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箱梁混凝土蒸汽养护主要工艺

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2018/06/08 08:52
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1工程概况 

  下塘制梁场位于合肥市长丰县下塘镇陶湖村境内,梁场设置在新建铁路DK84+900~DK85+600段线路左侧,紧靠新建铁路征地红线,距离杜家岗特大桥合肥台尾800m,占地176.4亩。 

  2箱梁混凝土蒸汽养护主要工艺 

  混凝土的养护夏季采用自然养护,冬季采用蒸汽养护加自然养护的方式。混凝土养护工序流程为:浇筑混凝土前安装测探头→吊装蒸养罩→静停→接蒸汽管路→升温→恒温→降温→拆除蒸养罩→拆模→自然养护。 

  1 蒸汽养生系统 

  蒸汽养护采用自动控温养护罩蒸汽跟踪追养法。 

  蒸养棚固定在钢模外侧,采用10cm厚彩钢瓦搭建。 

  蒸养罩骨架为槽钢与角钢焊成的空间格构架,并用10cm厚彩钢瓦做顶,四周用蓬布做围,封闭梁面及两端,使罩内形成封闭的蒸养空间。为吊装方便,每片梁蒸养罩分为2片,每片上设4个吊点,一台80t龙门吊就可吊装。 

  蒸汽供应由1台4t和2t的蒸汽锅炉提供,整个养护过程由专人负责,采用无线测温设备分别对养护棚内梁体温度和环境温度进行监控测试。 

  管道包括蒸汽输送管道和蒸养管道,蒸汽输送管道由主管道(DN110)和支管道(DN80)组成,支管道和蒸养管道(DN42)直接相连。每个台座下设4根蒸养管道(DN42),合肥端、蚌埠端对称布置,从两端分别向中间供汽。每道蒸养管中间封堵两端进气,管上开有间距50cm、Φ5mm的出气孔。每端支管上设一阀门,控制蒸汽的输送量。 

  2 测温探头的布置 

  我梁场采用无线自动控温系统,测温探头采用埋入式,前期每榀梁分5个断面埋入21个探头,布置方式如下。 

  温度传感器的布置:每孔箱梁共布置21个测温点。分3个断面布设,1、3断面在距梁端一米处,2断面在跨中位置,每个断面在底板、腹板、顶板各埋设2个测温点,每个断面埋设一个环境温度测温点。 

  3 蒸汽养护 

  蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段。通汽以后每30min测量一次温度,并作好记录。参考有关客运专线混凝土箱梁的蒸汽养护资料、规范、标准和试验室试验的相关试验数据,把本梁场混凝土箱梁的蒸汽养护制度初步拟定为:4+4+18(45℃)+12(根据现场及环境情况可进行调整),就是静停4小时,升温4小时,恒温18小时(恒温时间根据同条件试件强度调整)再用12小时的时间降至环境温度。在蒸养过程中,对箱梁进行温度监控,定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境温度等参数,探索其相互关系,建立养护曲线。根据曲线变化情况及时调整养护制度。 

  (1)静停 

  指箱梁浇注完毕至升温前的一段时间,以增强混凝土对升温阶段结构破坏作用的抵抗能力。环境温度不低于5℃。在梁体混凝土表面收浆后及时用蒸汽罩进行覆盖养护。静停时间一般是混凝土浇注完4~6h。 

  (2)升温 

  升温是混凝土的定型阶段,升温速度控制在6~10℃/h,升温时间为4-5小时,蒸汽温度升到43℃,最大不超过45℃。如升温的环境温度低于5℃,则必须先通气低温(15℃~20℃)养护1~2h,然后再按规定升温。温度的调控通过制梁台座两端支管阀门对蒸养管道对出气量控制。升温前要测量当前的环境温度,作为本阶段的控制点。 

  升温过程通过温度传感器进行监控。温度传感器通过电线连接到8通道温度数据采集无线传输器上,电线引直,每相隔不大于1m的距离用轧丝固定起来,8通道温度数据采集无线传输器安装在箱内的保护箱内,与小吸盘天线连接,小吸盘天线由制梁台座两端引到蒸养棚顶面并固定,发射信号到大吸盘天线,大吸盘天线与PC机接收器连接,由接收及数据处理软件分析温度变化情况,升温期间有专人负责观察温度升温情况。 

  (3)恒温 

  恒温是混凝土强度的主要增长阶段,蒸汽罩内的气温控制在45℃以内,恒温时梁体芯部混凝土温度不超过60℃个别最大处不超过65℃。温度降低或升高时通过制梁台座两端支管阀门对蒸养管道出气量进行控制调节。恒温时间为18小时。 

  (4)降温 

  降温是蒸养的关键阶段,施工时要严格控制。降温速度控制在6~10℃/h,降温控制通过制梁台座两端阀门对蒸养管道出气量进行控制调节,直至关闭阀门停止供汽。停汽后不可马上吊走蒸汽罩,待梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不超过15℃时,方可移去蒸汽罩。当梁体和棚内温度较高且降温不下时,可通过在蒸养棚的逆风向位置(有风时)一点一点掀开蒸养罩篷布的办法降温,切忌梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差大于15℃时,一次性地吊走蒸养罩。 

  移走蒸养罩后,立即对混凝土的外露面加以覆盖保湿,防止混凝土表面冷却过快产生收缩裂纹。箱梁蒸汽养护结束后,要立即进行自然养护,时间不得少于7天。 

  4 施工注意事项 

  (1)土施工过程中,注意保护好埋设的传感头。 

  (2)人负责养护,随时观注温度变化,及时反馈现场信息,并在相应时间运送试件。 

  (3)人员随时检查蓬布密闭情况。 

  (4)拔棒或脱模时,一端取,一端覆盖,避免穿膛风进入。内模小型杆件一次性取在端头后,统一打开蓬布运送出,完毕后立即封闭两端。 

  3结束语 

  蒸汽养护施工是客运专线铁路无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁施工的重点之一,蒸汽养护施工技术经过多座桥梁的实践和检验,日趋成熟完善,为大体积混凝土箱梁的进一步发展奠定了良好的基础。在客运专线铁路无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁施工中采用了上述混凝土蒸养工艺,即保证了施工质量又加快了施工进度,取得很好的效果。 

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