C55预应力混凝土生产与施工质量控制
2018-11-23贾建兵
贾建兵
(十九冶成都建设有限公司成都分公司,成都 611730)
1 工程概况
IT 大道跨绕城高速桥位于成都市高新西区,与运营中的绕城高速公路交叉。桥跨跨径组合为 5×25m+(55+82+55)m+4×25m,引桥上部采用装配式预应力混凝土小箱梁,主桥跨越绕城高速采用 (55+82+55)m 预应力混凝土单箱两室连续箱梁,连续梁采用挂篮悬灌施工。桥梁起点桩号 K0+082,终点桩号为 K0+764,中心桩号为 K0+440,桥梁全长 682m,桥跨段 417m。桥梁在绕城高速公路桩号 K65+976处上跨,相对主线路线中心线前进方向右偏角为 73.16°。图1为悬灌梁纵断面图。
2 工程质量控制难点
(1)混凝土强度等级高,箱梁钢筋密集且预埋管道较多,要求混凝土具有良好的流动性(现场扩展度≥500mm),保证箱梁底板及腹板填充密实,避免出现蜂窝麻面。
(2)根据设计要求箱梁早期强度要求较高,5d 必须到达设计强度的 90% 以上,即 50MPa 以上,以满足张拉要求。
(3)由于处于夏季施工,现场天气高,混凝土高胶材用量、低水胶比,水化热较大,防止混凝土出现应力裂缝也是工作难点。
(4)现场周边交通复杂,必须合理安排车辆,保证混凝土处于最佳的工作性能,在现场既不能压车(时间过长导致混凝土坍落度损失,流动性变差,造成泵送及施工困难),也不能断料(C55 混凝土黏性较大,易造成堵管及结构形成冷缝)。
3 材料选用
3.1 粗集料
采用 5~25mm 连续级配碎石,含泥量 0.5%,泥块含量 0.1%,针片状含量 3%,表观密度 2650kg/m3,压碎值 6%。
3.2 细集料
采用优质中砂,表观密度 2680kg/m3,细度模数2.7,含泥量 0.8%。
3.3 水泥
选用彭州洋房牌 P·O42.5 水泥,其技术特征如表1。
3.4 粉煤灰
采用博磊优质Ⅰ级粉煤灰,密度 2.38g/cm3,需水比 93%,烧失量 4.0%,45µm 方孔筛筛余量 8.5%。
图1 悬灌梁纵断面图
3.5 外加剂
采用聚羧酸高性能减水剂,减水率为 27%,除满足减水、坍损、含气量等常规指标外,还必须使混凝土有较好的和易性及工作性。
表1 水泥的技术指标
4 混凝土试配
4.1 配合比试拌与调整
本次浇筑的 C55 混凝土和普通混凝土要求差别较大,不能简单地按照 JGJ 55—2011《普通混凝土配合比设计规程》进行,由于混凝土 28d 强度最终会达到 C60及以上标准,只能依据 JGJ 55—2011《普通混凝土配合比设计规程》7.3.2 高强度混凝土配合比设计,经过配合比设计验算及大量试拌试验,确定 C55 预应力混凝土配合比如表2。
表2 C55 预应力混凝土配合比 kg/m3
4.2 混凝土性能
混凝土浇筑之前,已经和施工方多次沟通,悬灌梁混凝土由于 5d 要进行预应力张拉,强度必须达到90%,以保证混凝土质量和施工工期。由表3可见,现场混凝土各种性能及后期强度满足设计要求。
表3 C55 预应力混凝土的工作性能和力学性能
5 生产准备工作
(1)原材料组织。首次悬灌梁浇筑量不大,约370m3,但对砂石的质量要求极高,材料部在一周之前就安排专用砂率储存在料场。
(2)车辆及设备安排。在现场混凝土浇筑过程中,预留一台车泵备用,防止车泵故障导致混凝土中断时间过长,形成施工缝,造成质量事故。
(3)编制施工方案。针对本次混凝土生产质量控制,编制专项施工方案,细化管理流程及管理责任,形成系统性文件进行下发传递。
(4)内部协调会。分公司在悬灌梁混凝土浇筑前召开生产协调会议,对生产组织、车辆安排、原材料组织、过程质量控制及后勤保障等系列工作进行安排。
(5)现场协调。在混凝土浇筑之前,质量技术副经理带领生产负责人、车辆管理人员、技术人员及现场工长,到现场同施工单位管理人员、劳务班组开展协调会。并在现场对车泵的架设、浇筑的进度、施工过程养护等,做出要求和指导,通过协调会明确各方责任和工作内容。
(6)全员交底。在混凝土浇筑之前对工长、泵工、材料员、操作员及技术员做好现场质量控制、泵送要求、材料保供、坍落度控制及混凝土出厂质量控制等,做出工作交底,保证生产、质量各环节的职责及工作内容,确保全员参与、全员控制。
6 混凝土生产过程控制
6.1 混凝土出厂质量控制
当班技术人员在混凝土生产过程中,不定期对料仓的粗细骨料进行巡查,针对不同级配碎石、不同粗细砂子、不同含水率,进行施工配比调整,保证混凝土的和易性及施工性。如图2所示,在施工期间开盘、盘中及盘尾进行取样,实测混凝土坍落度并制作试块,对每一车出厂的混凝土都要进行坍落度目测,防治不合格混凝土出厂,并随时与操作工、前场工长保持畅通,掌握实时的混凝土质量情况,并在现场进行见证取样,如图3。
图2 出厂工作性能检测
图3 现场试块制作
6.2 浇筑质量控制
现场驻扎一名技术人员观察混凝土的施工性能,并参与施工方、监理方三方见证取样。前场工长根据不同的浇筑速度,合理调配车辆,避免不合理压车或断料。参与施工方工长的现场管理,指导现场的浇筑顺序及方式,避免出现施工冷缝。
6.3 现场混凝土养护控制
混凝土初凝后,现场采用人工进行面层抹压,经拉毛以后,加盖塑料薄膜,上铺一层麻袋保湿。在养护过程中薄膜内始终保持有凝结水,保持混凝土表面湿润。
6.4 生产、技术人员现场督促
生产部部长带领设备、图算等责任人员到现场,监督设备运转情况、复核施工标高、与施工方负责人沟通协调等,保证混凝土浇筑过程中数量、质量处于可控状态。图4为浇筑及质量监督现场。
图4 浇筑及质量监督
图5 悬灌梁浇筑成型效果
6.5 生产过程后勤保障
(1)完善工作牌、发放工作服、配备安全帽。
(2)维修人员全天候巡检、保养生产设备,保证正常运转。
(3)保证司机及工长人员就餐和饮用水。
(4)安排值班站长并配置小车处理夜间施工遇到的突发事件。
7 总结
本次悬灌梁混凝土一次性浇筑量并不大,但作为有轨电车蓉2线关键节点工程,对于施工方及分公司都具有相当重要的意义。该箱梁混凝土要求早期强度高,具有良好的流动性,保证底板吊模能够浇筑密实。通过前期充分的试验准备及现场技术交底,从原材料准备、配合比设计、生产及运输、现场质量管控,强化过程控制,保证 C55 预应力混凝土保质保量顺利浇筑完成(图5)。