曹 勇
(中國葛洲壩團第二工程有限公司,四川 成都 610091)
?
橋梁混凝土施工方法研究
曹勇
(中國葛洲壩團第二工程有限公司,四川 成都610091)
四川省康定縣金平水電站地處海拔3 000 m以上的高山地區,電站繞壩公路橋梁混凝土施工時段正值冬季,施工期最低溫度達-15 ℃。通過優化施工方案、精心組織施工,按期完成了3座橋梁的混凝土施工,所取得的經驗教訓可為類似工程提供借鑒。
橋梁混凝土;施工方法研究;金平水電站
金平水電站位于四川省康定縣境內大渡河左岸支流金湯河干流中上游,大壩為瀝青混凝土心墻堆石壩,水庫正常蓄水位高程3 090 m。庫區繞壩公路工程需新建三座橋梁,其中中橋33.04 m/1座,小橋54.13 m/2座。橋梁結構為鋼筋混凝土T型梁橋,橋面全寬7.65 m,橋面布置為凈6.5 m+2×0.5 m。
為滿足來年首部樞紐工程開工工期要求,繞壩公路橋梁混凝土施工時段正值冬季,在橋梁混凝土施工期間最低氣溫已達-15 ℃。針對特殊的地理位置和惡劣的氣候環境,我們制定了下述專項施工方案并嚴格進行施工過程控制,最終保證了施工質量。
三座簡支T型梁橋跨度分別為20 m、16 m和13 m,均采取支架現澆法施工,澆筑分三次進行,先澆筑T梁主梁混凝土,再澆筑橋梁翼板混凝土,最后施工橋面鋪裝層及附屬結構。
(1)支撐架系統的設計與施工。
橋梁支撐施工采用36a工字鋼及φ152、δ=10 mm的無縫鋼管組成支撐架系統進行支撐。橋梁支撐系統結構見圖1。
(2)底模鋪設。

圖1 橋梁支撐系統結構圖(單位:cm)
梁底模采用3 cm厚、質地優良的覆膜竹膠板,模板分塊拼裝,釘裝在底部分布木上,施工中用模板底加設木楔來消除相鄰模板的高差,模板釘裝完成后用液體玻璃膠水填塞模板接縫,防止在混凝土澆筑過程中漏漿。
(3)支架預壓。
在主體結構施工前,需對支架進行預壓,根據預壓結果進行底模調整并檢查模板及緊固支架。預壓荷載為結構自重加臨時施工荷載,一般為結構自重的1.2倍。加載物選用砂袋,加載順序按混凝土澆筑次序分段分層進行,加載過程中設置專人值班,檢查支架和分配木的支承情況。加載完成后由測量人員觀測,直至支架變形穩固后方可卸載。
(4)鋼筋綁扎。
鋼筋的下料、成型均在鋼筋加工廠完成,加工時注意鋼筋的接頭位置,主筋接頭均采用對焊連接。腹板頂底縱向鋼筋、豎向箍筋和彎起鋼筋可加工成鋼骨架整體吊裝。
(5)腹板、肋板及翼緣模板的安裝。
腹板、肋板翼板模板采用覆模竹膠板,施工前先由測量人員對模板線條進行放樣,根據放樣結果在底模上距腹板位置一定距離釘裝板條,在板條內釘裝腹板加勁肋方木后鋪設模板。
(6)混凝土澆筑。
混凝土入倉以人工推車入倉為主,搭設棧橋配人工推車入倉為輔。澆筑采用全截面一次澆筑,澆筑中水平分層、縱向分段、連續澆筑。混凝土振搗采用插入式振搗棒,澆筑梁底板混凝土時每次分層厚度不大于30 cm,澆筑中嚴格控制梁頂標高,并對梁頂面抹平、拉毛。
橋梁混凝土澆筑期間,夜間環境最低溫度達-15 ℃。根據《水工混凝土施工規范》(DL/T5144-2001)和《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041-2000)要求,橋梁混凝土在此氣溫環境下施工時必須采取溫控措施,以確保橋梁混凝土不受凍害,保證工程質量。本工程結合地形情況采用搭設暖棚蒸氣養護的溫控方法。暖棚的結構形式見圖2。
(1)在T型梁混凝土施工前搭設暖棚對施工

圖2 暖棚結構圖(單位:cm)
段橋梁進行整體封閉,直至混凝土養護期結束。暖棚覆蓋物采用兩層2 mm厚的塑料薄膜或優質彩條布;暖棚支架采用φ48鋼管,間距2 m;棚頂桁架采用φ48鋼管,間距2 m×2 m。覆蓋暖棚的優質彩條布底部直至支架平臺并做好封閉措施,以形成整體密封空間;暖棚頂端比橋面高出1.5~1.8 m,以便于施工人員進出施工。
(2)在暖棚外,緊挨橋梁支架附近設置6臺蒸汽鍋爐向暖棚內輸送蒸汽增溫,并在暖棚內懸掛4只水銀溫度計進行溫度觀測,專人負責24 h燒熱水蒸汽保溫養護,以保證棚內溫度在10 ℃左右。
(3)混凝土拌和站的布置盡量靠近施工現場,以縮短混凝土入倉運輸時間。同時,在施工現場拌和站附近設置蓄水池,采用熱水拌和混凝土,將水溫控制在40 ℃~60 ℃左右。
(4)在施工現場搭設簡易塑料大棚對橋梁混凝土用砂石骨料采取防凍措施,防止骨料結冰。
(5)開倉前,提前對暖棚和骨料進行增溫處理,整個混凝土澆筑期間始終保持暖棚內的溫度在10 ℃左右。
(6)混凝土收倉后,立即封閉暖棚門簾,同時由專人負責進行橋梁混凝土蒸汽保溫養護工作,將溫度控制在10 ℃左右。
按上述施工措施、針對梁體C4O混凝土3 d、7 d、14 d和28 d強度進行取樣做現場同條件的試驗室檢測,三座橋梁的梁體混凝土檢測數據及結果見表1。
通過試驗檢測得出以下結論:

表1 梁體混凝土試驗室檢測數據表 /MPa
(1)試塊3 d抗壓強度為13 MPa,超過混凝土受凍臨界強度3.5 MPa的要求。
(2)試塊7 d抗壓強度為27.9 MPa,達到設計強度70%,超過設計技術指標50%的要求。
(3)試塊28 d抗壓強度為41.4 MPa,達到設計強度103.5%。
通過分析試驗檢測數據,證明三座橋梁混凝土施工質量均滿足規范要求,故采取上述方法進行高海拔低溫地區混凝土施工方法可行,質量可靠,對于類似工程具有一定的參考借鑒價值。
(責任編輯:李燕輝)
2016-05-20
TV544;TV52
B
1001-2184(2016)04-0117-03
曹勇(1979-),男,湖北蘄春,工程師,學士,從事在建項目管理和項目技術管理工作.