就地浇筑的混凝土墩台施工有两个主要工序:一是制作与安装墩台模板;二是混凝土浇筑。
墩台身混凝土施工前,应将基础顶面冲洗干净,凿除表面浮浆,整修连接钢筋;灌注混凝土时,应经常检查模板、钢筋及预埋件的位置和保护层的尺寸,确保位置正确,不发生变形。混凝土施工中,应切实保证混凝土的配合比、水灰比和坍落度等技术性能指标满足规范要求。
1.混凝土的运送
墩台混凝土的水平与垂直运输相互配合方式与适用条件可参照表6-3选用。如混凝土数量大,浇筑振捣速度快时,可采用混凝土皮带运输机或混凝土输送泵。运输带速度应不大于1.0~1.2m/s,其最大倾斜角:当混凝土坍落度小于40mm时,向上传送为18°,向下传送为12°;当坍落度为40~80mm时,分别为15°与10°。
表6-3 混凝土的水平与垂直运输相互配合方式与适用条件 (单位:m)
2.混凝土的灌注
为保证灌注质量,混凝土的配置,输送及灌注的速度不得小于:
v≥Sh/t (6-1)
式中 v——混凝土配料、输送及灌注的允许最小速度(m3/h);
S——灌注的面积(m2);
h——灌注层的厚度(m);
t——所用水泥的初凝时间(h)。
如混凝土的配置、输送及灌注需时较长,则应采用下式计算:
μ≥Sh/(t-t0)
式中 t0——混凝土配制、输送及灌注所需的时间(h)。
混凝土灌注层的厚度h,可根据使用振捣方式按规定数值采用。
墩台是大体积圬工,为避免水化热过高,导致混凝土因内外温差引起裂缝,可采取如下措施:
1)采用改善骨料级配、降低水灰比、掺加混合材料与外加剂、掺入片石等方法减少水泥用量。
2)采用C3A、C3S含量小、水化热低的水泥,如大坝水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、低标号水泥等。(www.daowen.com)
3)减小浇筑层厚度,加快混凝土散热速度。
4)混凝土用料应避免日光曝晒,以降低初始温度。
5)在混凝土内埋设冷却管通水冷却。
当浇筑的平面面积过大,不能在前层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成次层混凝土时,为保证结构的整体性,宜分块浇筑。分块时应注意:各分块面积不得小于50m2;每块高度不宜超过2m;块与块之间的竖向接缝面应与墩台身或基础平截面短边平行,与平截面长边垂直;上下邻层间的竖向接缝应错开位置做成企口,并应按施工接缝处理。混凝土中填放片石时应符合以下规定:
1)埋放石块的数量不宜超过混凝土结构体积的25%;当设计为片石混凝土砌体时,石块含量可增加为50%~60%。
2)应选用无裂纹、无夹层且未被煅烧过的,高度不小于15cm,具有抗冻性能的石块。
3)石块的抗压强度不应低于25、30MPa及混凝土强度等级。
4)石块应清洗干净,应在捣实的混凝土中埋入一半以上。
5)石块应分布均匀,净距不小于10cm,距结构侧面和顶面净距不小于15cm;对于片石混凝土,石块净距不可小于4~6cm;石块不得挨靠钢筋或预埋件。
6)受拉区混凝土或当气温低于0℃时,不得埋放石块。
3.混凝土浇筑
混凝土浇筑,为防止墩台基础第一层混凝土中的水分被基底吸收或基底水分渗入混凝土,对墩台基底处理,除应符合天然地基的有关规定外,尚应符合以下规定:
1)基底为非黏性土或干土时,应将其湿润。
2)基底为过湿土时,应在基底设计标高下夯填一层10~15cm厚片石或碎(卵)石层。
3)基底面为岩石时,应加以润湿,铺一层厚2~3cm水泥砂浆,然后于水泥砂浆凝结前浇筑第一层混凝土。
墩台身钢筋的绑扎应和混凝土的灌注配合进行。在配置第一层垂直钢筋时,应有不同的长度,同一断面的钢筋接头应符合施工规范的规定。水平钢筋的接头也应内外、上下互相错开。钢筋保护层的净厚度应符合设计要求。如无设计要求时,墩台身受力钢筋的净保护层不小于30mm,承台基础受力钢筋的净保护层不小于35mm。墩台身混凝土宜一次连续灌注,否则应按桥涵施工规范的要求,处理好连接缝。墩台身混凝土未达到终凝前,不得泡水。混凝土墩台的位置及外形尺寸允许偏差见表6-4。
表6-4 混凝土、钢筋混凝土基础及墩台允许偏差 (单位:mm)
注:表中H为结构高度;L0为标准跨径。
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