CN110306671B

CN110306671B - 一种多拱形闭合结构的施工方法

Info

Publication number: CN110306671B
Application number: CN201910476601.2A
Authority: CN
Inventors: 李鹏; 卢喜成; 毛杰; 谢会雪; 李红涛; 张凯; 赵书东; 于越; 马锋锋; 肖平芳
Original assignee: Beijing Urban Construction Group Co Ltd
Current assignee: Beijing Urban Construction Group Co Ltd
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2020-12-11
Anticipated expiration: 2039-06-03
Also published as: CN110306671A

Abstract

本发明公开了一种多拱形闭合结构的施工方法，其中多拱形闭合结构包含至少两个并排的拱形结构并包含加密区，主要施工步骤如下：根据设计的横向施工缝的位置进行分区、分仓；选取一跨顶板为参照，制作成平板型试件进行现场实验并调整优化混凝土配合比及试配，得到浇筑混凝土的配合比；对于加密区的混凝土选用自密实混凝土，调整优化混凝土配合比及试配；本发明通过递推流水施工方法的应用，可极大地缩短施工工期，在浇筑过程中对拱形顶板和底板的分层浇筑，利于施工振捣和流水施工；在加密区采用自密实混泥土并通过配合比方案进行选择，可在钢筋加密区混凝土浇筑时，可达到密实的效果，且满足结构所需强度。

Description

一种多拱形闭合结构的施工方法

技术领域

本发明涉及拱形结构施工技术领域，特别涉及一种多拱形闭合结构的施工方法。

背景技术

进入21世纪以来，我国经济处于高速发展阶段，城市范围逐步扩大，交通网络呈现多元化，综合交通枢纽为新时期交通运输体系得到发展应用。综合交通枢纽是将飞机、铁路、公路、地铁、轻轨等若干空间结构体系融为一体，形成高效运行、紧密联系、相互作用的综合性结构物，其结构体系复杂，多样。

其中，拱形结构是建筑工程中常用的结构之一，是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线构件；拱形结构应用部位多为铁路、地铁、公路区间段，为了承受上部具有较重荷载；而连续拱形结构多为大跨度建筑的应用，在连续拱形结构施工时，由于需设置较多的后浇带而导致施工工期的增加，加之，交叉处或局部连接处钢筋设置的过密而导致混凝土浇筑时，极易出现空鼓、露筋等质量问题，因此需要提供一种可满足强度及裂缝等指标要求下施工快，且在钢筋加密区浇筑混凝土满足施工质量要求的多拱形闭合结构的施工方法。

发明内容

本发明提供了一种多拱形闭合结构的施工方法，用以解决多拱形闭合结构混凝土浇筑时分区施工、以及钢筋加密区的浇筑质量等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多拱形闭合结构的施工方法，其中，多拱形闭合结构包含至少两个并排的拱形结构，所述拱形结构包括上部拱形顶板、连接于拱形顶板两端部竖向的隔墙或侧墙以及连接于两隔墙或两侧墙间的底板；所述底板浇筑的底板钢筋、底板分别与隔墙或侧墙连接处的加劲肋钢筋、以及拱形顶板钢筋分别与隔墙或侧墙连接处的连接筋均加密布置；具体施工步骤如下：

步骤一、确定主体结构递推流水施工的施工顺序，根据设计的横向施工缝的位置进行多拱形闭合结构的分区、分仓，并根据受力分析确定所需加密区的钢筋绑扎型号、数量和间距；

步骤二、选取中间一跨顶板为参照，制作成平板型试件进行现场实验，按1：1的比例制作无配筋试件和配筋试件，其中试件各自相对应混凝土配合比配料，在模拟工程实际施工方式和养护条件下，测试的干燥收缩值，同时测试60d的抗压强度；

步骤三、通过现场试验测量和比对，对试件各向受力、变形以及裂缝等进行验算，调整优化混凝土配合比及试配，得到浇筑混凝土的配合比；

步骤四、对于加密区的混凝土选用自密实混凝土，并通过各向受力、变形以及裂缝等进行验算，调整优化混凝土配合比及试配，最终得到浇筑的自密实混凝土的配合比；

步骤五、绑扎多拱形闭合结构的钢筋和支设模板，浇筑时先对底板和导墙进行浇筑、而后再浇筑侧墙、隔墙和拱形顶板，其中，拱形顶板和底板在竖向分层浇筑，侧墙或隔墙顶端浇筑至拱形顶板底面时后与拱形顶板混凝土一起浇筑，由此完成整体施工。

进一步的，对于步骤一中横向施工缝应根据混凝土结构设计相应规范以及设计混凝土的残余应变值的综合要求确定；每个拱形结构为一区，每区根据横向施工缝位置分为一个施工段，每个施工段为一仓，各仓相互独立，相临仓位之间混凝土浇筑保证间隔时间不少于7d；若多拱形闭合结构为上下多层拱形结构，上下拱形结构单独分区分仓。

进一步的，步骤二中现场实验制作无配筋试件和配筋试件，按照各自相对应混凝土配合比配料，将入模坍落度控制在160±20mm时浇注成型，在模拟工程现场施工方式和养护条件下，测试各自1d、2d、3d、4d、5d、6d、7d、10d、14d、28d、45d、52d、60d、67d、75d、82d、90d、104d的干燥收缩值；同时按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB／T50081-2016试验方法及设计要求，测试60d的抗压强度。

进一步的，步骤二中在现场制作试件的下方铺设垫层，试件的浇筑方式分层浇筑并分别振捣，振动棒前端插入前一层混凝土的深度不小于50mm；振捣插点间距不大于振动棒的作用半径的1.4倍。

进一步的，养护条件为混凝土浇筑完成并抹面收光后进行实际养护，养护方式为在混凝土表面覆盖土工布，然后进行洒水养护，前3d每天洒水4至5次；3d后拆除土工布采用洒水自然养护，每天浇水2至3次，保持混凝土表面湿润状态养护至14d。

进一步的，采用振弦式应变计进行监测，将振弦式应变计放置在构件截面的形心部位，每个试件设置不少于三个点位，分别在端部、跨中和1/4处，所有试件测试点位完全一致。

进一步的，试件下方地面采用最厚处150mm的C15砼垫层硬化处理，在每个试件六等分点处设置100mm宽度的垫块，并在垫块与试件之间设置两层聚四氟乙烯板作为滑移层。

进一步的，对于步骤三中混凝土的最优配合比设计控制指标包含胶凝材料用量、砂率、砂石级配、外加剂掺量、水泥用量以及试件内外温差。

进一步的，对于步骤四中自密实混凝土的配合比设计依据如下：混凝土的工作性能满足自密实混凝土的流动性和防水性等相关指标，同时混凝土配合比设计上的各项参数满足高耐久的设计要求，根据已经试验得出的3天、7天强度情况，按照混凝土本身发展的固有规律，推测出28天能够达到混凝土的设计强度等级的要求。

进一步的，步骤五中混凝土浇筑时，先浇筑跨中部位，每3m设置一个浇筑下料点，采用赶浆法振捣施工，两侧泵车从中间部位向两侧对称浇筑；拱形顶板和底板在板厚范围内竖向分层，每层厚度不大于40cm，浇筑速度每小时浇筑高度不超过2m。

本发明的有益效果体现在：

本发明通过递推流水施工方法的应用，减少了或避免了后浇带的单独设置，可极大地缩短施工工期，利于多拱形闭合结构的标准化施工，在浇筑过程中对拱形顶板和底板的分层浇筑，利于施工振捣和流水施工；

本发明对浇筑的混凝土结构进行现场试件实验，通过配合比方案的选择及对其中减水剂和缓凝剂的配比使用，可保证在多拱形闭合结构施工中满足强度、变形以及收缩裂缝的要求，其中明确了现场实验时的养护、实验方式等要求，利于实际操作应用；

本发明在加密区采用自密实混泥土并通过配合比方案进行选择，可在钢筋加密区混凝土浇筑时，可达到密实的效果，且满足结构所需强度、变形以及收缩裂缝的要求，因采用自密实需要工人数量少，可改善混凝土的表面质量，不会出现表面气泡或蜂窝麻面，不需要进行表面修补。

本发明可缩短多拱形闭合结构的施工时间、减少工人的劳动强度，在保证结构施工质量的前提下，降低工程了整体造价；本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解；本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。

附图说明

图1是多拱形闭合结构示意图；

图2是单个拱形结构示意图；

图3是拱形结构框架钢筋连接示意图；

图4是拱形顶板钢筋连接构造图。

附图标记：1-拱形顶板、2-底板、3-隔墙、4-侧墙、5-拱形顶板钢筋、6-底板钢筋、7-隔墙钢筋、8-加劲肋钢筋、9-连接筋。

具体实施方式

本实施例以某机场施工段为例，其结构形式为五连跨拱形闭合框架结构，拱形结构包括上部拱形顶板1、连接于拱形顶板1两端部竖向的隔墙3以及连接于两隔墙3间的底板2，其中，整体多拱形闭合结构的两外侧边为侧墙4，所述底板2浇筑的底板钢筋6、底板2与隔墙3或侧墙4连接处的加劲肋钢筋8、以及拱形顶板钢筋5与隔墙3或侧墙4连接处的连接筋9均加密布置；其中，侧墙4厚度为2.0m，隔墙3厚度为1.0m，顶板厚度为3.0m，拱形结构总长度81.235m。采用一种多拱形闭合结构的施工方法，具体施工步骤如下：

步骤一、根据《混凝土结构设计规范》以及设计混凝土的残余应变值的综合要求，确定横向施工缝间距；将建筑物所处的大气温度场直接作为荷载加到结构上，根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010附录K条文说明P419页修正，得出了不同龄期的混凝土收缩应变值，且设计要求拱形结构浇筑后第42天封闭后浇带后，混凝土的残余应变值约为160^με，同时，对结构选用的混凝土性能做了如下指标要求(括号内为后浇带要求)：同条件养护条件下混凝土总收缩率应小于4×10^-4(2.8×10^-4)，后浇带封闭后混凝土收缩率应小于1.6×10^-4 (1.1×10^-4)；由此确定横向施工缝间距不大于16m，且为满足受力要求需布置在纵向支撑柱距1/4～1/3跨处，进而根据拱形结构的长向确定主体结构递推流水施工的施工顺序，根据设计的横向施工缝的位置进行施工段的划分，每个拱形结构为一区，每区分为2-6个施工段，每个施工段为一仓，各仓相互独立，相临仓位之间混凝土浇筑保证间隔时间不少于7d；若多拱形闭合结构为上下多层拱形结构，上下拱形结构单独分区分仓。

本实施例中，拱形结构浇筑的混凝土为C45P10高耐久纤维混凝土，顶板纵向分布筋均采用C32@100；拱形顶板1、侧墙4、隔墙3以及加劲肋加密区设置单肢箍C16@200 ×200梅花型布置，非加密设置单肢箍C16@200 ×200矩形布置，其中，支座附加钢筋为1/3本跨净跨水平长度。

步骤二、选取中间一跨顶板为参照，制作成平板型试件进行现场实验，本次实验选取上部超长结构最具代表性的一跨顶板截面宽度取1.0m，厚度按最大3.0m，长度18m为参照，考虑顶板收缩裂缝主要受纵向收缩影响，横向收缩影响不大，故顶板制作成平板型，可有效模拟纵向收缩影响；按1：1的比例制作无配筋试件和配筋试件，其中试件各自相对应混凝土配合比配料，在模拟工程实际施工方式和养护条件下，测试的干燥收缩值，同时测试60d的抗压强度；

为了排除无关因素干扰，实验材料和施工养护条件需与现场保持一致，才能将结果应用于该项目实际施工；因此全部实验所采用的材料来源均与项目施工现场所采用的材料来源保持高度一致。

水泥：水泥选用42.5级硅酸盐或普通硅酸盐水泥，所选用水泥质量符合国家标准要求，且质量稳定、与外加剂适应性好；

粉煤灰：粉煤灰采用II级以上粉煤灰，技术指标符合标准要求；

膨胀剂：技术指标按照《混凝土膨胀剂》或者参考《混凝土用氧化镁膨胀剂》要求进行控制；

减水剂：采用聚羧酸高性能减水剂，按照GB8076-2008《混凝土外加剂》进行检验，与水泥适应性好；

机制砂：机制砂选用二区中砂，级配合理，含泥量低；

碎石：选用5～31.5mm碎石，碎石级配合理，压碎值小，硬度高，含泥量低；

水：使用水符合《混凝土用水标准》JGJ63-2006。

按照现行技术规范《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的要求，测试拌合物性能和强度，通过调整胶凝材料用量、掺合料掺量、水胶比、减水剂掺量的适配过程，选择编号C-1～C-3无配筋未掺膨胀剂的混凝土实体试件、C-4～C-6无配筋掺有A型膨胀剂的混凝土实体试件以及RC-1有配筋掺有A型膨胀剂的混凝土实体试件，三者的配比组分含量为水154kg/m³、水泥286 kg/m³、粉煤灰110 kg/m³、膨胀剂26 kg/m³、砂727 kg/m³、石1091 kg/m³、高效减水剂7.48 kg/m³，其中，C-1～C-3膨胀剂未添加；

根据以上的配合比，设计配合比参数为胶凝材料总量为396kg/m³，水胶比为0.39，掺合料掺量为28%，砂率为40%，粉煤灰掺量为28%，减水剂掺量为1.9%，无膨胀剂的28天强度为55MPa；膨胀剂掺量为6%，减水剂掺量为1.9%，28天强度较空白组下降，强度为49MPa，平均强度对于C45而言较为安全，保证度较高。

按照各自相对应混凝土配合比配料，将入模坍落度控制在160±20mm时浇注成型，在模拟工程实际施工方式和养护条件下，测试各自1d、2d、3d、4d、5d、6d、7d、10d、14d、28d、45d、52d、60d、67d、75d、82d、90d、104d的干燥收缩值。同时按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB／T50081-2016试验方法及设计要求，测试60d的抗压强度。

试件的制作过程严格按照施工工艺流程，主要的施工内容有：

1）混凝土垫层的施工：包含基层平整、压实，根据找坡坡度计算后的标高拉线、贴灰饼，灰饼间距1.5m，混凝土浇筑后用木杠刮平，用平板振捣器振捣密实，并用滚筒滚压，再用抹子将表面抹平压实，在混凝土终凝前再进行二次抹平压光，混凝土强度达到1.2MPa后，按照方案要求切割分隔缝；

2）钢筋绑扎：按3m厚顶板配筋设置；

3）模板支设：采用全新18m厚覆膜多层板黑模，拼装模板时，板边要找平并刨直、接缝严密、不漏浆、模板支撑一定要牢固稳定，同时要防止整体失稳、砼浇筑完成后，在同条件混凝土试件养护强度达到100%后才可拆除模板、严格进行三检制度，控制模板尺寸准确无误、拼缝严密、模板支持稳定可靠；其中，工程实际养护是指混凝土浇筑完成并抹面收光后，表面覆盖土工布，然后进行洒水养护，前3天每天洒水4至5次；3天后拆除土工布采用洒水自然养护，每天浇水2至3次，保持混凝土表面湿润状态养护至14d。

4）试件混凝土浇筑：混凝土拌合物入模温度由温差控制，混凝土运输、输送、浇筑过程中严禁加水，混凝土运输、输送浇筑过程散落的混凝土严禁用于试件浇筑，混凝土运输、输送入模的过程为连续进行，混凝土浇筑振捣密实后，用方钢刮杠根据标高控制线将混凝土表面初步刮平，刮除表面多余的浮浆；在第一次振捣2～3h后进行二次振捣，再用刮杠二次反复刮平；在混凝土近终凝时，再用铁抹子进行抹平、收光，按分层浇筑厚度分别振捣，振动棒前端插入前一层混凝土的深度≥50mm，

振动棒垂直于混凝土表面并快插慢拨均匀振捣；当混凝土表面无明显塌陷、有水泥浆出现、不再冒气泡时，可结束该部位振捣，振捣离模板一定距离，避免触碰模板导致模板变形移位；振捣插点间距不大于振动棒的作用半径的1.4倍。

此外，本实验试件体量大，测量数据均为微米级别，对测量精度要求高，测量仪器的选择具有极高的要求；综合对比，采用连续式数据采集设备振弦式应变计，振弦式应变计可同时采集温度、应变，该仪器是一种用振弦来进行测量的应变传感器，适用于长期埋设在混凝土结构物内，测量结构物内部的应变量，并可同步测量埋设点的温度；振弦式应变计还具有结构简单，工作可靠，输出信号为标准的频率信号的优点。

同时为了准确测量试件的真实应变，排除应变的不均匀收缩影响，将应变仪放置在构件截面的形心部位，考虑对称性，每个试件设置三个点位，分别在端部、跨中和1/4处，所有试件测试点位完全一致。

为了防止试件受到地面雨水浸泡侵蚀的影响，地面要求采用最厚处150mm的C15砼垫层硬化处理。为了减小地面摩擦约束对试件收缩的影响，在每个试件六等分点处设置100mm宽度的垫块，并在垫块与试件之间设置两层聚四氟乙烯板作为滑移层。

步骤三、通过现场试验收集数据所得，对于C-1～C-3，10d收缩值在60～80×10^-6之间，60d收缩值在120～140×10^-6之间，90d收缩值在180～200×10^-6之间；10d至60d之间混凝土的收缩差值为50～60×10^-6，60d至90d之间混凝土的收缩差值为50～60×10^-6；

对于C-4～C-5，10d收缩值在-20～10×10^-6之间；60d收缩值在10～30×10^-6之间；90d收缩值在50～70×10^-6之间；可见掺有膨胀剂的混凝土补偿了部分收缩值，使混凝土90d收缩值减小了120～130×10^-6；

对于RC-1，10d收缩平均值为-34×10^-6；60d收缩平均值为 12×10^-6；90d收缩平均值为55×10^-6；其中10d至60d之间混凝土的收缩平均值为46×10^-6，60d至90d之间混凝土的收缩平均值为43×10^-6；

综上，对C-1～C-3的7d龄期的收缩值在40～60×10^-6之间，10d龄期的收缩值在65～80×10^-6之间，90d龄期的收缩值在180～200×10^-6之间，从测得收缩应变曲线发展推测总收缩值应在300×10^-6范围内；对C-4～C-5的 10d收缩值在-20～10×10^-6之间，60d收缩值在10～30×10^-6之间，90d收缩值在60～70×10^-6之间，可见掺有膨胀剂的混凝土补偿了将近120～130×10^-6的收缩应变，从测得收缩应变曲线发展推测总收缩值在160×10^-6范围内；对于RC-1的90d龄期的收缩值在50～80×10^-6之间，且曲线发展平缓，从测得收缩应变曲线发展推测出总收缩值应在140×10^-6范围内，在7d～10d封闭时结构的混凝土残余收缩应变仍不大于160×10^-6，满足残余应变不大于 160^με要求。

由此得出配合比设计措施如下：

1）胶凝体系优化技术措施；

2）采用双掺技术，降低收缩组份掺量，减少单方水泥用量；

3）在保证强度的前提下，提高优质FA的掺量；

4）通过对不同比例胶凝体系水化热实验研究确定合理配比；

5）大体积混凝土中水泥的选择和用量是控制整个混凝土结构水化热的关键，根据对该超厚结构的理论内外温差的计算，控制水泥的水化热和水泥的用量，即通过选择水泥的品种和增加掺合料的掺量来减小混凝土最大绝热温升。

6）高性能减水剂，能在不增加用水量的基础上提高新拌混凝土的工作性，增加外加剂的保坍性能，降低混凝土的水灰比，降低水泥用量，减少水化热，提高混凝土抗裂性能，延后混凝土的初凝和终凝时间，使水化放热温峰后移，尽量增大初凝和终凝的时间间距，使水化放热峰变得平缓。

7）掺入聚丙烯纤维，可有效降低混凝土塑性阶段的裂缝，对混凝土表面因浮浆收缩引起的龟裂有一定的抑制，提高混凝土抗裂与抗渗性能。

8）选择优质的专供砂石，选择5～31.5mm的碎石，控制砂石质量是保证大体积混凝土质量的重要前提。

9）在满足强度等级和工作性要求的前提下，减少胶凝材料用量、降低砂率。

加强原材料的检测工作，加强人员的组织管理，做好技术交底工作，确保生产施工的每一个环节都顺利进行。

10）做好大体积混凝土的测温工作，加强保温养护措施，严格控制好混凝土内外温差。

现按照现行技术规范《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55和设计施工图总说明对高耐久性补充收缩混凝土的要求，视拌合物性能和强度，通过调整胶凝体系、掺合料参数、用水量、减水剂掺量的试配过程，同时根据缩尺试验的结果，最终选择混凝土配合比为水154 kg/m³、水泥286 kg/m³、粉煤灰110 kg/m³、S95级矿44 kg/m³、防水剂0 kg/m³、聚丙烯纤维0.9 kg/m³、膨胀剂6%26 kg/m³、砂727 kg/m³、石1091 kg/m³、减水剂7.48 kg/m³，依据以上配合比设计方案，通过试配分析，得到的配合比水泥用量最高为293kg/m3，将配合比中水泥用量286kg代入计算公式进行计算，得出最大绝热温升为49.4℃；拱形顶板1结构按最厚3.0m考虑，最大中心温度为9d时51.37℃；在混凝土表面覆盖一层塑料布，再覆盖一层50mm厚防火草帘后，3.0m建筑结构最大表层温度是9d时32.87℃；在以上计算的基础上，得到3.0m建筑结构最大内外温差是9d时18.5℃，混凝土表面温度与大气温度取28℃为4.87℃，以上计算结果均符合《大体积混凝土施工规范》GB 50496中关于“混凝土浇筑体的里表温差不宜大于25℃”及“混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃”的要求。

本实施例中，顶板下排钢筋为3排3*C32@200+2*C32@200，其中，分布筋底排为C32@100、二排、三排为C28@100，下排钢筋绑扎完成后高度为400mm，钢筋密度大，间距小，相邻两跨下排钢筋锚入隔墙3，再加上墙体竖向钢筋，此部位钢筋间距过密，相邻两跨顶板上排钢筋锚入隔墙钢筋7间距过密，且底板2浇筑的底板钢筋6、底板2与隔墙3或侧墙4连接处的加劲肋钢筋8、以及拱形顶板钢筋5与隔墙3或侧墙4连接处的连接筋9均加密布置，针对上述钢筋间距过密、部分部位无法振捣，常规混凝土无法浇筑、混凝土成型质量难以保证等问题，为此将混凝土改为自密实混凝土，以保证混凝土成型质量。

配合比设计依据：

1）为了保证混凝土自密实性能，提高流动性，提高砂率，为了保证混凝土强度，提高胶凝材料用量，由440kg/m³提到470 kg/m³；

2 ）同时要限制混凝土中水泥用量，从而保证混凝土水化热在控制范围以内；

3）为了保证混凝土自密实性能和防水性能，加入硅灰，提高混凝土拌合物的流动性和成型后的致密性；

4 ）掺合料采用大掺量，以保证混凝土的耐久性能，既要保证混凝土的强度又要保证水泥用量，同时保证强度、耐久性、水化热的要求。

采用编号为S10-1、S10-2以及S10-3三组对比试验，具体信息如下：

S10-1：水169kg/m³、水泥286 kg/m³、粉煤灰110 kg/m³、矿粉46 kg/m³、硅28 kg/m³、砂772 kg/m³、石5-20mm为1010、自密实外加剂9.4 kg/m³，拌合物状态为T500为4s，扩展度为690mm，倒坍5s，其和易性良好，3d强度为26.7Mpa，7d强度为38.7 Mpa；

S10-2：水169kg/m³、水泥301 kg/m³、粉煤灰94 kg/m³、矿粉47 kg/m³、硅28 kg/m³、砂772 kg/m³、石5-20mm为1010、自密实外加剂9.4 kg/m³，拌合物状态为T500为4s，扩展度为680mm, 倒坍6s，其和易性良好，3d强度为29.5Mpa，7d强度为41.2Mpa；

S10-2：水169kg/m³、水泥330 kg/m³、粉煤灰66 kg/m³、矿粉46 kg/m³、硅28 kg/m³、砂772 kg/m³、石5-20mm为1010、自密实外加剂9.4 kg/m³，拌合物状态为T500为8s，扩展度为635mm, 倒坍11s，其和易性良好，3d强度为33.6Mpa，7d强度为44.9Mpa。

根据以上试验情况：混凝土的工作性能满足自密实混凝土的相关指标，同时混凝土配合比设计上的各项参数满足高耐久的设计要求；根据目前已经试验得出的3天、7天强度情况，按照混凝土本身发展的固有规律，推算出28天能够达到C45的强度等级的要求；根据试验情况，考虑到大体积及强度保证，选择第二组S10-2的配合比具有较好的综合保证度。

步骤五、绑扎多拱形闭合结构的钢筋和支设模板，浇筑时先对底板2和导墙进行浇筑、而后再浇筑侧墙4、隔墙3和拱形顶板1，侧墙4或隔墙3顶端浇筑至拱形顶板1底面时后与拱形顶板1混凝土一起浇筑；考虑到成本造价因素，自密实混凝土浇筑在钢筋密集区域进行，利用自密实混凝土的流动性，使钢筋密集区域进行填充；混凝土浇筑时，每个区段的混凝土浇筑，组织2-3台设备同时浇筑，并准备一台备用泵，先浇筑跨中部位，每3m设置一个浇筑下料点，采用赶浆法振捣施工，两侧泵车从中间部位向两侧对称浇筑；拱形顶板1和底板2在板厚范围内竖向分层，每层厚度不大于40cm，浇筑速度每小时浇筑高度不超过2m，由此递推连续施工，从而完成多拱形闭合结构的整体施工。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多拱形闭合结构的施工方法，其中，多拱形闭合结构包含至少两个并排的拱形结构，所述拱形结构包括上部拱形顶板（1）、连接于拱形顶板（1）两端部竖向的隔墙（3）或侧墙（4）以及连接于两隔墙（3）或两侧墙（4）间的底板（2）；所述底板（2）浇筑的底板钢筋（6）、底板（2）分别与隔墙（3）或侧墙（4）连接处的加劲肋钢筋（8）、以及拱形顶板钢筋（5）分别与隔墙（3）或侧墙（4）连接处的连接筋（9）均加密布置；其特征在于，具体施工步骤如下：

对于步骤一中横向施工缝应根据混凝土结构设计相应规范以及设计混凝土的残余应变值的综合要求确定；每个拱形结构为一区，每区根据横向施工缝位置分为一个施工段，每个施工段为一仓，各仓相互独立，相临仓位之间混凝土浇筑保证间隔时间不少于7d；若多拱形闭合结构为上下多层拱形结构，上下拱形结构单独分区分仓；

步骤三、通过现场试验测量和比对，对试件各向受力、变形以及裂缝进行验算，调整优化混凝土配合比及试配，得到浇筑混凝土的配合比；采用振弦式应变计进行监测，将振弦式应变计放置在构件截面的形心部位，每个试件设置不少于三个点位，分别在端部、跨中和1/4处，所有试件测试点位完全一致；

试件下方地面采用最厚处150mm的C15砼垫层硬化处理，在每个试件六等分点处设置100mm宽度的垫块，并在垫块与试件之间设置两层聚四氟乙烯板作为滑移层；

步骤四、对于加密区的混凝土选用自密实混凝土，并通过各向受力、变形以及裂缝进行验算，调整优化混凝土配合比及试配，最终得到浇筑的自密实混凝土的配合比；

步骤五、绑扎多拱形闭合结构的钢筋和支设模板，浇筑时先对底板（2）和导墙进行浇筑、而后再浇筑侧墙（4）、隔墙（3）和拱形顶板（1），其中，拱形顶板（1）和底板（2）在竖向分层浇筑，侧墙（4）或隔墙（3）顶端浇筑至拱形顶板（1）底面时后与拱形顶板（1）混凝土一起浇筑，由此完成整体施工。

2.如权利要求1所述的一种多拱形闭合结构的施工方法，其特征在于，步骤二中现场实验制作无配筋试件和配筋试件，按照各自相对应混凝土配合比配料，将入模坍落度控制在160±20mm时浇注成型，在模拟工程现场施工方式和养护条件下，测试各自1d、2d、3d、4d、5d、6d、7d、10d、14d、28d、45d、52d、60d、67d、75d、82d、90d、104d的干燥收缩值；同时按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB／T50081-2016试验方法及设计要求，测试60d的抗压强度。

3.如权利要求2所述的一种多拱形闭合结构的施工方法，其特征在于，步骤二中在现场制作试件的下方铺设垫层，试件的浇筑方式分层浇筑并分别振捣，振动棒前端插入前一层混凝土的深度不小于50mm；振捣插点间距不大于振动棒的作用半径的1.4倍。

4.如权利要求3所述的一种多拱形闭合结构的施工方法，其特征在于，养护条件为混凝土浇筑完成并抹面收光后进行实际养护，养护方式为在混凝土表面覆盖土工布，然后进行洒水养护，前3d每天洒水4至5次；3d后拆除土工布采用洒水自然养护，每天浇水2至3次，保持混凝土表面湿润状态养护至14d。

5.如权利要求1所述的一种多拱形闭合结构的施工方法，其特征在于，对于步骤三中混凝土的最优配合比设计控制指标包含胶凝材料用量、砂率、砂石级配、外加剂掺量、水泥用量以及试件内外温差。

6.如权利要求1所述的一种多拱形闭合结构的施工方法，其特征在于，对于步骤四中自密实混凝土的配合比设计依据如下：混凝土的工作性能满足自密实混凝土的流动性和防水性相关指标，同时混凝土配合比设计上的各项参数满足高耐久的设计要求，根据已经试验得出的3天、7天强度情况，按照混凝土本身发展的固有规律，推测出28天能够达到混凝土的设计强度等级的要求。

7.如权利要求1所述的一种多拱形闭合结构的施工方法，其特征在于，步骤五中混凝土浇筑时，先浇筑跨中部位，每3m设置一个浇筑下料点，采用赶浆法振捣施工，两侧泵车从中间部位向两侧对称浇筑；拱形顶板（1）和底板（2）在板厚范围内竖向分层，每层厚度不大于40cm，浇筑速度每小时浇筑高度不超过2m。