茅台2号大桥桥梁混凝土浇筑施工
2015-03-21张吉勇贵州路桥集团有限公司
张吉勇(贵州路桥集团有限公司)
茅台2号大桥桥梁混凝土浇筑施工
张吉勇
(贵州路桥集团有限公司)
摘要:主要对公路桥梁混凝土浇筑施工进行论述,并根据工程特点和施工方案进行分析,且结合工程和笔者多年来的工作经验提出相关混凝土浇筑施工技术方法,希望能给予相关专业读者借鉴。
关键词:茅台2号大桥;混凝土浇筑;施工
中图分类号:U445
文献标识码:C
文章编号:1008-3383(2015)04-0139-02
1 工程概况
茅台2号大桥0#梁段长9 m,横桥向底宽7.5 m,顶板宽15.0 m,高5.3 m,为单箱单室结构。底板厚度由1.20 m变化为0.607 m,腹板厚度由1.1 m变化为0.8 m。墩顶处截面横隔板留1.6 m×2.0 m的空洞。
0#梁段混凝土标号为C50,计259.0 m3/墩,重量为673.4 t,为三向预应力混凝土结构,纵向预应力顶板束采用фs15-15预应力钢束,腹板束采用фs15-19预应力钢束,横向预应力束采用每束3根钢绞线,单根钢绞线直径15.20 mm,竖向预应力粗钢筋及0号梁段横隔板横向预应力钢筋采用ф32精轧螺纹粗钢筋。
2 工程特点
0#梁段是连续T构的中心,是悬浇的关键块件。本桥墩柱为变截面菱形实心墩,最高墩高21 m,墩顶梁段两端悬臂为3.25 m,对承重托架的要求更高,0#梁段的结构尺寸复杂,内部钢筋布置密集,且型号繁多,施工难度较大。
本桥的2个主墩位置均位于赤水河道中,并且工期正好处于寒冷的冬季,对施工安全的防护、施工料具的运输、混凝土施工保温、施工的组织部署增加了难度。
3 施工方案
根据0#梁段的悬空高度和悬臂长度,以及其结构复杂、底层钢筋密集、混凝土方量大的特点,采取附着式托架法进行施工,既设计一整体悬臂托架,通过牛腿附着在墩身和临时固结钢管支墩上,托架作为混凝土的承重体系和作业平台,混凝土荷载通过托架传递到墩身和临时支墩上。考虑托架设计的承载能力、施工的可操作性和设计文件要求,混凝土采取分层二次浇注,第一层为底板和部分腹板,高度为: H1=2.6 m;第二层为部分腹板和顶板,高度为H2=2.7 m。
根据总体工期的安排计划、外部环境约束因素的影响,提前组织材料、人员、机具、设备的加工和进场,充分做好施工准备,计划于明年2月开始进行施工,每个主墩0#梁段计划利用40天的施工时间。为了保证合同总工期要求,为梁段挂篮悬臂施工创造条件,两个T构0#梁段须同时进行施工。
4 混凝土浇注施工
墩顶梁体混凝土标号为C50,采取分为二次浇筑,第一次浇注底板和2.6 m高的腹板和横隔板,第二次浇注余下的2.7 m高的腹板和内拱顶板及翼缘板。混凝土浇注是墩顶梁段施工中一道重要的工序,必须保证每次灌注一次性完成,保证质量。在施工前应先了解当地的天气、气候情况,以确定灌注时间和采取相应的保证措施;确定采用的材料是否经过试验合格和料场的储存情况;主要混凝土设备必须进行全面的检查和维修,确保施工正常运转;操作工人和电工、现场技术员安排是否就绪;备用发电机、抽水泵、捣固棒、遮雨棚是否就位等。
4.1混凝土拌合
混凝土在搅拌站集中搅拌,混凝土搅拌质量的好坏直接影响到结构的质量和输送、浇筑的操作,故搅拌时必须严格按照由试验室提供的施工配合比掺加各中掺料,混凝土搅拌过程中必须严格控制一下几个方面的操作:
(1)在拌制之前搅拌站人员、现场值班试验员应先落实采用的各种材料是否符合配合比的要求。
(2)搅拌前应测定碎石、砂料的含水率,确定施工配合比并对搅拌站人员作交底。
(3)各种掺和料数量应按照提供的施工配合比的掺加,且要严格控制,搅拌时间控制不小于100 s,并严格控制混凝土的坍落度。
(4)如施工时温度低于5℃,采取用热水进行搅拌,水温根据计算确定,保证混凝土入模温度高于5℃。
4.2混凝土输送
混凝土输送采用输送泵输送入模,在梁上浇筑点用钢管在箱梁内搭设临时支架操作台供管路铺放,顶部采用一三通管把泵管往两端分布,端部各连接一软管,以便移动浇注点,实现梁段平衡浇注作业。为避免混凝土在泵送过程中会有出现堵管现象,在施工时应注意以下几点:
(1)严格控制每盘混凝土的搅拌质量的均匀性,保持基本一致的和易性。
(2)管路的布置尽可能缩短距离,尽量减少使用弯管,使用弯管的半径尽量大,以减少压力的损失。
(3)采用的管节尽量保持一致的型号和管径,管路的布置尽量直顺,各节管道的接头卡箍处务必保证密封、紧固,保证不漏浆。
(4)经泵送水检查,确认混凝土泵和输送管正常后,先对泵管进行润滑,润滑物采用1∶2水泥砂浆。在砂浆即将压送完毕时,再倒入混凝土直接转入正常泵送。
(5)开始泵送时,输送泵应慢速、匀速,然后再逐步加压加速。泵送过程中尽量减少停泵时间,如停泵时间过长则在期间应偶尔泵动或反泵。
4.3混凝土灌注
(1) 0#梁段混凝土分为两次进行,按照部位灌注顺序划分为:底板→腹板→横隔板→翼缘板→内拱顶板。
(2)为防止因托架的变形沉降造成混凝土出现裂缝,灌注方向按照先两端后中间,既先同时从两悬臂端开始,再对称向中间墩顶部退移。
(3)灌注腹板时,由于受到管道布置条件的制约,采取单边循环进行,既先进行,灌注一定高度后转移管道进行内侧,在内侧灌注高度与外侧基本一致时,再次转移管道进行外侧,来回循环直至完成腹板灌注,但每次两侧的灌注高度差务必控制在90 cm以内,以防止由于高差过大,造成托架偏压过大,从而影响托架两侧的平衡受力。
(4)灌注时采取水平分层斜向推进的方式,每层灌注厚度控制在30 cm内。
(5)混凝土振捣以采用直径为Φ50的插入式振捣器为主,在钢筋比较密集位置改用Φ30的插入式振捣器。振捣作业安排技术过硬,操作熟练的工人负责操作,并按照前后,内外划分责任区,在现场技术、管理人员的随时监督、指导下严格按照规范要求进行,避免出现漏捣、欠捣、过捣现象,在钢筋密集、倒角等容易出现问题的部位,值班人员应经常采取敲打模板听声音的办法来判断混凝土的密实程度。在捣固中应尽可能避开预应力管道、预埋件等辅助设施。
(6)在灌注底板和腹板、横隔板交接部位时,为了避免翻浆,采取在底板混凝土表面用水泥灰均匀洒上并立即抹面,在倒角位置加盖模板支护及适当减少混凝土的坍落度的措施,严禁采取少捣、轻捣的措施。
(7)在混凝土灌注时必须安排专门的看模人员值班,负责观察灌注过程中模板及托架的变化情况,如有异常情况应及时告知值班技术及施工员,并立即停止灌注,待查明原因后再作决定。
4.4施工缝处理
(1)设置剪力槽,在第一层混凝土浇注完毕,初凝之前采用预埋梯形锥体木盒形成凹槽。
(2)埋设锚固钢筋,在腹板位置两侧钢筋附近沿纵向按照35 cm间距插入Φ16钢筋,每根长1 m,接缝两边各锚固50 cm长度。
(3)在混凝土强度达到10 MPa后,对接缝表面进行凿毛,把表面的浮浆和松弱层凿掉,并用水冲洗干净,露出新鲜混凝土面。
(4)在第二次混凝土浇注之前再次对表面进行清洗(应注意防止剪力槽积水),确保接触面干净。
(5)第二层新混凝土浇注时如温度较底时,采用碘钨灯在模板附近加温的办法,使接缝表面的温度达到5℃以上。
4.5混凝土养生
0#梁段第一层混凝土施工时间为2月下旬,在混凝土成型时如外界温度低于8℃时,为防止结构混凝土在未达到50%以上设计强度时受冻,则采取加热保温的措施进行养护,具体方法是:
(1)混凝土灌注完毕后,用彩条布从顶面把梁体遮盖,形成一保温棚,然后在箱梁内腔内放置煤炉烧火烧水加温加湿,增加局部环境的温度和湿度。
(2)混凝土初凝后,用麻袋覆盖外露在空气中的表面,并用洒温水保湿,水温控制在30℃以内,并安排专人24 h负责,以保证混凝土表面的湿度和温度。
(3)外侧面采取在模板附近设置碘钨灯或煤炉烧火加温,底板部分采取设置碘钨灯,加温点布置距模板约1.2 m左右,每点作用范围按2.5m控制布设。
(4)保温养护期间混凝土结构表面附近的环境温度保持在10℃以上,并加强对结构物的表面温度进行测量记录,并根据具体温度情况作相应的调整。
(5)保温养护时间根据强度的发展情况确定,保证混凝土未达到50%设计强度之前不受冻。并制作三组试件放在梁体内在同等条件下养护,分别确定其2 d、3 d、7 d龄期的强度发展情况。
5 结束语
总之,本桥梁工程施工中,受气候和地质等方面因素的影响,其施工难度不断增加,对于工程技术的要求也不断提高。因此,我们应不断优化工程的施工设计方案和施工技术,增强工程的质量控制,对于钢筋混凝土结构以及使用材料等进行严格的控制和监督,使其整体质量得到保证,提高工程的安全性。
参考文献:
[1]公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)[S].
[2]公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)[S].
作者简介:张吉勇(1985-),男,贵州遵义人,助理工程师,研究方向:公路桥梁施工。
收稿日期:2014-08-19