茅臺(tái)2號(hào)大橋橋梁混凝土澆筑施工

張吉勇(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

茅臺(tái)2號(hào)大橋橋梁混凝土澆筑施工

張吉勇
(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

摘要:主要對(duì)公路橋梁混凝土澆筑施工進(jìn)行論述，并根據(jù)工程特點(diǎn)和施工方案進(jìn)行分析，且結(jié)合工程和筆者多年來的工作經(jīng)驗(yàn)提出相關(guān)混凝土澆筑施工技術(shù)方法，希望能給予相關(guān)專業(yè)讀者借鑒。

關(guān)鍵詞:茅臺(tái)2號(hào)大橋;混凝土澆筑;施工

中圖分類號(hào):U445

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C

文章編號(hào):1008－3383(2015)04－0139－02

1　工程概況

茅臺(tái)2號(hào)大橋0#梁段長(zhǎng)9 m，橫橋向底寬7．5 m，頂板寬15．0 m，高5．3 m，為單箱單室結(jié)構(gòu)。底板厚度由1．20 m變化為0．607 m，腹板厚度由1．1 m變化為0．8 m。墩頂處截面橫隔板留1．6 m×2．0 m的空洞。

0#梁段混凝土標(biāo)號(hào)為C50，計(jì)259．0 m3/墩，重量為673．4 t，為三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，縱向預(yù)應(yīng)力頂板束采用фs15－15預(yù)應(yīng)力鋼束，腹板束采用фs15－19預(yù)應(yīng)力鋼束，橫向預(yù)應(yīng)力束采用每束3根鋼絞線，單根鋼絞線直徑15．20 mm，豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋及0號(hào)梁段橫隔板橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用ф32精軋螺紋粗鋼筋。

2　工程特點(diǎn)

0#梁段是連續(xù)T構(gòu)的中心，是懸澆的關(guān)鍵塊件。本橋墩柱為變截面菱形實(shí)心墩，最高墩高21 m，墩頂梁段兩端懸臂為3．25 m，對(duì)承重托架的要求更高，0#梁段的結(jié)構(gòu)尺寸復(fù)雜，內(nèi)部鋼筋布置密集，且型號(hào)繁多，施工難度較大。

本橋的2個(gè)主墩位置均位于赤水河道中，并且工期正好處于寒冷的冬季，對(duì)施工安全的防護(hù)、施工料具的運(yùn)輸、混凝土施工保溫、施工的組織部署增加了難度。

3　施工方案

根據(jù)0#梁段的懸空高度和懸臂長(zhǎng)度，以及其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、底層鋼筋密集、混凝土方量大的特點(diǎn)，采取附著式托架法進(jìn)行施工，既設(shè)計(jì)一整體懸臂托架，通過牛腿附著在墩身和臨時(shí)固結(jié)鋼管支墩上，托架作為混凝土的承重體系和作業(yè)平臺(tái)，混凝土荷載通過托架傳遞到墩身和臨時(shí)支墩上?？紤]托架設(shè)計(jì)的承載能力、施工的可操作性和設(shè)計(jì)文件要求，混凝土采取分層二次澆注，第一層為底板和部分腹板，高度為: H1=2．6 m;第二層為部分腹板和頂板，高度為H2=2．7 m。

根據(jù)總體工期的安排計(jì)劃、外部環(huán)境約束因素的影響，提前組織材料、人員、機(jī)具、設(shè)備的加工和進(jìn)場(chǎng)，充分做好施工準(zhǔn)備，計(jì)劃于明年2月開始進(jìn)行施工，每個(gè)主墩0#梁段計(jì)劃利用40天的施工時(shí)間。為了保證合同總工期要求，為梁段掛籃懸臂施工創(chuàng)造條件，兩個(gè)T構(gòu)0#梁段須同時(shí)進(jìn)行施工。

4　混凝土澆注施工

墩頂梁體混凝土標(biāo)號(hào)為C50，采取分為二次澆筑，第一次澆注底板和2．6 m高的腹板和橫隔板，第二次澆注余下的2．7 m高的腹板和內(nèi)拱頂板及翼緣板?；炷翝沧⑹嵌枕斄憾问┕ぶ幸坏乐匾墓ば颍仨毐ＷC每次灌注一次性完成，保證質(zhì)量。在施工前應(yīng)先了解當(dāng)?shù)氐奶鞖?、氣候情況，以確定灌注時(shí)間和采取相應(yīng)的保證措施;確定采用的材料是否經(jīng)過試驗(yàn)合格和料場(chǎng)的儲(chǔ)存情況;主要混凝土設(shè)備必須進(jìn)行全面的檢查和維修，確保施工正常運(yùn)轉(zhuǎn);操作工人和電工、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員安排是否就緒;備用發(fā)電機(jī)、抽水泵、搗固棒、遮雨棚是否就位等。

4．1混凝土拌合

混凝土在攪拌站集中攪拌，混凝土攪拌質(zhì)量的好壞直接影響到結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和輸送、澆筑的操作，故攪拌時(shí)必須嚴(yán)格按照由試驗(yàn)室提供的施工配合比摻加各中摻料，混凝土攪拌過程中必須嚴(yán)格控制一下幾個(gè)方面的操作:

(1)在拌制之前攪拌站人員、現(xiàn)場(chǎng)值班試驗(yàn)員應(yīng)先落實(shí)采用的各種材料是否符合配合比的要求。

(2)攪拌前應(yīng)測(cè)定碎石、砂料的含水率，確定施工配合比并對(duì)攪拌站人員作交底。

(3)各種摻和料數(shù)量應(yīng)按照提供的施工配合比的摻加，且要嚴(yán)格控制，攪拌時(shí)間控制不小于100 s，并嚴(yán)格控制混凝土的坍落度。

(4)如施工時(shí)溫度低于5℃，采取用熱水進(jìn)行攪拌，水溫根據(jù)計(jì)算確定，保證混凝土入模溫度高于5℃。

4．2混凝土輸送

混凝土輸送采用輸送泵輸送入模，在梁上澆筑點(diǎn)用鋼管在箱梁內(nèi)搭設(shè)臨時(shí)支架操作臺(tái)供管路鋪放，頂部采用一三通管把泵管往兩端分布，端部各連接一軟管，以便移動(dòng)澆注點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)梁段平衡澆注作業(yè)。為避免混凝土在泵送過程中會(huì)有出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，在施工時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

(1)嚴(yán)格控制每盤混凝土的攪拌質(zhì)量的均勻性，保持基本一致的和易性。

(2)管路的布置盡可能縮短距離，盡量減少使用彎管，使用彎管的半徑盡量大，以減少壓力的損失。

(3)采用的管節(jié)盡量保持一致的型號(hào)和管徑，管路的布置盡量直順，各節(jié)管道的接頭卡箍處務(wù)必保證密封、緊固，保證不漏漿。

(4)經(jīng)泵送水檢查，確認(rèn)混凝土泵和輸送管正常后，先對(duì)泵管進(jìn)行潤(rùn)滑，潤(rùn)滑物采用1∶2水泥砂漿。在砂漿即將壓送完畢時(shí)，再倒入混凝土直接轉(zhuǎn)入正常泵送。

(5)開始泵送時(shí)，輸送泵應(yīng)慢速、勻速，然后再逐步加壓加速。泵送過程中盡量減少停泵時(shí)間，如停泵時(shí)間過長(zhǎng)則在期間應(yīng)偶爾泵動(dòng)或反泵。

4．3混凝土灌注

(1) 0#梁段混凝土分為兩次進(jìn)行，按照部位灌注順序劃分為:底板→腹板→橫隔板→翼緣板→內(nèi)拱頂板。

(2)為防止因托架的變形沉降造成混凝土出現(xiàn)裂縫，灌注方向按照先兩端后中間，既先同時(shí)從兩懸臂端開始，再對(duì)稱向中間墩頂部退移。

(3)灌注腹板時(shí)，由于受到管道布置條件的制約，采取單邊循環(huán)進(jìn)行，既先進(jìn)行，灌注一定高度后轉(zhuǎn)移管道進(jìn)行內(nèi)側(cè)，在內(nèi)側(cè)灌注高度與外側(cè)基本一致時(shí)，再次轉(zhuǎn)移管道進(jìn)行外側(cè)，來回循環(huán)直至完成腹板灌注，但每次兩側(cè)的灌注高度差務(wù)必控制在90 cm以內(nèi)，以防止由于高差過大，造成托架偏壓過大，從而影響托架兩側(cè)的平衡受力。

(4)灌注時(shí)采取水平分層斜向推進(jìn)的方式，每層灌注厚度控制在30 cm內(nèi)。

(5)混凝土振搗以采用直徑為Φ50的插入式振搗器為主，在鋼筋比較密集位置改用Φ30的插入式振搗器。振搗作業(yè)安排技術(shù)過硬，操作熟練的工人負(fù)責(zé)操作，并按照前后，內(nèi)外劃分責(zé)任區(qū)，在現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)、管理人員的隨時(shí)監(jiān)督、指導(dǎo)下嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行，避免出現(xiàn)漏搗、欠搗、過搗現(xiàn)象，在鋼筋密集、倒角等容易出現(xiàn)問題的部位，值班人員應(yīng)經(jīng)常采取敲打模板聽聲音的辦法來判斷混凝土的密實(shí)程度。在搗固中應(yīng)盡可能避開預(yù)應(yīng)力管道、預(yù)埋件等輔助設(shè)施。

(6)在灌注底板和腹板、橫隔板交接部位時(shí)，為了避免翻漿，采取在底板混凝土表面用水泥灰均勻?yàn)⑸喜⒘⒓茨?，在倒角位置加蓋模板支護(hù)及適當(dāng)減少混凝土的坍落度的措施，嚴(yán)禁采取少搗、輕搗的措施。

(7)在混凝土灌注時(shí)必須安排專門的看模人員值班，負(fù)責(zé)觀察灌注過程中模板及托架的變化情況，如有異常情況應(yīng)及時(shí)告知值班技術(shù)及施工員，并立即停止灌注，待查明原因后再作決定。

4．4施工縫處理

(1)設(shè)置剪力槽，在第一層混凝土澆注完畢，初凝之前采用預(yù)埋梯形錐體木盒形成凹槽。

(2)埋設(shè)錨固鋼筋，在腹板位置兩側(cè)鋼筋附近沿縱向按照35 cm間距插入Φ16鋼筋，每根長(zhǎng)1 m，接縫兩邊各錨固50 cm長(zhǎng)度。

(3)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到10 MPa后，對(duì)接縫表面進(jìn)行鑿毛，把表面的浮漿和松弱層鑿掉，并用水沖洗干凈，露出新鮮混凝土面。

(4)在第二次混凝土澆注之前再次對(duì)表面進(jìn)行清洗(應(yīng)注意防止剪力槽積水)，確保接觸面干凈。

(5)第二層新混凝土澆注時(shí)如溫度較底時(shí)，采用碘鎢燈在模板附近加溫的辦法，使接縫表面的溫度達(dá)到5℃以上。

4．5混凝土養(yǎng)生

0#梁段第一層混凝土施工時(shí)間為2月下旬，在混凝土成型時(shí)如外界溫度低于8℃時(shí)，為防止結(jié)構(gòu)混凝土在未達(dá)到50%以上設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)受凍，則采取加熱保溫的措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，具體方法是:

(1)混凝土灌注完畢后，用彩條布從頂面把梁體遮蓋，形成一保溫棚，然后在箱梁內(nèi)腔內(nèi)放置煤爐燒火燒水加溫加濕，增加局部環(huán)境的溫度和濕度。

(2)混凝土初凝后，用麻袋覆蓋外露在空氣中的表面，并用灑溫水保濕，水溫控制在30℃以內(nèi)，并安排專人24 h負(fù)責(zé)，以保證混凝土表面的濕度和溫度。

(3)外側(cè)面采取在模板附近設(shè)置碘鎢燈或煤爐燒火加溫，底板部分采取設(shè)置碘鎢燈，加溫點(diǎn)布置距模板約1．2 m左右，每點(diǎn)作用范圍按2．5m控制布設(shè)。

(4)保溫養(yǎng)護(hù)期間混凝土結(jié)構(gòu)表面附近的環(huán)境溫度保持在10℃以上，并加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)物的表面溫度進(jìn)行測(cè)量記錄，并根據(jù)具體溫度情況作相應(yīng)的調(diào)整。

(5)保溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)強(qiáng)度的發(fā)展情況確定，保證混凝土未達(dá)到50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前不受凍。并制作三組試件放在梁體內(nèi)在同等條件下養(yǎng)護(hù)，分別確定其2 d、3 d、7 d齡期的強(qiáng)度發(fā)展情況。

5　結(jié)束語(yǔ)

總之，本橋梁工程施工中，受氣候和地質(zhì)等方面因素的影響，其施工難度不斷增加，對(duì)于工程技術(shù)的要求也不斷提高。因此，我們應(yīng)不斷優(yōu)化工程的施工設(shè)計(jì)方案和施工技術(shù)，增強(qiáng)工程的質(zhì)量控制，對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及使用材料等進(jìn)行嚴(yán)格的控制和監(jiān)督，使其整體質(zhì)量得到保證，提高工程的安全性。

參考文獻(xiàn):

［1］公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50－2011)［S］.

［2］公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTG F80/1－2004)［S］.

作者簡(jiǎn)介:張吉勇(1985－)，男，貴州遵義人，助理工程師，研究方向:公路橋梁施工。

收稿日期:2014－08－19