论文发表：杭州铁路东站线下刚构连续梁桥耐久

发布时间：2022-10-05 10:12 热度：

摘要：杭州铁路东站线下地下通道设计采用耐久性混凝土，要求施工中一次浇筑成型。施工为克服夏季天气炎热和大体积混凝土施工的困难，采取严格混凝土施工中各环节的温度，降低混凝土的内外温差、加强养护，确保混凝土无明显施工裂缝，满足了客运专线桥梁混凝土的耐久性要求。
关键词：混凝土    温度控制     施工裂缝
1、工程概况和特点
1.1、工程概况
杭州铁路东站站房主体分高架层、站台层、地下出站层（地下负一层）；地下出站层以下为地铁杭州东站站，包含站厅层和站台层。高架层标高为20.15m；站台层标高为10.15m(轨面为8.9m)、地下出站层（地下负一层）为-1.05m；地铁杭州东站站站厅层、站台层的标高分别为-8.95、-14.45m。
杭州铁路东站线下地下通道为21.7+21.7+24.8+21.7+21.7m五跨布置 ；其中国铁独立的承台基础由地下通道设计专业一并设计，与地铁站结合的承台基础由地铁项目部设计。宁杭甬正线（2线）、沪杭长正线（2线）、普速车场4线(27道，浙赣绕行2条、30道)采用刚构连续梁桥，其它到发线采用纵横梁刚架体系。双线梁式桥下设2根Φ1.9m钢筋砼柱，四线梁式桥采用3根Φ1.9m钢筋砼柱。通道全部采用泵送混凝土，要求一次连续浇筑，不留施工缝。
1.2、混凝土工程的特点：
①、本工程客专桥涵结构设计年限为100年，且要求一次浇注成型；存在结构体积大、钢筋密集、一次浇注混凝土方量大等特点。
②、沿海地区气温炎热，其中七、八两个月平均气温都大于28℃，白天最高气温可达40℃以上，在太阳照射下，混凝土表面温度高达50～60℃。
③、混凝土运输距离远，且交通受当地村民干扰大，道路时会被堵塞；同时道路上桥涵质量状况差，行车速度低，混凝土运输时间长。
2、耐久性混凝土温控的必要性
大体积混凝土在浇筑后，由于水泥水化热作用，内部温度急剧上升；而表面温度则根据施工气温变化，同时变化的速率也远远高内部温度的变化速率，且温差变化也可能不一致。随着龄期的增长，混凝土的强度和弹性模量都得以提高，此时对混凝土由于内外温差引的的变形有足够的约束力，以致产生相当大的拉应力。混凝土是脆性材料，抗拉强度小，拉伸变形能力也小，当拉应力大于其抗拉强度时便产生温度裂缝。
耐久性混凝土由于防锈蚀要求对混凝土裂缝控制要求严格，本工程施工时值夏季，日夜温差很大，中午在太阳照射下室外地面温度可达40～55℃，夜间温度在10～15℃；由于浇筑量大，水泥水化热促使混凝土内部温度急剧上升。混凝土施工存在初期出现由于表面温度过高，水份流失过快导致产生表面干缩裂缝；后期混凝土内外温差重新产生裂缝的等隐患，为减少施工裂缝，经过分析、比较决定从控制混凝土施工过程中各个环节的温度来减少裂缝的产生。
3、温控技术措施
   混凝土施工温度控制的原则是：（1）升温不要太早和太高；（2）降温不要太快；（3）混凝土中心、表层及气温三者之间的温差不要太大。经过分析，主要从以下几个方面进行温度控制：采用减少水泥用量以控制水化热；降低混凝土出机温度、控制浇筑温度；控制入模时模板的温度；浇筑后及采取保温养护措施等。
3.1、合理选用水泥、掺料和外加剂，减少水泥用量降低水化热。
(1)水泥选择：应选择水化热较低、质量稳定、各项理化指标均符合的优质水泥，经过检测选用水化热较低的P.O42.5硅酸盐水泥，其理化指标见表1。

(2) 、掺加磨细粉煤灰，在每立方米混凝土中掺加粉煤灰60kg,改善了混凝土的粘聚性和可泵性 ，还可节约水泥45kg。根据有关试验资料表明，每立方米混凝土的水泥用量每增减10kg，其水化热引起混凝土的温度相应升降1～1.2℃，因此可使混凝土内部温度降低4～5℃。经过检测选用的粉煤灰，其理化指标