[发明专利]一种严寒地区混凝土伸缩缝施工质量控制的综合保障方法

说明书

本发明公开了属于土木工程领域的一种严寒地区混凝土伸缩缝施工质量控制的综合保障方法。包括：(1)严寒地区混凝土伸缩缝施工结构设计；(2)新拌混凝土温度保障措施；(3)混凝土加热电路布置方案；(4)混凝土测温布置方案；(5)混凝土保温养护方法；(6)加热电路测控方案；(7)基于等效龄期的混凝土强度发展历程计算方法。本发明是基于混凝土伸缩缝的结构形式、荷载条件和服役性能要求，从混凝土材料制备、加热方法和实施方式、养护措施、强度发展监测方法等多个角度、系统化地保障混凝土伸缩缝的施工质量。通过对比等效龄期强度和配制强度之间的关系，可决定混凝土伸缩缝终止养护或开放交通的时间；提高路桥建筑质量和使用寿命。

技术领域

本发明属于土木工程领域，特别涉及一种严寒地区混凝土伸缩缝施工质量控制的综合保障方法。具体说是严寒地区混凝土伸缩缝施工的加热-保温-强度发展综合保障方法。

背景技术

严寒地区进行混凝土伸缩缝施工，常面临低温物料、地基和大气环境导致的入模混凝土温度低、混凝土凝结过程和强度发展缓慢，甚至发生冻融破坏的问题。

为应对上述问题，常用的应对措施是通过加热混凝土的拌合水来提升混凝土出机温度、通过对浇注入模的混凝土进行保温养护来阻止热量的散失、以及通过对混凝土表面进行加热来加速或保障混凝土的水化过程。但上述措施都不能有效保障浇注于伸缩缝中混凝土整体强度的发展，因为低温的路基会使得底部和侧面混凝土的温度较低并阻碍强度的发展。实际工程应用中，常依据混凝土表面的回弹值来决定终止养护或开放交通；此时，底部或侧面强度发展缓慢的区域就会成为强度的薄弱区，如果其强度还不足以承受外界的荷载，则会在受力的过程中产生损伤，对伸缩缝的完整性、抗渗透能力和服役寿命产生负面影响。

当前，国内外还没有针对严寒地区混凝土伸缩缝施工质量的整体保障方案，仅是在混凝土的配合比设计、养护方法、保温措施和强度发展推定等方面提出了一些建议措施。美国ACI306R规范(低温气候条件下混凝土施工导则)，针对严寒地区的混凝土施工，建议了混凝土的入模温度、能抵抗一次冻融破坏所需的养护时间、养护装置和成熟度表征方法。我国JGJ/T 104规程(建筑工程冬季施工规程)，针对低温条件下的混凝土施工，建议了混凝土的受冻临界强度、加热养护方法、等效龄期的应用方法。上述建议虽有助于严寒地区混凝土伸缩缝的施工，但对于混凝土伸缩缝这种体积小、比表面积大、浇注于开槽的地基中的混凝土结构，缺乏系统的对策和技术指导；其中严寒地区的定义是指该地区的日气温变化过程中有低于4摄氏度的时段。

本发明基于混凝土伸缩缝的结构形式、荷载条件和服役性能要求，从混凝土材料制备、加热方法和实施方式、养护措施、强度发展监测方法多个角度，系统化地保障混凝土伸缩缝的施工质量，提出严寒地区混凝土伸缩缝施工的加热-保温-强度发展综合保障方法。

发明内容

本发明的目的是提出一种严寒地区混凝土伸缩缝施工质量控制的综合保障方法，其特征在于，该综合保障方法是严寒地区混凝土伸缩缝施工的加热-保温-强度发展综合保障方法；

所述综合保障方法包括：1)严寒地区混凝土伸缩缝施工结构设计；2)新拌混凝土温度保障措施；3)混凝土加热电路、温度传感器布置及控温方案；4)混凝土保温养护方法；5)基于等效龄期的混凝土强度发展历程计算方法；具体分述如下：

1)严寒地区混凝土伸缩缝施工结构设计：

原有混凝土路基11铺设在地基10上，两段原有混凝土路基11之间为由混凝土浇注的混凝土伸缩缝8；在混凝土伸缩缝8中间由金属伸缩缝上的销钉7固定金属伸缩缝6；保温层9覆盖在混凝土伸缩缝8上面；在混凝土伸缩缝8中规则布置绝缘加热丝1和在上中下适当位置布置温度传感器2；绝缘加热丝1与温度控制器4连接，温度传感器2与温度采集仪3连接；温度采集仪3和温度控制器4分别与计算机5连接；

2)新拌混凝土温度保障方案