港珠澳大桥东人工岛结合部非通航孔桥管线槽侧板预制工艺
2016-04-17曾庆喜王鼎献
曾庆喜,游 川,王鼎献
港珠澳大桥东人工岛结合部非通航孔桥管线槽侧板预制工艺
曾庆喜,游 川,王鼎献
(中交二航局第二工程有限公司,重庆401121)
港珠澳大桥东人工岛结合部非通航孔桥管线槽侧板是第一批采用清水混凝土的小型预制构件,质量要求高,以展示出良好的外观特性。文章详细论述了钢筋加工、模具装配、混凝土浇筑振捣、成品防护与吊装等各环节的精细化施工工艺,取得了良好效果。
港珠澳大桥;非通航孔桥;管线槽;侧板;清水混凝土
1 工程概况
港珠澳大桥东人工岛结合部非通航孔桥连接东人工岛至粤港分界线,全长385 m,分左右两幅,为7跨两联的预应力连续梁桥。管线槽沿桥纵向布置,并悬挑于箱梁翼缘外侧。管线槽分3个部分:现浇承板、预制侧板及预制盖板,见图1。管线槽侧板为异形弧面结构,纵向以2m为单位进行预制,共210块。
2 钢筋施工工艺
圆弧钢筋采用弯弧机弯弧,再通过特制的定位钢架进行校核,以保证钢筋的弯弧曲率满足要求。
图1 东人工岛侧板断面示意图(单位:cm)Fig.1 Cross-section of side panel for east island(cm)
钢筋采用胎架定形整体绑扎方式,考虑钢筋绑扎质量及钢筋笼整体稳定性,钢筋笼采用平卧式绑扎。先将定位、定尺钢筋与角钢骨架点焊,保证钢筋骨架成型尺寸及吊装稳定性,再进行其它钢筋绑扎,最后用定位工装件将预留套筒钢筋固定在钢筋笼上。
钢筋笼采用平卧式存放,入模前翻转90º吊装入模。
3 模具施工工艺
最初构件浇筑方案为卧式浇筑,因卧式浇筑阴面区域大,混凝土气泡排出性能差,后决定改卧式浇筑为立式浇筑,对模板进行了优化设计。
1)拆除原来横端面模板作为底模,固定于地面。
2)将圆弧侧板旋转90º垂直于底模。
3)曲面板增加劲性桁架保证曲面定型尺寸。
管线槽侧板模板结构如图2。模板主要包含1块底板,6块侧板(1号,2号,3号,4号,6号,7号)。
图2 侧板模板安装布置图Fig.2 Installation plan of formwork for side panels
3.1 底模安装
底模通过地脚螺栓固定。固定前先使用水准仪进行调平,精度小于1 mm,确保模板基础平整。后续施工过程中,每次模板安装前使用水平靠尺对底模水平度进行检查,确保侧模板垂直度。
3.2 侧模组装顺序
侧模组装顺序严格按照图纸设计说明进行,总体顺序为:底模→4号→3号→6号→2号→7号→1号(圆弧板),侧模组装分为2次,第1次组装除1号以外所有模板,待钢筋笼入模后,再进行圆弧板组装。
3.3 模板止浆
模板清理完毕验收后进行组装。组装过程中,为保证混凝土构件无漏浆缺陷,考虑立式浇筑过程中混凝土对模具的侧向压力由上至下逐渐增大,在底模与侧模连接位置贴双层双面胶进行止浆,且保证双面胶无断裂、搭接。侧模连接位置使用单层双面胶,沿侧模边缘贴为一条直线。
3.4 脱模剂喷涂
模板部分组装完成时,再次使用干净毛巾对模具面板进行清理,验收合格后喷涂脱模剂。采用水性脱模剂,控制要点:1)脱模剂与水按1∶3的比例稀释,脱模剂本身为暗黄色,其水混合液必须搅拌成均匀乳白色;2)正式喷涂前使用喷枪进行预喷调试,确保喷涂液体雾化效果均匀,喷涂方式为由下至上,不能出现漏喷、少喷。
3.5 钢筋笼入模
脱模剂喷涂完成后,钢筋笼吊装入模。吊装过程中,钢筋笼不能触碰模板,确保模板面光洁。入模时调整好钢筋笼的保护层厚度以满足要求,及时检查预埋孔洞与钢筋笼位置是否冲突,如有冲突及时作出调整。钢筋笼入模后安装预埋钢筋套筒,预埋套筒用螺栓通过模板的孔眼牢靠地固定于模板上。钢筋笼入模就位后,再次用空气枪吹除模板内的杂质。
钢筋笼入模就位、预留钢筋安装验收合格后,进行1号模板安装,并及时对模板所有螺栓紧固。检查模板拼缝状态,安装临时操作平台,准备混凝土浇筑。
4 混凝土工艺
4.1 混凝土生产
混凝土生产严格按照报审的设计配合比拌制(表1),出机的混凝土立即检测各种工作性能,合格后才使用。混凝土坍落度控制在(220±5)mm。
表1 侧板预制构件配合比Table1 Mix ratio for concrete for prefabricated side panels
4.2 混凝土布料与振捣
构件采用立式浇筑,浇筑高度为2 m,混凝土分5层布料,混凝土分层厚度为40 cm。混凝土放料分2个点,放料点位置设置导向槽,避免混凝土污染1号模板。
振捣采用50型振捣棒,振捣半径为25 cm[1-2],共设置12个振捣点位(如图3所示),保证气泡均匀排出。
图3 混凝土振捣点位布置图Fig.3 Layoutof inserting pointsof vibratorsin concrete
布料1层振捣1层,分层布料、分层振捣。第1层混凝土布料、振捣完成后,将盖模处的混凝土灌注饱满,安装盖板模板。盖板模板安装到位后再依次进行第2—5层混凝土布料、振捣,直到混凝土浇筑完成。
振捣过程中技术员采用秒表计时,振捣时间按层数由下至上分别为:45 s,60 s,75 s,90 s,105 s[3]。
4.3 混凝土收面
收面工作分三步进行:混凝土浇筑完成后进行初次整平提浆,在这过程中注意铲除混凝土表面浮浆,添加适量混凝土,保证初次收面质量;混凝土初凝时对表面进行抹面压实,参照模具标高,控制混凝土表面平整且与模具平齐;混凝土终凝时进行收面提光。
4.4 混凝土凿毛
在混凝土浇筑同时进行试块制作,当强度达到设计强度50%时拆除凿毛区模板。凿毛采用气动凿毛机进行,凿毛前将凿毛区域边界用细线标记明确。凿毛后用空气枪将混凝土残渣清理干净,做到工完料清。凿毛露出新鲜、密实的混凝土粗骨料,具有整体平整、局部粗糙的效果。
4.5 成品吊装
凿毛完毕后,拆除其余模板。混凝土脱模严格按照立模的反顺序进行。混凝土构件设有3个预埋套筒作为吊点,制作三角形吊具。吊装时,吊具重心与成品重心在一条直线上。
成品混凝土吊装出模过程中必须缓慢,避免擦碰。
5 硅烷喷涂
非通航孔桥侧板混凝土成品自然养护完成、混凝土表面颜色水化均匀后,进行硅烷喷涂。
硅烷喷涂在车间内规划的区域进行,硅烷喷涂前先将混凝土表面的尘土清理干净。硅烷混合液严格按照厂家给定的配合比进行原液与水的配制,使用喷枪均匀喷撒在混凝土表面,静置48 h。混凝土成品在静置风干期间,不得有水污染表面。
6 结语
小型预制构件自生产以来,混凝土颜色均匀、无色差,表面光泽、无大气泡、无蜂窝麻面;外观棱角分明,整体线性顺直。通过不断总结优化混凝土生产过程,探索出了清水混凝土的自然养护工艺。工厂化流水线及标准化精细作业,将小型预制构件做成了精品,值得在行业内推广应用。
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ZHAO Hong-mei,LüShi-min,WANG Chang-ming,et al.The concrete controlmeasures[J].GuangdongWaterResourcesand Hydropower,2007(2):238-243.
Technology for prefabrication of side panels for cable grooves over non-navigable span of bridge at east artificial island for Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge
ZENGQing-xi,YOUChuan,WANGDing-xian
(No.2 Engineering Co.,Ltd.of CCCCSecond Harbor Engineering Co.,Ltd.,Chongqing 401121,China)
The side panels for cable groovesover non-navigable span of bridge ateastartificial island for Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge are the first small precast components with fair-faced concrete,demanding high quality and showing good appearance.The paper discusses in detail the fine construction technology of steel processing,mold assembly,pouring concrete vibrators,productprotection,lifting and soon.Itachieved good results.
Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge;non-navigable span of bridge;cable groove;side panel;fair-faced concrete
U654.18
B
2095-7874(2016)07-0111-03
10.7640/zggw js201607032
2016-06-03
曾庆喜(1992—),男,重庆铜梁人,助理工程师,主要从事公路、桥梁、隧道施工技术管理方面的工作。E-mail:850474595@qq.com