客运专线现浇简支箱梁混凝土施工方法

张亚洲

一、工程概况

郑西客运专线是我公司参与施工的第一条高速客运专线，而吴沟村大桥是我公司在该铁路项目上施工的唯一一座现浇混凝土箱梁桥，该桥位于河南省郑州市境内。根据设计要求，吴沟村大桥箱梁混凝土采用强度等级为C50的高性能耐久混凝土，长32.6m、宽13.8m的梁的混凝土设计方量为328m3(计划在10小时之内浇筑完毕)。

混凝土采用拌和站集中生产，混凝土罐车运输，混凝土输送泵车直接泵送入模，采用插入式振捣器结合附着式振捣器振捣，塑料薄膜及棉毡覆盖养护。

二、混凝土施工要求

1、混凝土原材料进场后，对原材料的品种、规格、数量等进行验收核查，并按有关标准的规定取样和复验。经检验合格的原材料方可使用。按照批复的施工配合比对原材料进行严格的筛分，并确定施工配合比的适宜性，防止砼在浇注过程中堵管卡孔。

2、拌合混凝土前，严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量的变化，以便及时调整施工配合比。

3、运输混凝土过程中必须保持道路平坦畅通，保证混凝土在运输过程中保持均匀性，运到浇筑地点时混凝土不离析，并具有要求的坍落度和含气量等工作性能。尽量减少混凝土的转载次数和运输时间。从搅拌机卸出混凝土到混凝土浇筑完毕的延续时间以不影响混凝土的各项性能为限。

4、混凝土浇筑前应对支架、模板和预埋件进行认真检查，清除模板内的杂物，并用清水对模板进行认真冲洗。浇筑混凝土前，仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度，并指定专人作重复性检查，以提高钢筋保护层厚度尺寸的质量保证率。构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。

三、浇筑工艺及方法

混凝土拌合物入模前含气量应控制在2～4%，入模温度宜在5～30℃，模板温度宜在5～35℃。

混凝土采用三台混凝土泵车输送入模（两台浇注一台备用）。按照底板、腹板、顶板及翼板形成一定梯度，全断面分层错开从梁一端向另一端推进的方法浇筑，浇注端从下坡端向上坡端浇注。

箱梁混凝土浇筑分四批前后平行作业。第一批浇筑底板两边，即腹板底（图1），当底板两边浇筑长度有8m左右后，紧跟着第二批浇筑底板中部（图2），当底板中部浇筑长度达6m左右后开始第三批浇筑腹板（图3），当腹板浇筑长度达4m左右后开始第四批浇筑顶板及翼板（图4），就这样保持四批浇筑相隔有2m左右间距的平行作业。其作业程序如“箱梁混凝土全断面浇筑作业程序图”所示。

箱梁混凝土全断面浇筑作业程序图

底板混凝土由内模顶开窗孔输送而下，内模顶每距2.5m开一式30cm×60cm的天窗孔。底板混凝土经天窗孔输送至底板后，人工铲平摊铺宽约3m的混凝土带，采用插入式振捣器振捣，振动棒应垂直点振，不得平拉，不得采用振动棒推赶混凝土。点振移动间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍。振捣时应快插慢拔，每一处振完后应徐徐提出振动棒。振捣时避免振动棒触碰模板、钢筋和波纹管等；对每一振动部位必须振到该部位混凝土密实为止，也就是混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面呈现平坦、泛浆。底板振捣密实后，人工用木尺根据底板厚度（内模底模下表面）刮平。

底板两边（3m宽）混凝土浇筑长度达8m后开始浇筑底板中部混凝土。内模顶板的天窗孔当完成该段的底板混凝土浇筑后,用原模封住,为了防止接缝漏浆,采用油毛毡或塑料膜覆盖在模板接缝上。

为确保腹板混凝土的密实，在外模距底板0.4米及1.5米处，间距1.2米布置高频附着式振捣器，振捣器各自独立控制启动，振捣时间严格控制在3-5s。

底板两侧混凝土由输送泵车经腹板输送到位，浇筑高度应在腹板倒角以上，底板两边混凝土以自然流出为主，部份不能到位的，开动腹板模上的附着式振捣器或在腹板内插入振捣棒，使混凝土由腹板流出，与底板中部混凝土连成一体。底板两边的混凝土振捣以插入式为主，辅之以侧模附着式振动器。振捣密实后，人工用木尺(或铝合金尺)刮除多余的混凝土。

腹板混凝土由输送泵车直接输入，插入式振动棒配合附着式振动器振捣，腹板混凝土应两边对称浇筑，防止内模偏移。顶板及翼板混凝土采用混凝土泵车输送，插入式振捣棒振捣密实后，用木尺(或铝合金尺)根据顶板的横坡赶压抹平。混凝土灌注完成后，混凝土初凝前，应做第二次赶压抹平，表面用木模搓平、搓毛。

顶板上层钢筋应按顶板双向2%横坡架设，于顶板中心，防撞墙两边左右50cm内应设置标高桩，标高桩采用同级混凝土柱或钢筋设置，纵向间距不应大于2m。混凝土浇筑时依据标高桩赶平梁板顶面。

现浇梁在灌注过程中，应随机取样制作标准养护和施工用混凝土强度、弹性模量试件，并应从箱梁底板、腹板及顶板处分别取样。施工试件应随梁体或在同样条件下振动成型、养护，56d标准试件按标准养护办理。

四、梁体混凝土出现的常见问题该如何处理

梁体表面可能会出现麻面、蜂窝、漏筋、孔洞、裂缝等一些常见的问题，根据现场施工经验得出如下一些解决和预防办法。

1、麻面

麻面是指砼表面呈现出无数象绿豆般大小不规则的小凹点，但无钢筋出露的现象，小凹点的直径通常不大于5㎜。

通过下列措施，可预防砼表面麻面的出现。

（1）、模板表面应平滑。

（2）、浇注前，不论是哪种模板，均需浇水湿润，但不得积水。

（3）、脱模剂涂刷要均匀，模板有凹陷时，注意将积水拭干。

（4）、新拌砼必须按水泥或外加剂的性质，在初凝前振捣。

（5）、砼严密振捣，将气泡完全赶出。

（6）、浇注前先检查模板接缝，确保接缝严密不漏浆。

（7）、振捣后要及时养护好。

2、蜂窝

蜂窝，是指表面无水泥浆，形成数量或多少的窟窿，大小如蜂窝，形状不规则，骨料间有空隙，石子出露深度大于5㎜。

通过下列措施，可预防砼表面蜂窝的出现。

（1）、配合比设计时砂率不宜过小。

（2）、用水量不能少于相关标准.

（3）、砼搅拌时间应足够，防止传动皮带打滑，降低搅拌速度。

（4）、注意运输工具完好性，防止漏浆。

（5）、严格实行反铲投料。

（6）、严格执行带浆下料和赶浆捣固。

（7）、浇注前必须检查和嵌填板拼缝，并浇水湿润，浇注过程中，有专人巡查模板质量情况。

（8）、钢筋较密时，选取配合比时应选取适宜的塌落度，采用加焊工具钢的插入式振捣器振捣，斜插振捣棒振动。

3、露筋

露筋，是指主筋没有被砼包裹而外露，或在砼孔洞中露出钢筋的缺陷。露筋属于严重的质量事故，通过下列措施，可预防砼表面蜂窝的出现。

（1）、浇注砼前检查垫块的情况，确保砼净保护层符合设计要求。

（2）、严格操作，要求振捣密实。

（3）、作好模板湿润程度的检查。避免模板湿润不够，吸水过多或造成死角。

4、孔洞

孔洞，是指砼结构内存在着空隙，局部或全部的没有砼，或砼表面超过保护层厚度，但不超过截面尺寸的1/3。

通过下列措施，可预防砼表面孔洞的出现。

（1）、浇注高度下宜超过2m。

（2）、搅拌机卸料入料斗时，浇注前检查料斗内砼有无离析，确保无离析后方可利用。

（3）、搅拌站应按配合比规定的规格使用粗骨料。

（4）、对捣固作业加强指导、检查。

5、裂缝

裂缝是混凝土在凝固过程中出现的塑性收缩开裂现象。

通过下列措施，可预防砼表面裂缝的出现。

（1）、砼成形后立即进行覆盖养护，避免砼养护不及时，曝晒或风大，水分蒸发过快，出现塑性收缩裂缝。

（2）、配合比设计时，水灰比不宜过大，搅拌时，严格控制用水量。

（3）、骨料级配中细颗粒不宜偏多，注意及时养护，避免骨料级配不良，又未及时养护引起的干缩裂缝。

（4）、浇注过程中有专人检查模板及支撑，拆模时必须按规程顺序进行，不能强拆。

五、现浇梁混凝土施工注意事项

由于混凝土体积大，浇筑时间控制严格，因此在生产混凝土前必须对每道工序进行严密检查和复查，保证所有人力、材料、设备准备充分齐全后方可进行施工。

混凝土施工过程中必须保证道路、通讯畅通，机械设备生产状况良好，保证混凝土能及时、连续且在规定的时间内浇筑完毕。

混凝土施工过程中作好防暴雨、停电及机械事故等各项应急预案措施。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。