¿Medidas para controlar las grietas en el hormigón duradero de gran volumen en alta mar para el proyecto del puente transversal de la bahía de Hangzhou?
1 Descripción general del proyecto
El puente de la bahía de Hangzhou ha atraído la atención mundial por su escala y sus altos requisitos de calidad. El período de referencia de diseño es de 100 años. Como base del puente, la calidad de la construcción de la ingeniería de la tapa afectará directamente la vida útil del puente. El hormigón de cubierta es hormigón duradero para alta mar y es un hormigón de gran volumen. El control de grietas en la plataforma es un tema importante en el trabajo de calidad técnica. Para eliminar y controlar las grietas en la plataforma, tomamos principalmente medidas técnicas integrales a partir de los siguientes aspectos y logramos buenos resultados.
Diseño y optimización de la proporción de mezcla de concreto
Este proyecto utiliza concreto duradero marino y la capa está ubicada en la zona de fluctuación del nivel del agua. El grado de resistencia de diseño del concreto es C40 y el coeficiente de difusión de iones cloruro es ≤2.5×10-12m2/s. Es necesario agregar un inhibidor de oxidación al concreto. El muelle está ubicado en la zona de salpicadura, el grado de resistencia del concreto es C40 y el coeficiente de difusión de iones cloruro es ≤1,5×10-12 m2/s.
(1) Selección de materia prima. De acuerdo con los requisitos de las "Especificaciones técnicas especiales para el puente de la bahía de Hangzhou", inicialmente determinamos las materias primas que se utilizarían y formulamos la proporción consultando información relevante, consultando a expertos e investigando los indicadores técnicos y de producción de diversas materias primas en el región. Este proyecto utiliza cemento p.ⅱ42.5 de la marca Anhui Ningguo Conch, el agregado grueso usa grava clasificada continuamente de 5 ~ 25 mm del campo de piedra Ningbo Beilun Qingzhi y el agregado fino usa arena media de Minjiang. Compare el desempeño del concreto mediante una mezcla de prueba de concreto. El agente reductor de agua es Shanghai Meister (agente reductor de agua de ácido carboxílico, tasa de reducción de agua ≥ 25%), el inhibidor de óxido es nitrito de calcio producido por Shanxi Kaike y el polvo mineral es de Shanghai Baotian y Anhui.
(2)Diseño de proporciones de mezcla de concreto. Para eliminar y controlar las grietas por temperatura en el hormigón, se han realizado investigaciones en profundidad sobre la reducción del calor de hidratación del hormigón y se han llevado a cabo una serie de experimentos.
Al comparar diferentes materias primas y diferentes proporciones de mezcla, se selecciona una proporción de mezcla con un pico de temperatura más pequeño causado por el calor de hidratación para controlar el desarrollo de grietas en la carcasa. Con la premisa de cumplir con los requisitos de resistencia del concreto y coeficiente de difusión de iones cloruro, se decidió mezclar cenizas volantes con el material cementoso original y reducir adecuadamente la cantidad de cemento en el material cementoso, reduciendo así efectivamente el calor de hidratación del concreto.
Después de repetidas pruebas, la cantidad de material cementoso se ajustó de 435 kg a 405 kg. Las proporciones optimizadas de mezcla de concreto realmente utilizadas en grandes cantidades se muestran en la Tabla 1.
En la construcción real, la proporción de mezcla se ajusta adecuadamente según las características de las diferentes estaciones. La optimización de las proporciones de la mezcla de concreto, la incorporación de cenizas volantes y la reducción de materiales cementantes juegan un papel importante en el control de grietas en el concreto en masa.
3. Mejorar la resistencia al agrietamiento de la propia caja de hormigón.
El uso de la tecnología de caja de concreto para construir la tapa también es un paso importante para prevenir el agrietamiento de la caja de concreto después de que se vierte el concreto para la tapa, mejorando la calidad de la caja de concreto y mejorando su propia resistencia al agrietamiento. Nos enfocamos en fortalecer el control de calidad de las vigas cajón de concreto prefabricadas desde los siguientes aspectos.
(1) Controlar la calidad del vertido del hormigón de la carcasa, especialmente el tratamiento de la lechada de hormigón de alto rendimiento en la parte superior de la carcasa, y fortalecer la vibración secundaria.
(2) Reforzar el mantenimiento de cajas de hormigón. Antes de retirar el encofrado, la parte superior de la caja de concreto debe almacenarse con agua para curar. Después de retirar el encofrado, se debe continuar con el riego y el curado para evitar ciclos de secado-húmedo. El tiempo de mantenimiento no será inferior a 65.438+04 días.
(3) Reforzar el tratamiento de rugosidad en la pared interior del revestimiento, especialmente el de rugosidad de las muescas reservadas, para asegurar una buena combinación de hormigón nuevo y viejo.
(4) Reforzar el control de la estructura de acero soldada sobre las piezas de hierro incrustadas en la pared interior de la carcasa. Después de que la carcasa cumpla con el período de curado, se debe controlar el tiempo de soldadura. Durante la soldadura, no se deben realizar operaciones de soldadura continua en la misma posición para evitar una temperatura local excesiva de las piezas de hierro incrustadas debido a la soldadura, lo que afectará negativamente al concreto local. de la carcasa.
(5) Se reserva una muesca en la parte superior de la caja de concreto para fortalecer estructuralmente la permeabilidad de las juntas de construcción de concreto nuevas y antiguas.
(6) Ajuste el refuerzo de la caja, aumente el número de estribos y ajuste el estribo original φ 25 @ 150 a φ 20 @ 75. La tasa de refuerzo aumenta en un 28% y la altura vertical de La caja está mejorada para resistir la capacidad de agrietarse.
(7) Controlar estrictamente el espesor de la capa protectora de barras de acero de la caja. Según información relevante, el rango de impacto de las grietas del hormigón armado es 6 veces el diámetro del hormigón armado.
Después del ajuste, las barras de acero de la caja son de φ 20, la capa protectora es de 75 mm y el espacio entre las barras de hormigón armado es de 75 mm. La construcción se controla estrictamente para garantizar la calidad del hormigón armado. 4. Medidas técnicas para la construcción de hormigón de estructuras de tapa de plataforma en sitio
(1) Reforzar el mantenimiento. Teniendo en cuenta que el material cementoso del hormigón duradero marino tarda mucho en hidratarse después de mezclarse con una gran cantidad de polvo mineral y cenizas volantes, y utiliza un agente reductor de agua de alta eficiencia con una tasa de reducción de agua del 25% al 30%. , el hormigón en sí tiene una pequeña proporción agua-cenizas. Para cumplir con los requisitos de hidratación secundaria del concreto, se debe fortalecer el curado del concreto y se debe fortalecer el control del tiempo de curado inicial del concreto. A través del experimento de calentamiento adiabático, se puede ver que la temperatura del concreto alcanza su punto máximo alrededor de 24 horas después del vertido, durante el cual la temperatura del concreto aumenta rápidamente. Después del fraguado inicial del concreto, el concreto inferior se almacena y cura, y el concreto superior se cubre con geotextil durante no menos de 14 días.
(2) Refrigeración por agua circulante. Para reducir el aumento de temperatura causado por el calor de hidratación dentro del concreto y la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del concreto, se utiliza agua circulante de enfriamiento. El hormigón para la tapa se vierte en dos capas. La primera capa de hormigón tiene un espesor de 1,3 m y la segunda capa de hormigón tiene un espesor de 1,7 m, con un espaciamiento de 90 cm y un espaciamiento de 75 cm. La tubería de agua circulante utiliza una tubería de acero de pared delgada de 33,5 mm. Antes de que el concreto fragüe finalmente, se debe enfriar el agua y el tiempo de enfriamiento del agua en circulación no debe ser inferior a 7 días. Ajuste la dirección de la circulación del agua cada 12 horas para facilitar la distribución uniforme del calor de hidratación en el concreto.
Para mejorar el efecto de enfriamiento de la circulación del agua de refrigeración, el diámetro de la tubería de agua de circulación se cambió de 33,5 mm a 48 mm y se ajustó el diseño de la tubería de agua de circulación para que la distancia entre las La tubería de agua superior y la superficie del concreto se ajustaron a 50 cm, y la distancia entre las tuberías de agua se aumentó gradualmente de 90 cm. Ajuste a 60 cm para aumentar la densidad de las tuberías de agua en circulación en el área central del concreto y mejorar aún más la temperatura interna. disipación del hormigón.
(3) Mezclar el hormigón con agua fría. En la hormigonera "Yonghe" se instala un enfriador que puede reducir la temperatura del agua de mezcla en 20°C. El agua mezclada en la cabina se enfría mediante el enfriador y se almacena en el tanque de agua. El hormigón se mezcla con agua fría para bajar la temperatura del hormigón que sale de la máquina y entra al molde. Durante el proceso de construcción, se midió la temperatura del hormigón que entraba al molde y se controló la temperatura por debajo de 28°C.
(4) El hormigón para la estructura de la tapa se vierte en dos pasos. La estructura de tapa tiene un diámetro de 12 my una altura de 3 m. Para la plataforma de tapa construida con tecnología de caja de concreto, el concreto estructural se vierte en dos pasos, el primer vertido es de 1,3 m y el segundo vertido es de 1,7 m, lo que reduce el volumen de concreto vertido de una vez y es beneficioso para reducir el gradiente de temperatura y valor máximo del calor de hidratación del hormigón.
(5) Garantizar la calidad del vertido del hormigón. Al verter hormigón, las cenizas se deben verter en capas para reducir el espesor de la capa tanto como sea posible, extender adecuadamente el tiempo de vertido del hormigón, controlar razonablemente la ubicación de la distribución del hormigón, verter gradualmente las cenizas desde la periferia hacia el centro y vibrar y compactar. el hormigón en capas para garantizar la calidad del vertido del hormigón.
5 Resultados conseguidos
Debido a una serie de medidas técnicas para prevenir y controlar fisuras en la construcción de hormigón de gran volumen para la plataforma, y con la mejora continua y perfeccionamiento del Tecnología de construcción, se garantiza que el hormigón de la plataforma será La calidad de las grietas de la caja de hormigón se ha controlado eficazmente y el efecto es ideal. Luego de verter la primera capa de concreto estructural, no hubo grietas en la tapa construida con cajas de concreto. Después de verter el segundo paso de hormigón estructural, solo quedaron unas pocas tapas y algunas grietas verticales con una longitud de 10 cm a 30 cm y un ancho de no más de 0,1 mm debajo de la superficie superior de la superficie exterior en forma de caja. , que fueron clasificadas como grietas inofensivas. Los 37 concretos estructurales de tapa construidos con tecnología de caja de acero se vertieron de una sola vez. La cantidad de concreto vertido de una vez alcanzó los 380 m3 y no se produjeron grietas.
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