橋梁混凝土施工方法研究

曹　勇

(中國(guó)葛洲壩團(tuán)第二工程有限公司，四川 成都　610091)

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橋梁混凝土施工方法研究

曹勇

(中國(guó)葛洲壩團(tuán)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(qū)，電站繞壩公路橋梁混凝土施工時(shí)段正值冬季，施工期最低溫度達(dá)-15 ℃。通過(guò)優(yōu)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(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)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

1　概　述

金平水電站位于四川省康定縣境內(nèi)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(kù)正常蓄水位高程3 090 m。庫(kù)區(qū)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(jié)構(gòu)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(lái)年首部樞紐工程開(kāi)工工期要求，繞壩公路橋梁混凝土施工時(shí)段正值冬季，在橋梁混凝土施工期間最低氣溫已達(dá)-15 ℃。針對(duì)特殊的地理位置和惡劣的氣候環(huán)境，我們制定了下述專項(xiàng)施工方案并嚴(yán)格進(jìn)行施工過(guò)程控制，最終保證了施工質(zhì)量。

2　施工方法

三座簡(jiǎn)支T型梁橋跨度分別為20 m、16 m和13 m，均采取支架現(xiàn)澆法施工，澆筑分三次進(jìn)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(jié)構(gòu)。

(1)支撐架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工。

橋梁支撐施工采用36a工字鋼及φ152、δ=10 mm的無(wú)縫鋼管組成支撐架系統(tǒng)進(jìn)行支撐。橋梁支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

(2)底模鋪設(shè)。

圖1　橋梁支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(單位：cm)

梁底模采用3 cm厚、質(zhì)地優(yōu)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(shè)木楔來(lái)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(guò)程中漏漿。

(3)支架預(yù)壓。

在主體結(jié)構(gòu)施工前，需對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，根據(jù)預(yù)壓結(jié)果進(jìn)行底模調(diào)整并檢查模板及緊固支架。預(yù)壓荷載為結(jié)構(gòu)自重加臨時(shí)施工荷載，一般為結(jié)構(gòu)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(jìn)行，加載過(guò)程中設(shè)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(cè)量人員觀測(cè)，直至支架變形穩(wěn)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(shí)注意鋼筋的接頭位置，主筋接頭均采用對(duì)焊連接。腹板頂?shù)卓v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(cè)量人員對(duì)模板線條進(jìn)行放樣，根據(jù)放樣結(jié)果在底模上距腹板位置一定距離釘裝板條，在板條內(nèi)釘裝腹板加勁肋方木后鋪設(shè)模板。

(6)混凝土澆筑。

混凝土入倉(cāng)以人工推車入倉(cāng)為主，搭設(shè)棧橋配人工推車入倉(cāng)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(xù)澆筑。混凝土振搗采用插入式振搗棒，澆筑梁底板混凝土?xí)r每次分層厚度不大于30 cm，澆筑中嚴(yán)格控制梁頂標(biāo)高，并對(duì)梁頂面抹平、拉毛。

3　溫控措施

橋梁混凝土澆筑期間，夜間環(huán)境最低溫度達(dá)-15 ℃。根據(jù)《水工混凝土施工規(guī)范》(DL/T5144-2001)和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)要求，橋梁混凝土在此氣溫環(huán)境下施工時(shí)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(zhì)量。本工程結(jié)合地形情況采用搭設(shè)暖棚蒸氣養(yǎng)護(hù)的溫控方法。暖棚的結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖2。

(1)在T型梁混凝土施工前搭設(shè)暖棚對(duì)施工

圖2　暖棚結(jié)構(gòu)圖(單位：cm)

段橋梁進(jìn)行整體封閉，直至混凝土養(yǎng)護(hù)期結(jié)束。暖棚覆蓋物采用兩層2 mm厚的塑料薄膜或優(yōu)質(zhì)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(yōu)質(zhì)彩條布底部直至支架平臺(tái)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(jìn)出施工。

(2)在暖棚外，緊挨橋梁支架附近設(shè)置6臺(tái)蒸汽鍋爐向暖棚內(nèi)輸送蒸汽增溫，并在暖棚內(nèi)懸掛4只水銀溫度計(jì)進(jìn)行溫度觀測(cè)，專人負(fù)責(zé)24 h燒熱水蒸汽保溫養(yǎng)護(hù)，以保證棚內(nèi)溫度在10 ℃左右。

(3)混凝土拌和站的布置盡量靠近施工現(xiàn)場(chǎng)，以縮短混凝土入倉(cāng)運(yùn)輸時(shí)間。同時(shí)，在施工現(xiàn)場(chǎng)拌和站附近設(shè)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(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易塑料大棚對(duì)橋梁混凝土用砂石骨料采取防凍措施，防止骨料結(jié)冰。

(5)開(kāi)倉(cāng)前，提前對(duì)暖棚和骨料進(jìn)行增溫處理，整個(gè)混凝土澆筑期間始終保持暖棚內(nèi)的溫度在10 ℃左右。

(6)混凝土收倉(cāng)后，立即封閉暖棚門(mén)簾，同時(shí)由專人負(fù)責(zé)進(jìn)行橋梁混凝土蒸汽保溫養(yǎng)護(hù)工作，將溫度控制在10 ℃左右。

4　試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果

按上述施工措施、針對(duì)梁體C4O混凝土3 d、7 d、14 d和28 d強(qiáng)度進(jìn)行取樣做現(xiàn)場(chǎng)同條件的試驗(yàn)室檢測(cè)，三座橋梁的梁體混凝土檢測(cè)數(shù)據(jù)及結(jié)果見(jiàn)表1。

通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)得出以下結(jié)論：

表1　梁體混凝土試驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)表　/MPa

(1)試塊3 d抗壓強(qiáng)度為13 MPa，超過(guò)混凝土受凍臨界強(qiáng)度3.5 MPa的要求。

(2)試塊7 d抗壓強(qiáng)度為27.9 MPa，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%，超過(guò)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)50%的要求。

(3)試塊28 d抗壓強(qiáng)度為41.4 MPa，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度103.5%。

5　結(jié)　語(yǔ)

通過(guò)分析試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)，證明三座橋梁混凝土施工質(zhì)量均滿足規(guī)范要求，故采取上述方法進(jìn)行高海拔低溫地區(qū)混凝土施工方法可行，質(zhì)量可靠，對(duì)于類似工程具有一定的參考借鑒價(jià)值。

(責(zé)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(xué)士，從事在建項(xiàng)目管理和項(xiàng)目技術(shù)管理工作.