松花江特大桥高强度硫磺砂浆临时支座应用技术

王 超，周亚雄，段宏博

(黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150090)

0 引 言

鹤大高速佳木斯过境段项目松花江特大桥主桥采用110+4×200+110 m五塔单索面五跨预应力混凝土矮塔斜拉桥，主桥长1 020 m，桥面宽28 m。采用塔梁固结，墩梁分离的结构体系。

主梁具有桥面宽度大，结构尺寸大，两端悬臂较长的特点，0～2#块长19 m，墩顶处梁高7 m，由于橡胶支座采用摩擦摆减隔震球形支座，浇筑时不能承重，所以必须采用临时支座来分担一些重量，待到悬浇段全部合拢时再拆除临时支座，梁体便落在球形橡胶支座上。

作为主梁临时承重结构，临时支座必须具备足够的强度，在满足强度要求情况下，为了节约工期便于拆除，本项目选择采用C55高强度硫磺砂浆临时支座。

1 施工难点及技术优点

(1)硫磺砂浆硬化快、高早强、处理方便、经济安全

(2)施工简单易于掌握，拆除简便速度快，劳动强度低。

(3)硫磺砂浆临时支座可以迅速、平稳、无喉音地实现体系转换。

(4)用硫磺砂浆临时支座可以保证梁体准确安全同步下落，避免造成梁体应集中对梁体结构的破坏。

2 操作要点

2.1 材料要求

硫磺：块状硫或工业使用的粉状硫磺，纯度要求较高、水份少、杂质少、其中含量应不少于98%、水分要求小于 1%；

水泥：使用时必须提前进行烘干处理，含水率控制在不大于0.5%；

中细砂：使用时需提前进行烘干脱水，其含水率控制在小于0.5%，含泥量不大于1%

电阻丝：选用长60 cm，2 000 W的电阻丝，要求抽检合格率为100%。

2.2 硫磺砂浆配合比控制

表1 硫磺砂浆配合比

2.3 熬制方法

准备熬制容器将按比例称好的硫磺分批放入，然后进行加热升温130～150 ℃熔化，熔化过程中进行搅拌，时刻注意局部过热严重，以达到充分脱水的目的。

硫磺脱水完毕后，将已搅拌均匀的烘干水泥、细骨料分批放入容器中进行不间断的搅拌和脱水达到均匀混合；熬制过程中注意要严格控制温度，一般为控制在140～170 ℃，温度最高不得超过180 ℃，熬制时间为3～4 h。

当硫磺砂浆熬制均匀、砂浆内汽泡完全消失、颜色一致时先进行取样检查，确定熬制的硫磺砂浆的质量，当不符合要求时，应该继续熬制，直到熬制合格。

硫磺砂浆质量鉴定温度在140 ℃时，灌入“8”字型抗拉试模当中，观察硫磺砂浆冷却冷却过程中有无涌泡、不密实、凹陷、分层的现象，观察颈部断面内，当可见的小孔多于5个，说明硫磺砂浆熬制时间不够，需要延长熬制的时间，直到小孔小于或等于5个为止。

2.4 熬制时应注意的事项

加温不可过猛，要用小火均匀加热熔化。温度要严格控制在180 ℃以内。熔制温度要控制在200 ℃以内。熔制过程应不间断的搅拌，防止浆液燃烧，当浆液发生燃烧时，可用水泥和砂子进行覆盖没火，随时注意不得有水或雨雪等进入容器内。

硫磺砂浆熬制过程中，由于硫磺熬制过程中受热不均匀以及温度达不到要求等各种因素影响产生大量的有毒气体SO2，要求在熬制硫磺砂浆的过程中，熬制地点要设在施工作业区域的下风处，操作人员必须在上风处进行操作，并且要佩带口罩、手套、眼镜、和穿规定的工作服，防止有害气体中毒。

为严防火灾发生，制浆容器附近禁止堆放危险品和易燃品。严格禁止硫磺破碎加工地吸烟。

2.5 埋设电阻丝、灌注硫磺砂浆

将熬制好的硫磺砂浆规范快速的灌注在模板内(临时支座最好使用散热较快的钢模板)，第一步将硫磺砂浆灌注至2 cm的高度，等待硫磺砂浆表面初步结晶后，均匀布置电阻丝在表层，接着灌注至规定高度。电阻丝均匀分布布置，并且要留一定的间隙，一般2～4 cm最为合适，不宜过近或过远，防止出现短路和产热不均匀。

3 施工质量控制要点

(1)保证硫磺砂浆块上下面平整； (2)模具采用钢模板；(3)浇注硫磺砂浆时，将上下两个面作为侧模面；(4)支座垫石平整度较差时，用薄钢板垫平垫实；(5)硫磺砂浆临时支座同步熔化的措施；(6)每一根电热丝严格逐根用万用表量测，不合标准的坚决不用；(7)硫磺砂浆原材料硫磺、水泥选用同一批一次性进库材料；(8)硫磺砂浆熬制熔化过程中，严格控制熔化温度，专人用温度计测试，专人上下不断地翻动搅拌砂浆；(9)硫磺砂浆临时支座采用现场预制；(10)预制完成后，对每一块支座中的每一根电热丝月万用表量测，数据不符的坚决不用；(11)安装后的硫磺砂浆支座专人负责保护。落梁前对每根电热丝进行复测，确保合格。接线时专职电工负贡落实到具体墩台号：(12)避开风、雨天气落梁，(13)硫磺砂浆临时支座承压保证指施：先做样品试压，再确定配料和施工工艺。

4 结 论

鹤大高速佳木斯过境段对该施工方法的运用简便，技术实用可操作性强，难度不大，硫磺砂浆支座可以迅速、平稳、无噪音地实现体系转换。体系转换时，只要用足够电压，熔掉一个硫磺砂浆支座的时间需要15～20 min相比较而言，如果人工凿除C55混凝土临时支座，一排桥墩顶2个临时支座，4～5个工人要凿几个小时甚至更长时间。

硫磺砂浆具有强度生成快速，抗冻性能、承受重复荷载能力和抗疲劳性能的特点从而被广泛用于桥梁工程、土木工程的各个领域。在铁路工程领域，较好的应用硫磺砂浆当做连续梁的临时支座和硫磺砂浆在结构物修补缺陷操作死角的工艺中得到了充分的验证，为今后各方面施工提供了经验。