于*****西连接线主线上,上跨包茂高速引桥采用小箱梁结构。2011年由于图纸屡次变更等原因造成小箱梁预制工期延误。本年度应业主要求及总体工程进度的需要,必须加快小箱梁预制工作。介于鄂尔多斯市3月—5月气候情况,另外根据园区领导指示和工程管理部各位专家的指导特制定该方案。
该方案适用于***********工程梁场预制的后张法预应力混凝土小箱梁的蒸
汽养护作业。
2.工艺概述
对于表面系数大,养护时间要求短,早期强度高的混凝土工程,或当自然气温较低,在技术上有困难时,可用蒸汽养护工艺对新灌注的混凝土进行养护。蒸汽是一种良好的热载体,它在冷凝时释放热量大,且具有较高的放热系数,它既能加热,使混凝土在较高的温度下硬化,又能供给一定的水分,使混凝土不致因水分过量蒸发而出现表面干燥脱水。在工艺上比短时加热复杂;在混凝土强度增长上它可根据要求达到拆模或受荷强度,这是一种快速湿热养护方法。较适用于预应力混凝土预制梁的蒸汽养护。
3.作业内容
蒸汽养护工艺作业内容包括: 1.安设测温湿度计;2.安装蒸汽棚架并封闭蒸养棚布;3.供汽前锅炉及蒸汽管道的检查和维修;4。蒸汽养护质量管理;5蒸养结束后蒸养棚架的拆除。
4.质量标准及检验方法
4.1蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间应保持环境温
度不低于5℃,灌注结束4h后方可升温,升温速度不宜大于8℃/h,恒温期间温度不宜超过50℃,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
宜大于5℃/h。
4.2拆模时,梁体混凝土芯部与表层,表层与环境温差均不宜大于10—15℃。
4.3温度控制要求
4.3.1采用温湿度计监测混凝土芯部,混凝土表层和蒸汽及环境温度。测温
湿度计应经自校合格。温湿度计布置于每片梁中心一个,两侧各一个。
4.3.2测温湿度纪录延续时间应自混凝土灌注完后至撤除保温棚布为止,冬
时一般为3—5d。
4.3.3记录时间间隔:升温、降温阶段每0.5h测温一次,恒温阶段每1h一次。
4.3.4每个测温点应编号,并在现场挂编号标志,做详细记录,温度变化情
况应及时反馈,有异常反应,查明原因,采取相应措施,并做好记录。
5.施工机具及工艺装备
5.1蒸汽炉
采用0.5t/h和1.5t/h燃煤蒸汽锅炉2台。
5.2热力管网
安装主管道,支管道并用保温材料进行包裹,减少散热,避免将人烫伤。本
工程计划安装两套主管,每两片梁端头设支管,详见《蒸汽养护预制梁场平面图》。
5.3散热器
5.3.1箱梁腔室安装1根?15镀锌钢管,箱梁腹板两侧各安装1根?15钢管。
5.3.2 ?15钢管每隔1m留置一小孔,作为蒸汽排放孔道。
5.3.3散热管道准备六套,以备注浆时蒸养使用。
6施工准备
6.1技术准备
在施工前,组织有关施工人员认真学习蒸汽技术,蒸养技术,蒸养工艺,了
解蒸养设备,测试方法的技术要点,进行施工工艺设计并认真进行技术交底,参加交底人员签字,确保在施工中正确应用,确保工程质量。
实验室安排人员值班,及时掌握施工过程中混凝土状况,保证混凝土质量(和易性、坍落度)稳定,并确保混凝土入模温度符合规范要求的10℃以上。
如果外界气温低于5℃,浇筑混凝土前先用大棚布把整个梁四周覆盖,适当通入一些蒸汽,使棚内温度在5℃以上。
根据《公路桥涵施工技术规范》JGJ/T104-2011控制施工。
6.2施工资源准备
6.2.1覆盖蒸养篷布,箱梁两端头各一副,梁中部五块,使之完全遮蔽箱梁
及模型。
6.2.2检查供气系统的各个部位,是否处于良好状态,包括锅炉,管道,阀门,等设施(泄尽冷凝水,升火暖管已热,关闭泄水管,方可开炉供气)
6.2.3测温湿度仪表的安装,并进行分段测温湿度。
6.2.4箱梁进行蒸汽养护时直接采用棚布覆盖严实。蒸养罩采用龙门吊进行安装。
6.2.5详见《蒸汽养护设备及材料计划表》。
7 施工工艺及质量控制流程
8工艺步骤说明
8.1混凝土静停期
混凝土灌注完后,立即用双层棚布(箱梁面积大,单层棚布不能满足)覆盖,覆盖完后,作第一次温度记录,并使棚内温度不低于5℃,让混凝土静停4h.
8.2送汽蒸养
8.2.1升温阶段
升温阶段就是由混凝土原始温度上升到养护温度的阶段。这一阶段的温度不能上升过快,否则会使混凝土表面因体积膨胀过快而产生裂缝。
温度由静停期升至规定的恒温阶段为升温期升温速度不得大于8℃/h。
8.2.2恒温阶段
恒温阶段是混凝土强度增长最快的阶段。这一阶段的恒温时间一般为8-10h (如气温太低,可适当延长恒温时间,具体根据强度试验确定)。恒温加热阶段应保持90%—95%的相对湿度。梁体表面温度不宜超过45℃,梁体芯部混凝土温度不宜超过50℃。
按预定恒温时间,取出随梁养护的混凝土检查试件,经试验混凝土达到工艺设计要求的脱模或张拉强度、弹模后,停止供气降温,进入降温阶段。如检查试
件达不到工艺设计要求的脱模或放张强度、弹模,则继续延长恒温时间,直到混凝土达到脱模或放张强度、弹模后方能降温。这一阶段如果降温过快,混凝土表面会产生裂缝,因此必须严格控制降温速度不大于5℃/h.
8.3拆除蒸养棚架
降温至接近环境温度或梁体表面混凝土温度与环境温度之差不超过15℃时,方可撤除保温设施和测试仪表,再拆除模板。
根据资料和经验,箱梁模板拆除可在升温阶段延长约10-14小时拆模。具体拆模时间应在蒸养初的几片梁中试验摸索。
8.4测温监控要点
8.4.1测温方法及要求
①混凝土灌注完后,立即进行一次测温并作好记录。静止4-6h后,以每小时不大于8℃进行升温,通气以后指定专人每小时测温一次,做好测温记录根据
测温记录及时绘制温度曲线图,当发现混凝土蒸养温度,内外温差或升温速度出现异常时,立即报告,分析原因,采取措施。
②升温,降温时每0.5h测温一次,恒温每隔1h测温一次,降温停汽后,坚持测温记录,直至记录到拆除棚布。
③棚内各部位的温差应尽量控制一致,梁体外两端与跨中及两侧,箱梁顶面