剛構(gòu)連續(xù)梁0號(hào)塊施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

李 海

(中鐵大橋局第四工程有限公司，江蘇 南京 210031)

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剛構(gòu)連續(xù)梁0號(hào)塊施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

李 海

(中鐵大橋局第四工程有限公司，江蘇 南京 210031)

結(jié)合施工實(shí)例，從托架設(shè)計(jì)與施工、普通鋼筋安裝、預(yù)應(yīng)力施工等方面，闡述了0號(hào)塊施工中的質(zhì)量控制要點(diǎn)，并介紹了大體積混凝土施工的技術(shù)措施，為后續(xù)連續(xù)梁懸澆施工奠定了基礎(chǔ)。

剛構(gòu)連續(xù)梁，0號(hào)塊，質(zhì)量控制，大體積混凝土

1 概述

1)工程概況。滬昆客專湘江特大橋全長(zhǎng)4 518.77 m，其上部結(jié)構(gòu)主跨結(jié)構(gòu)為2聯(lián)(75+3×135+75)m預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)連續(xù)箱梁，箱梁為單箱單室、變截面直腹板截面形式，三向預(yù)應(yīng)力體系；箱梁頂寬12 m，底寬7 m，梁高9.8 m～4.8 m；梁體混凝土等級(jí)C55，主橋共分149個(gè)節(jié)段(見圖1)。

2)0號(hào)塊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。湘江特大橋每聯(lián)剛構(gòu)連續(xù)梁設(shè)置有2個(gè)剛構(gòu)固結(jié)墩，墩頂0號(hào)塊為梁體懸澆施工的起點(diǎn)，全長(zhǎng)12.0 m，高9.8 m，底板寬7.0 m，頂板寬12.0 m，混凝土數(shù)量為776.74 m3。由于該橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋，0號(hào)塊為雙薄壁墩與上部結(jié)構(gòu)正交構(gòu)成的箱梁節(jié)段，是全橋結(jié)構(gòu)受力最復(fù)雜、施工難度最大的部位。

2 0號(hào)塊施工工藝流程

湘江特大橋0號(hào)塊施工采用托架(支架)現(xiàn)澆法施工方案，其施工流程如圖2所示。

3 0號(hào)塊施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 0號(hào)塊托架(支架)設(shè)計(jì)與施工

3.1.1 0號(hào)塊托架(支架)設(shè)計(jì)

0號(hào)塊托架固定于雙薄壁墩頂節(jié)墩身上，是用以支承薄壁墩截面以外的0號(hào)塊混凝土重量及模板、支架重量的重要結(jié)構(gòu)，也是0號(hào)塊的施工平臺(tái)。其設(shè)計(jì)荷載有混凝土重量，上部的模板、支架重量，人群機(jī)具荷載，以及風(fēng)荷載、施工振動(dòng)等。根據(jù)墩身寬度、梁底寬度、0號(hào)塊懸出長(zhǎng)度，以及施工操作需要，平臺(tái)主要受力結(jié)構(gòu)為安裝于薄壁墩預(yù)留孔內(nèi)的精軋螺紋鋼筋，如圖3所示。

3.1.2 0號(hào)塊托架(支架)施工

1)托架(支架)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行加工制造，焊縫必須飽滿密實(shí)，焊縫高度滿足設(shè)計(jì)要求。

2)托架(支架)安裝完畢后，需進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，以消除托架(支架)的非彈性變形，并測(cè)定彈性變形，為0號(hào)塊立模標(biāo)高提供相應(yīng)數(shù)據(jù)。

3.2 普通鋼筋安裝

1)在鋼筋加工過程中，須按照驗(yàn)標(biāo)要求對(duì)鋼筋原材、連接接頭進(jìn)行常規(guī)試驗(yàn)，確?，F(xiàn)場(chǎng)鋼筋施工質(zhì)量滿足要求。2)鋼筋加工綁扎前，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行仔細(xì)核查，確保鋼筋尺寸、數(shù)量準(zhǔn)確，安裝后混凝土保護(hù)層滿足設(shè)計(jì)要求。3)支座處加強(qiáng)鋼筋必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，鋼筋型號(hào)、數(shù)量、間距均必須滿足設(shè)計(jì)要求。為方便支座處混凝土下料及振搗，支座加強(qiáng)鋼筋以上部分鋼筋應(yīng)預(yù)留適當(dāng)空間，以便于下料導(dǎo)管安裝及混凝土振搗。4)必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求在每處預(yù)留孔端部設(shè)置螺旋鋼筋。為布置預(yù)埋孔道而切斷的鋼筋，應(yīng)在其旁邊進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。5)鋼筋連接必須滿足規(guī)范及驗(yàn)標(biāo)要求，單面焊接焊縫長(zhǎng)度不少于10d，雙面焊接焊縫長(zhǎng)度不少于5d。

3.3 模板施工

1)0號(hào)塊立模標(biāo)高應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、托架(支架)彈性壓縮變形量、混凝土徐變量等因素綜合確定。2)模板安裝之前，表面應(yīng)進(jìn)行清理并涂刷脫模劑，脫模劑應(yīng)涂刷均勻，避免因脫模劑涂刷厚度不勻造成混凝土色差，影響外觀質(zhì)量。3)模板支架及加固體系應(yīng)整體設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程中應(yīng)避免受預(yù)埋件、預(yù)應(yīng)力管道、張拉槽等構(gòu)件影響，拉桿體系應(yīng)分布合理，安裝連接正確，受力明確。模板中拉桿穿入孔洞應(yīng)進(jìn)行堵塞，防止漏漿。4)內(nèi)頂模支架底部支承于底模上時(shí)，應(yīng)注意在支架底部增設(shè)墊塊，確保支架底口在底板底部不外露。支架頂部頂托與分配梁應(yīng)接觸緊密，未密貼處需采用木楔抄墊密實(shí)。5)端頭模板應(yīng)加工準(zhǔn)確，確?？v向預(yù)應(yīng)力張拉槽口位置固定準(zhǔn)確。模板加固必須牢固，其背帶豎向高度間距宜小于1 m，采用梁體主筋作為拉桿對(duì)拉時(shí)應(yīng)注意選取同一根縱向鋼筋，焊接質(zhì)量必須滿足規(guī)范要求。

3.4 預(yù)應(yīng)力施工

1)預(yù)應(yīng)力材料必須經(jīng)檢測(cè)合格后方可進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，且中心試驗(yàn)室必須定期按規(guī)范要求對(duì)預(yù)應(yīng)力材料進(jìn)行檢驗(yàn)，確保預(yù)應(yīng)力材料質(zhì)量合格。2)預(yù)應(yīng)力管道安裝位置應(yīng)準(zhǔn)確，定位鋼筋網(wǎng)直線段50 cm一道，曲線段30 cm一道。3)張拉槽壓漿嘴應(yīng)進(jìn)行封堵，張拉槽內(nèi)應(yīng)填塞棉紗等物品對(duì)張拉槽進(jìn)行保護(hù)，確保壓漿作業(yè)順暢。4)螺旋鋼筋應(yīng)與張拉槽口配套進(jìn)行使用，且安放位置準(zhǔn)確。螺旋鋼筋若采用現(xiàn)場(chǎng)加工，則其型號(hào)、直徑、圈數(shù)、間距均必須滿足設(shè)計(jì)要求。5)縱向預(yù)應(yīng)力管道采用芯棒(襯管)穿入波紋管內(nèi)加強(qiáng)成孔質(zhì)量，其直徑應(yīng)滿足支撐要求，且必須具有一定的剛度及可塑性?；炷翝仓戤吅?，應(yīng)注意抽拔時(shí)間，防止芯棒受熱軟化粘于波紋管內(nèi)造成無法抽出。6)豎向預(yù)應(yīng)力管道應(yīng)在車間加工成形，錨墊板應(yīng)與高頻焊管管口垂直焊接牢固，管道底部?jī)蓛上噙B通便于壓漿作業(yè)。豎向預(yù)應(yīng)力管道各道焊縫處均應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)存在漏洞的地方及時(shí)進(jìn)行包裹，防止漏漿。7)P錨安裝之前應(yīng)進(jìn)行錨固性能試驗(yàn)。扁錨后錨板與約束環(huán)之間的距離應(yīng)符合錨具設(shè)計(jì)要求，不得隨意調(diào)整。鋼絞線外露P錨擠壓套末端尺寸不應(yīng)少于5 mm。8)混凝土澆筑完畢，齡期不少于7 d,強(qiáng)度及彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的100%后方可進(jìn)行張拉施工。預(yù)應(yīng)力張拉施工以張拉控制應(yīng)力為主，伸長(zhǎng)量進(jìn)行校核。9)張拉設(shè)備應(yīng)定期校核，張拉油表與油頂應(yīng)配套使用。張拉用油表必須使用耐震壓力表，精度為1.0級(jí)的每周校核一次，精度為0.4級(jí)的每月校核一次。張拉用油頂在使用前需進(jìn)行油缸摩阻測(cè)定試驗(yàn)，當(dāng)缸內(nèi)摩阻系數(shù)大于規(guī)范要求時(shí)應(yīng)更換新的油頂進(jìn)行施工。

3.5 預(yù)埋件施工

0號(hào)塊施工過程中須注意各種預(yù)埋件的埋設(shè)，主要涉及到的預(yù)埋件有：1)防護(hù)墻鋼筋預(yù)埋；2)電纜槽豎墻鋼筋預(yù)埋；3)連續(xù)梁接觸網(wǎng)、拉線基礎(chǔ)預(yù)埋件；4)欄桿或聲屏障遮板掛設(shè)預(yù)埋鋼筋；5)通風(fēng)孔、泄水孔預(yù)埋件；6)綜合接地鋼筋、接地端子預(yù)埋；7)梁頂無砟軌道施工預(yù)埋件；8)掛籃錨固、走行用預(yù)埋孔。

4 大體積混凝土施工

4.1 C55混凝土配合比設(shè)計(jì)

為防止大體積結(jié)構(gòu)開裂，且確保澆筑密實(shí)，混凝土配合比設(shè)計(jì)采用技術(shù)方案(0號(hào)塊混凝土理論配合比如表1所示)：

1)較低水膠比，較大坍落度(18 cm～22 cm)。2)采用摻入粉煤灰方案降低水化熱。3)摻入礦粉，減少水泥用量、改善混凝土的工作性、降低水化熱、增進(jìn)后期強(qiáng)度、改善混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高抗?jié)B和抗腐蝕能力。4)選用優(yōu)質(zhì)高效減水劑，保證了混凝土良好的工作性，減少了用水量，提高了混凝土強(qiáng)度。

表1 湘江特大橋0號(hào)塊混凝土理論配合比 kg

4.2 混凝土施工

4.2.1 混凝土分次澆筑

為保證預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋安裝質(zhì)量，確保墩梁結(jié)合部的混凝土施工質(zhì)量，0號(hào)塊混凝土分兩次澆筑成形(如圖4所示)：第一次澆筑高度自剛臂墩墩身變截面處開始，至0號(hào)塊箱梁進(jìn)人孔底面處，澆筑高度5.3 m；第二次澆筑剩余梁高6.5 m梁體。

0號(hào)塊混凝土澆筑順序：

橫隔板倒角→橫隔板→腹板→底板→橫隔板→腹板→頂板兩端→頂板中部。

4.2.2 混凝土振搗方法

混凝土澆筑時(shí)采用φ50 mm和φ30 mm插入式振搗器進(jìn)行振搗，個(gè)別部位配備搗固鏟、搗固錘輔助振搗。為保證0號(hào)塊底板與墩頂結(jié)合部鋼筋密集處混凝土的振搗質(zhì)量，在兩端懸臂段底模上各安裝4臺(tái)1.1 kW附著式振動(dòng)器加強(qiáng)振搗。在內(nèi)模的下梗肋處加設(shè)振搗孔來排除此處易形成的氣孔。

1)梁體施工用混凝土配合比除強(qiáng)度及彈性模量滿足設(shè)計(jì)要求外，其工作性能必須良好，滿足泵送及鋼筋密集區(qū)布料要求。

2)混凝土澆筑過程中應(yīng)對(duì)稱均勻布料，分層振搗，分層厚度不大于30 cm/層?；炷琳駬v過程中應(yīng)采用“快插慢拔”的方法進(jìn)行振搗，直至混凝土表面不冒氣泡且不再下沉為止。

3)支座位置處應(yīng)埋設(shè)布料管進(jìn)行集中布料并加強(qiáng)振搗，必要時(shí)安排專人進(jìn)入模板內(nèi)部進(jìn)行振搗。預(yù)應(yīng)力管道錨固點(diǎn)位置、鋼筋密集區(qū)須加強(qiáng)振搗，確保混凝土密實(shí)，質(zhì)量達(dá)到要求。

4)底板澆筑完之前腹板下倒角模板先不安裝，待腹板與底板交界處混凝土振搗完畢后再安裝倒角模板，且倒角模板應(yīng)增開振搗孔，用以加強(qiáng)對(duì)倒角處混凝土的振搗。

5)混凝土澆筑過程中應(yīng)注意控制澆筑速度，加強(qiáng)模板檢查，尤其是端頭模板及橫向束張拉槽位置。同時(shí)，應(yīng)注意觀察模板漏漿位置，及時(shí)進(jìn)行堵塞，防止水泥漿污染墩身。

6)混凝土澆筑過程中應(yīng)留置同養(yǎng)試件，試件數(shù)量應(yīng)不少于3組?；炷翝仓戤吅笮璋匆?guī)范要求及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

5 結(jié)語

1)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁0號(hào)塊大體積混凝土分兩次澆筑，并設(shè)置混凝土專用下料孔、混凝土振搗孔、觀察孔，有效地解決了該部位因鋼筋密集導(dǎo)致混凝土無法振搗密實(shí)的難題。

2)采用合理的混凝土配合比，改善了混凝土的工作性能，達(dá)到了長(zhǎng)距離、大高度輸送混凝土的要求，同時(shí)有效地減小了混凝土早期水化熱，避免了混凝土收縮裂紋的出現(xiàn)。

3)0號(hào)塊托架采用墩頂懸臂牛腿結(jié)構(gòu)形式，受力明確，安全可靠，有效地減輕了托架重量，且用鋼量小，造價(jià)低。

4)該剛構(gòu)連續(xù)梁0號(hào)塊施工，施工準(zhǔn)備較為充分，技術(shù)措施有效，過程控制嚴(yán)格，施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，并一次性通過了全線連續(xù)梁橋的首件工程評(píng)估，為后續(xù)連續(xù)梁懸澆施工奠定了基礎(chǔ)。

[1] 鐵建設(shè)[2010]241號(hào)，高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南[S].

[2] TB 10752—2010，高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] 鐵建設(shè)[2010]241號(hào)，鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南[S].The construction quality control key points of rigid frame continuous beam No.0 block

Li Hai

(ChinaRailwayBigBridgeBureauFourthEngineeringLimitedCompany,Nanjing210031,China)

Combining with the construction practice, from the bracket design and construction, ordinary reinforced installation, pre-stressed construction and other aspects, this paper elaborated the quality control key points of No.0 block in construction, and introduced the technical measures in mass concrete construction, laid foundation for subsequent continuous beam suspended casting construction.

rigid frame continuous beam, No.0 block, quality control, mass concrete

1009-6825(2016)05-0207-03

2015-12-01

李 海(1982- )，男，工程師

U445

A