(廣西壯族自治區公路橋梁工程總公司一分公司,廣西,南寧,530001)
【摘要】本文結合廣西玉林至鐵山港高速公路施工中涵管預制的工程狀況,對懸輥法涵管預制施工的原材料、施工工藝、方法進行分析與闡述,確保涵管預制的施工質量。
【關鍵詞】道路工程;懸輥法;涵管預制;施工工藝方法
當前,懸輥法涵管預制施工技術已成為土建工程施工中的全新施工方法,采用干硬性混凝土作為原材料,其坍落度趨向于0。通過應用懸輥軸,帶動模板實現高速運轉,在離心力作用下,確保混凝土密實成型。通過提高懸輥法涵管預制的施工質量,既保證混凝土施工強度,又有效確保其外觀質量,避免涵管開裂,確保施工進度,增加工程效益。
1 廣西玉林至鐵山港高速公路工程概述
1.1 施工結構
本項目施工的涵管構造可分為不同填土厚度的Φ1.5米*L=199cm和Φ1.5*米L=99cm各兩種,合計約9238米,C30混凝土8684立方米,鋼筋:1620噸,每節涵管重4.89噸。涵管預制生產廠家位于廣西貴港市覃塘區,管節所需的地方材料,如水泥、河砂、碎石等在當地儲量豐富,質量較好,可滿足工程需求。
1.2 施工內容與特點
懸輥法涵管預制主要包括制作鋼模板、加工并安裝鋼筋、安裝模板、澆筑混凝土、混凝土養生以及起吊存放等施工內容。由于涵管預制工作的施工地點較為集中,很少受到冬季或雨季等惡劣天氣條件的影響。但是由于涵洞分屬于不同的土建合同段,因此開工時間各有不同,管節填土的高度與配筋不一致,需要提供足夠的存放場地,并做好預制規劃。另外,由于涵管是結構物中主要構件之一,因此對產品質量不容忽視,需通過完善施工現場管理制度,在各個環節落實責任制度,提高工作效率與施工質量。
2 施工原材料及混凝土配合比
2.1 水泥
本涵管預制所需水泥為廣西興業海螺水泥有限公司生產的葵陽牌P.O42.5普通硅酸鹽水泥,每批水泥進場時,附有出廠合格證書,同時試驗人員做好抽檢工作。只有試驗合格后,并出具試驗報告,方可投入施工使用。應該注意的是,除了確保水泥強度等級與施工配合比要求相符之外,水泥強度的波動越小越好,因為水泥強度的變化必然直接作用于混凝土強度。
2.2 細集料
細集料采用貴港市南江Ⅱ區中砂,細度模數在2.6~2.9之間,細集料(河砂)的級配、含泥量等技術指標,符合規范、規程要求。施工時其質量控制主要在于其細度模數與表面含水率兩大參數。
2.2.1 細度模數
有關砂的細度模數,需要每工作班至少進行一次例行檢查,如果發現配合比試配時砂的細度模數值與檢測結果出現偏差(超過±0.02),就需要對干硬性混凝土的施工配合比進行適當調整,可適當調整砂率。隨著砂細度模數的變化,會帶來干硬性混凝土的稠度變化。因此,必須將砂細度模數控制在一定范圍內,對提高混凝土施工質量非常重要。
2.2.2 表面含水率
如果砂的表面含水率在0.5%左右浮動,可能對干硬性混凝土的稠度產生影響。因此,一旦砂表面的含水率波動在0.2%以上,就需要對其中用水量進行調整。為了保持砂表面的流水量,同時控制用水量的頻率,可采取如下措施,提高混凝土質量:①如果砂表面的含水率超過10%,需要額外堆放,只有除去表面含水量之后,才能再回到料倉中;②為了避免雨水侵襲,采取必要的防水措施;③經常觀察砂的含水率變化情況,利用“中子水分計”自動、連續計量砂表面含水狀況,并與拌和站中的計量裝置配合使用,不斷優化以調整用水量。
2.3 鋼筋
現場施工用的鋼筋主要由各個合同段統一計劃、業主(玉港公司)負責采購。要求每批進場的鋼筋必須具備出廠合格證,并進行基本的外觀檢查。同時,所有進場鋼筋采取批次取樣試驗方法,確保試驗合格后方可使用。在堆放鋼筋時,距離地面高度大于20cm,鋼筋料堆覆蓋嚴密。堆放時按級別、型號、規格、廠家及進場時間分別掛牌存放。
2.4 施工配合比
根據懸輥法施工要求,采用干硬性混凝土(坍落度0~10mm)配合比設計,水泥:河砂:碎石:水=360:711:1264:150(Kg/m3),其維勃度要求為30~50S,實測為48S,水灰比W/C=0.42,小于0.45的要求,砂率SP=36%。配合比配制所用原材料與以上相同。在涵管預制施工時,分別測定砂和碎石含水率,進行施工配合比調整。
3 混凝土澆筑
混凝土澆筑是整個工程施工最關鍵、最核心的環節,主要做好以下幾方面:
3.1 嚴格控制混凝土和易性與坍落度(維勃度)
在澆筑混凝土過程中,做到邊旋輥邊喂料。當喂料填滿整個模板之后,應繼續喂料,確保混凝土高出模板2-4mm,再由專業人員操作,高速輥壓1min,在高速輥壓將近停止運轉時,向管內壁灑經過篩分過的細砂和水泥漿,以形成密實和光滑的管壁。輥壓停機后對成品進行認真細致的檢查,如果發有由于鋼筋脫焊彈出而造成的管內壁裂紋時要及時處理,重新對鋼筋進行綁扎焊接后再進行輥壓以保證質量。混凝土拌制時要控制好混凝土的拌和時間和數量,防止混凝土浪費,造成不必要的經濟損失。
3.2 混凝土澆筑施工的注意事項
3.2.1 在正式澆筑前,對所有施工人員進行詳細的技術交底,并對模板和鋼筋的穩固性以及混凝土的拌和、運輸、澆筑系統所需的機具設備是否完好進行一次全面檢查,符合要求后方可開始施工。
3.2.2 在混凝土澆筑過程中,確保均勻、連續地下料,而不能集中猛投,避免產生混凝土阻塞。隨時檢查混凝土拌和料的稠度,嚴格控制水灰比,保證前后臺的密切配合,使混凝土易于旋輥澆筑。
3.2.3 混凝土的澆筑溫度控制在32℃以下,在一天溫度較低的時間內進行。施工過程中,隨時檢查模板中的鋼筋位置以及穩固情況,一旦發現問題及時處理。
3.2.4 做好混凝土抗壓強度的試驗。在澆筑地點,隨機抽取混凝土試件,每3個試件為1組。每工作班拌和的同配合比的混凝土取樣不得少于2次,每次至少成型2組,1組試件與管節同條件養護,為吊裝和施工提供試驗數據,另外3組試件進行標準養護。
涵管預制施工工藝流程圖
5 脫模和養護
5.1 在脫模時,注意掌控時間。在正式脫模之前進行蒸汽養護,放入蒸汽養護池,養護3小時。蒸汽養護主要采取與懸輥法涵管預制相配套的技術,增強管節的早期強度,保證脫模效果。
5.2 當管節脫模之后,采取垂直放置的方式,但是給養護帶來較大難度。可以在管節上方放置麻包袋,并在表面淋水,在14d養生期內保持濕潤,提高混凝土強度,防止裂縫。
6 結束語
由上可見,通過在本工程中采取懸輥法涵管預制的施工工藝及方法,可有效保證管節混凝土的密實度、尺寸以及外觀質量等,除了通過加強原材料控制、拌和時間控制、混凝土施工配合比控制以及養護工作以外,離心轉速與離心時間兩大參數的重要性也不容忽視,從多方面管理與控制著手,整體提升施工質量。
參考文獻
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[3]徐林、閆從榮、段凱軍.提高懸輥混凝土管質量的途徑[J].科技信息(學術版),2007(5)
作者簡介
王良發,男,1971年12月出生,廣西灌陽縣人,工程師,交通運輸部注冊檢測師,項目試驗室主任,現在廣西壯族自治區公路橋梁工程總公司一分公司工作,主要從事公路、橋梁、隧道工程的施工質量管理和試驗檢測工作。電話:0771-6702729,13647890081,852849805@qq.com。