曾慶喜,游 川,王鼎獻
港珠澳大橋東人工島結合部非通航孔橋管線槽側板預制工藝
曾慶喜,游 川,王鼎獻
(中交二航局第二工程有限公司,重慶401121)
港珠澳大橋東人工島結合部非通航孔橋管線槽側板是第一批采用清水混凝土的小型預制構件,質量要求高,以展示出良好的外觀特性。文章詳細論述了鋼筋加工、模具裝配、混凝土澆筑振搗、成品防護與吊裝等各環節的精細化施工工藝,取得了良好效果。
港珠澳大橋;非通航孔橋;管線槽;側板;清水混凝土
港珠澳大橋東人工島結合部非通航孔橋連接東人工島至粵港分界線,全長385 m,分左右兩幅,為7跨兩聯的預應力連續梁橋。管線槽沿橋縱向布置,并懸挑于箱梁翼緣外側。管線槽分3個部分:現澆承板、預制側板及預制蓋板,見圖1。管線槽側板為異形弧面結構,縱向以2m為單位進行預制,共210塊。
圓弧鋼筋采用彎弧機彎弧,再通過特制的定位鋼架進行校核,以保證鋼筋的彎弧曲率滿足要求。

圖1 東人工島側板斷面示意圖(單位:cm)Fig.1 Cross-section of side panel for east island(cm)
鋼筋采用胎架定形整體綁扎方式,考慮鋼筋綁扎質量及鋼筋籠整體穩定性,鋼筋籠采用平臥式綁扎。先將定位、定尺鋼筋與角鋼骨架點焊,保證鋼筋骨架成型尺寸及吊裝穩定性,再進行其它鋼筋綁扎,最后用定位工裝件將預留套筒鋼筋固定在鋼筋籠上。
鋼筋籠采用平臥式存放,入模前翻轉90o吊裝入模。
最初構件澆筑方案為臥式澆筑,因臥式澆筑陰面區域大,混凝土氣泡排出性能差,后決定改臥式澆筑為立式澆筑,對模板進行了優化設計。
1)拆除原來橫端面模板作為底模,固定于地面。
2)將圓弧側板旋轉90o垂直于底模。
3)曲面板增加勁性桁架保證曲面定型尺寸。
管線槽側板模板結構如圖2。模板主要包含1塊底板,6塊側板(1號,2號,3號,4號,6號,7號)。

圖2 側板模板安裝布置圖Fig.2 Installation plan of formwork for side panels
3.1 底模安裝
底模通過地腳螺栓固定。固定前先使用水準儀進行調平,精度小于1 mm,確保模板基礎平整。后續施工過程中,每次模板安裝前使用水平靠尺對底模水平度進行檢查,確保側模板垂直度。
3.2 側模組裝順序
側模組裝順序嚴格按照圖紙設計說明進行,總體順序為:底模→4號→3號→6號→2號→7號→1號(圓弧板),側模組裝分為2次,第1次組裝除1號以外所有模板,待鋼筋籠入模后,再進行圓弧板組裝。
3.3 模板止漿
模板清理完畢驗收后進行組裝。組裝過程中,為保證混凝土構件無漏漿缺陷,考慮立式澆筑過程中混凝土對模具的側向壓力由上至下逐漸增大,在底模與側模連接位置貼雙層雙面膠進行止漿,且保證雙面膠無斷裂、搭接。側模連接位置使用單層雙面膠,沿側模邊緣貼為一條直線。
3.4 脫模劑噴涂
模板部分組裝完成時,再次使用干凈毛巾對模具面板進行清理,驗收合格后噴涂脫模劑。采用水性脫模劑,控制要點:1)脫模劑與水按1∶3的比例稀釋,脫模劑本身為暗黃色,其水混合液必須攪拌成均勻乳白色;2)正式噴涂前使用噴槍進行預噴調試,確保噴涂液體霧化效果均勻,噴涂方式為由下至上,不能出現漏噴、少噴。
3.5 鋼筋籠入模
脫模劑噴涂完成后,鋼筋籠吊裝入模。吊裝過程中,鋼筋籠不能觸碰模板,確保模板面光潔。入模時調整好鋼筋籠的保護層厚度以滿足要求,及時檢查預埋孔洞與鋼筋籠位置是否沖突,如有沖突及時作出調整。鋼筋籠入模后安裝預埋鋼筋套筒,預埋套筒用螺栓通過模板的孔眼牢靠地固定于模板上。鋼筋籠入模就位后,再次用空氣槍吹除模板內的雜質。
鋼筋籠入模就位、預留鋼筋安裝驗收合格后,進行1號模板安裝,并及時對模板所有螺栓緊固。檢查模板拼縫狀態,安裝臨時操作平臺,準備混凝土澆筑。
4.1 混凝土生產
混凝土生產嚴格按照報審的設計配合比拌制(表1),出機的混凝土立即檢測各種工作性能,合格后才使用。混凝土坍落度控制在(220±5)mm。

表1 側板預制構件配合比Table1 Mix ratio for concrete for prefabricated side panels
4.2 混凝土布料與振搗
構件采用立式澆筑,澆筑高度為2 m,混凝土分5層布料,混凝土分層厚度為40 cm。混凝土放料分2個點,放料點位置設置導向槽,避免混凝土污染1號模板。
振搗采用50型振搗棒,振搗半徑為25 cm[1-2],共設置12個振搗點位(如圖3所示),保證氣泡均勻排出。

圖3 混凝土振搗點位布置圖Fig.3 Layoutof inserting pointsof vibratorsin concrete
布料1層振搗1層,分層布料、分層振搗。第1層混凝土布料、振搗完成后,將蓋模處的混凝土灌注飽滿,安裝蓋板模板。蓋板模板安裝到位后再依次進行第2—5層混凝土布料、振搗,直到混凝土澆筑完成。
振搗過程中技術員采用秒表計時,振搗時間按層數由下至上分別為:45 s,60 s,75 s,90 s,105 s[3]。
4.3 混凝土收面
收面工作分三步進行:混凝土澆筑完成后進行初次整平提漿,在這過程中注意鏟除混凝土表面浮漿,添加適量混凝土,保證初次收面質量;混凝土初凝時對表面進行抹面壓實,參照模具標高,控制混凝土表面平整且與模具平齊;混凝土終凝時進行收面提光。
4.4 混凝土鑿毛
在混凝土澆筑同時進行試塊制作,當強度達到設計強度50%時拆除鑿毛區模板。鑿毛采用氣動鑿毛機進行,鑿毛前將鑿毛區域邊界用細線標記明確。鑿毛后用空氣槍將混凝土殘渣清理干凈,做到工完料清。鑿毛露出新鮮、密實的混凝土粗骨料,具有整體平整、局部粗糙的效果。
4.5 成品吊裝
鑿毛完畢后,拆除其余模板。混凝土脫模嚴格按照立模的反順序進行。混凝土構件設有3個預埋套筒作為吊點,制作三角形吊具。吊裝時,吊具重心與成品重心在一條直線上。
成品混凝土吊裝出模過程中必須緩慢,避免擦碰。
非通航孔橋側板混凝土成品自然養護完成、混凝土表面顏色水化均勻后,進行硅烷噴涂。
硅烷噴涂在車間內規劃的區域進行,硅烷噴涂前先將混凝土表面的塵土清理干凈。硅烷混合液嚴格按照廠家給定的配合比進行原液與水的配制,使用噴槍均勻噴撒在混凝土表面,靜置48 h。混凝土成品在靜置風干期間,不得有水污染表面。
小型預制構件自生產以來,混凝土顏色均勻、無色差,表面光澤、無大氣泡、無蜂窩麻面;外觀棱角分明,整體線性順直。通過不斷總結優化混凝土生產過程,探索出了清水混凝土的自然養護工藝。工廠化流水線及標準化精細作業,將小型預制構件做成了精品,值得在行業內推廣應用。
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ZHANG Jian-xiong,MIAO Chang-wen,LIU Jia-ping,et al. Appearance quality evaluation method for fair-faced concrete[J]. Concrete,2008(1):95-100.
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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
曾慶喜(1992—),男,重慶銅梁人,助理工程師,主要從事公路、橋梁、隧道施工技術管理方面的工作。E-mail:850474595@qq.com