锚塞体大体积混凝土施工方案Word文档下载推荐.docx
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1）对砂石料加遮盖，防止日照，利用冷却水拌合，加入鳞状碎冰或液化氮等降温，确保混凝土的入模温度不高于25℃。
2）对于分层浇筑的锚体混凝土，新浇混凝土与下层已浇混凝土的温差宜小于20℃。
3）锚塞体混凝土浇筑后冷却管通水冷却，通水时间8～15天，混凝土内部温度不超过70℃，内外温差不超过25℃，冷却水与混凝土内部温差不宜超过20℃。
4）为了使冷却水温度均衡，使管道中流入和流出水温差不超过10℃，每天应更换通水方向。
根据南岸锚碇锚塞体工程的结构设计、浇筑时间等实际情况以及南岸锚碇散索鞍支墩承台施工经验（承台尺寸46×
15×
6m，2014年7月24日高温季节一次性浇筑），对驸马长江大桥南岸锚碇锚塞体制定如下温控标准：
1）混凝土浇筑温度≤30℃；
2）冷却水管入水口水温与出水口水温之差≤10℃；
3）冷却水水温与内部混凝土的温差≤20℃；
4）内部最高温度≤70℃；
5）混凝土最大内表温差≤25℃；
6）新浇混凝土与下层已浇混凝土的温差≤20℃；
7）温峰过后混凝土缓慢降温，通过保温控制混凝土最大降温速率≤2.0℃/d。
1.1.3温控措施
大体积混凝土温控施工贯穿了从混凝土的原料材选择、配比设计以及混凝土的拌和、运输、浇筑、振捣到通水、养护、保温等的全过程，是一个系统工程，需要施工各个环节精心组织，紧密配合才能达到良好的控制效果。
1.1.3.1混凝土配合比设计及原材料选择
南岸锚碇锚塞体为典型的大体积混凝土，混凝土自身的物理、热学性能是影响大体积混凝土温度裂缝最基本、最重要的影响因素，混凝土配合比优化是温控方案设计的首要任务。
大体积混凝土配合比设计原则是配制出绝热温升小、抗拉强度较大、极限拉伸变形能力较大、热强比小、线胀系数小、自生体积变形的混凝土。
1）水泥
水泥水化温升是引起大体积混凝土温变的主要因素，也是诱发大体积混凝土出现裂缝的主要原因。
选用水化热较低的水泥，尽量降低单位水泥用量，如选用含硅酸三钙、铝酸三钙、游离态氧化钙、氧化镁和三氧化硫尽可能少，多含硅酸二钙、铁铝酸四钙较高的水泥熟料。
因为前者水化速度快，水化热大，对混凝土抗裂极为不利，后者则相反。
根据万州地区水泥调查，锚塞体选用华新水泥（秭归）有限公司生产的P.O42.5水泥，其主要性能指标见下表。
表51水泥主要性能指标
凝结时间（min）
安定性
抗压强度（MPa）
抗折强度（MPa）
水化热（J/g）
初凝
终凝
3d
28d
7d
196
235
合格
25.6
43.9
5.6
8.5
214
243
2）粉煤灰
以粉煤灰代替部分水泥不仅可以改善混凝土的和易性，提高混凝土的可泵性、抹面性、遏制碱骨料反映等。
在大体积工程中使用粉煤灰还可以提高混凝土的抗渗性、抗硫酸盐性能，并能减少水泥的水化热，降低温度应力和温度裂缝。
粉煤灰采用重庆华珞粉煤灰开发有限责任公司生产的F类Ⅱ级粉煤灰，其主要性能指标见下表。
表52粉煤灰主要性能指标
细度（%）
需水量比（%）
烧失量（％）
含水量（%）
20.0
101
5.3
0.3
3）细集料
细集料采用岳阳洞庭湖Ⅱ区河砂，其主要性能指标见下表。
表53细集料主要性能指标
细度模数
级配
表观密度（kg/m3）
堆积密度（kg/m3）
含泥量（%）
2.7
0-5mm
2620
1630
0.2
4）粗集料
粗集料采用港利商贸公司碎石加工厂生产的碎石，由5mm～10mm和10mm～25mm两种级配混合而成，其主要性能指标见下表。
表54粗集料主要性能指标
空隙率（%）
压碎指标（%）
针片状含量（%）
5mm～10mm
2718
1613
40.6
0.6
-
7.7
10mm～25mm
2723
1600
41.3
0.4
10.5
5）外加剂
外加剂选用山西凯迪建材有限公司生产的聚羧酸高性能减水剂，其主要性能指标见下表。
表55外加剂主要性能指标
减水率（%）
泌水率比（%）
抗压强度比（%）
pH值
31.5
42.1
150.8
133.4
6.3
6）混凝土配合比
根据试配结果，混凝土配合比及设计指标见下表。
表56锚塞体混凝土配合比（kg/m3）
混凝土
水泥
粉煤灰
膨胀剂
砂
石
水
外加剂
聚丙烯纤维
C40
308
88
44
822
1005
163
4.84
0.9
表57锚塞体混凝土设计指标
标号
坍落度
（mm）
坍落度损失
（mm/h）
初凝时间
（h）
终凝时间
膨胀率
（%）
180～220
20
15
0.03
1.1.3.2混凝土浇筑温度的控制
降低混凝土的浇筑温度对控制混凝土裂缝至关重要。
混凝土浇筑温度主要受原材料温度、气温等影响，在混凝土浇筑之前，可以通过测量水泥、粉煤灰、砂、石、水的温度，考虑环境温度来估算浇筑温度。
由于锚塞体混凝土的浇筑跨越时间长，处于6～10月份，环境温度高，混凝土的入模温度需采取措施加以控制。
现场可采取以下措施以降低混凝土的入模温度：
1）与水泥厂沟通，降低水泥出厂温度，满足水泥安定性要求；
水泥和粉煤灰提前备料入罐，让其自然冷却，确保拌和前的水泥和粉煤灰温度不高于50℃。
2）粗细骨料提前备足并堆放于料仓彩钢棚内，让其自然冷却到与环境温度相近，必要时对粗骨料采用拌和站冰水降温。
3）混凝土用水抽取新鲜江水或当地自来水（江水混浊时采用自来水），并对拌和站蓄水池进行遮阳覆盖，避免太阳照射水面。
根据水温、气温情况，必要时对水进行加冰降温。
图523拌和水、粗集料降温措施示意
入模温度控制的措施应视气温而调整，避免过分投入而增大工程成本，总目标是将混凝土入模温度控制在30℃以内。
根据南岸锚碇散索鞍支墩承台施工经验，高温季节（环境最高温度达42℃）通过拌和用水加冰、粗集料洒冰水以及控制水泥温度等措施可控制混凝土入模温度为29℃左右。
为避免拌和用水加冰后碎冰块进入混凝土，拌和站单个蓄水池设置为两个仓，两仓间的联通孔设置于蓄水池底部，仅在一个仓内加冰和新鲜水，另一个仓为通过联通孔流入的降温后的水。
1.1.3.3冷却水系统
锚塞体冷却水管采用Φ40×
2.0mm、具有一定强度、导热性能好的电焊钢管。
锚塞体第1层、第8层因混凝土方量较小，不考虑布设冷却水管；
第2层～第7层均布设冷却水管。
根据混凝土内部温度分布特征及控制最高温度的要求，冷却水管水平间距为1.0m，垂直间距为1.0m，距混凝土表面（或侧面）间距为0.6～1.0m。
锚塞体第2层布设5层冷却水管，第三层～第七层每层均布设3层冷却水管，每层冷却水管的套数（进水口或出水口个数）根据锚塞体断面具体确定，每套管长度不超过200m，上下层交错布置，冷却水管出水口和进水口集中布置、统一管理。
冷却水管安装偏差需小于5cm，当冷却水管与锚固系统预埋钢管或定位钢支架冲突时，可适当调整水管位置。
图524锚塞体冷却水管立面布置图
图525锚塞体冷却水管平面布置图
冷却水管可采用丝扣连接或橡胶管套接，确保不漏水。
采用橡胶管套接时，两根冷却水管在橡胶套管内应对碰，橡胶管与冷却钢管搭接长度不小于10cm，避免橡胶管弯折阻水，用多重铁丝扎紧。
因锚塞体混凝土作业面与洞口落差大，需特别注意各接头位置接头连接质量和铁丝绑扎牢固程度，避免水压大而出现渗漏水。
图526冷却水管连接示意
根据南岸锚碇锚塞体各层施工工期计划和锚塞体单层通水时间，在左右隧洞洞门口位置设置两套分水器；
隧洞顶地方道路上设置四个容积≥15m3的循环水箱，左右洞洞顶各两个，分别与洞门口位置分水器连接；
另外在隧洞上方引桥17号桥台附近路基上设置两个20m3的联通蓄水箱，作为冷却水补给用（补给水箱），与四个循环水箱相连接。
各连接管路均设置阀门、流量计，以便控制通水流量。
冷却水直接采用高扬程水泵由长江抽至蓄水箱。
冷却水由分水器分出后进入冷却管进水口，冷却管出水口循环回流至循环水箱。
当循环水箱温度超出温控指标时打开冷门由补给水箱向循环水箱补水冷却，甚至根据温控需要可在补给水箱内加入冰块以更有效地降低水温。
分水器将各层各套水管集中分出，分水器设置锚塞体单层冷却水管套数相应数量的独立水阀以控制各套水管冷却水的流量；
同时，需在分水器上设置一定数量的减压阀以控制后期通水速率，避免混凝土过快降温。
图527冷却水管分水器示意
为便于管理，分水器各水阀应进行统一编号，以便于根据温度监测结果及时调整各冷却水管水流量。
锚塞体混凝土浇筑前，开通水泵进行试通水，检查装置各个部件的可靠性，防止管道漏水、阻水。
试通水时间在2h左右，对于管道漏水、阻水的部位立即进行修复，修复后继续试通水，连续通水2h管道无出现故障后，才可进行混凝土的浇筑。
混凝土浇筑过程中，冷却水通水从内部冷却水管被混凝土覆盖后开始，混凝土覆盖一套冷却水管通水一套（应对每套水管逐一编号）。
冷却水升温时段，采用最大水流量，流速应大于25L/min，形成紊流。
降温时段，通过水阀控制减缓通水，使流速减半，水流平缓，以层流状态冷却混凝土，具体结束时间视混凝土温降情况而定。
当分水器分水口的流量较小，分水器内水压过大时，通过分水器泄压阀泄压，将冷却水回排到调节水箱。
冷却水进水温度越低，与混凝土温差越大，冷却效果越好，但过大的温差会在冷却水管周围的混凝土中引起相当大的拉应力，所以将冷却水与混凝土之间的温差控制在20℃以内。
冷却水经过混凝土内部后经水泵压力直接回流至循环箱，通过向循环箱内补充冷水以冷却入水口的温度。
当循环箱水量过多时，水面线上升至溢流口高度时，多余水量可自动通过溢流口流出。
对冷却水管必须采取一定的保护措施，使用扎丝绑扎固定在锚塞体定位钢支架上或辅助钢筋上，减小混凝土下落对冷却水管的冲击；
施工时注意对冷却水管的保护，避免混凝土直接落到冷却水管上，严禁工人踩踏冷却水管。
确保通水期间的水源和流量，中途不得发生停水事故。
待冷却水管停止循环水冷却并养生完成后，先用空压机将水管内残余水压出并吹干冷却水管，然后用压浆机向水管压注同标号水泥浆，以封闭管路。
为避免钢筋锈蚀，冷却水管进出口割断处距混凝土表面5cm以上。
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