孫 永 峽
(中國葛洲壩集團第二工程有限公司,四川 成都 610091)
懸索橋自錨跨大體積混凝土一次性澆筑成型技術
孫 永 峽
(中國葛洲壩集團第二工程有限公司,四川 成都 610091)
介紹了自錨跨大體積混凝土一次性澆筑成型施工工藝,主要包括倉位布置、澆筑速度、澆筑順序、溫度控制及錨區振搗等控制要點,為今后類似工程施工積累了寶貴的經驗。
自錨跨;大體積混凝土;一次性;澆筑;同濟大橋
廣西貴港市同濟大橋主橋為自錨式懸索橋,南、北側主纜錨固區預應力混凝土梁段均采用支架分段澆筑,梁體采用C50混凝土,自錨跨Ⅰ節段設計方量為2 800 m3,要求一次澆筑成型,澆筑方量大、技術要求高。自錨跨剖面見圖1。

圖1 自錨跨剖面圖
鋼筋綁扎、預埋件安裝及模板支立完成,冷卻水管安裝并通水檢驗后開始實施混凝土澆筑。根據錨跨結構確定各部位、箱室澆筑順序,設置下料口,然后分層進行澆筑。針對錨區混凝土入倉困難問題,采用同等強度的細石混凝土進行澆筑。錨區振搗采用振搗器插入一定規格鋼管進行振搗,并隨混凝土的上升逐漸提升鋼管;在無法設置振搗口且振搗器作用范圍覆蓋不到的地方采用鋼釬由人工振搗。澆筑前布置好觀測點,澆筑過程中每隔一段時間觀測沉降量。
施工準備及檢查→混凝土拌制及運輸→混凝土澆筑→混凝土振搗→混凝土養護及拆模。
3.1 施工準備及檢查
混凝土澆筑前,應對自錨跨的預埋件、預留孔進行專項驗收,確保無誤后方可澆筑混凝土;考慮到箱梁段腹板、隔墻高度較高,為避免在下料過程中混凝土出現離析,應在澆筑前在腹板、隔墻及錨固區位置設置泵送口及串管,串管長度應保證混凝土自由下料高度小于2 m;開倉前再次對倉位模板加固系統、支撐架體系、倉面臨邊防護及人員行走平臺進行檢查,確保施工安全進行;錨固區因鋼筋與波紋管密集,在混凝土澆筑前,應在索導管區域采用直徑8 cm的鋼管設置振搗口,隨著混凝土澆筑層上升逐步往上提升振搗口鋼管;配備足夠的養護保溫材料、防雨材料。現場備1臺發電機,防止施工期間突然停電,供臨時照明和振搗使用。
3.2 混凝土澆筑
3.2.1 混凝土要求
應將混凝土坍落度控制在200~220 mm以便于泵送,根據作業面及澆筑時長,初凝時間應不小于5 h。
3.2.2 混凝土澆筑方法
(1)混凝土宜分層對稱澆筑。混凝土分層厚度可采用澆筑方量進行控制。
(2)各層混凝土澆筑不應間斷,先后灌筑的兩部分混凝土之間的間隔時間應盡量縮短,先后兩層混凝土的間隔時間不得超過初凝時間。
3.2.3 箱梁混凝土澆筑
(1)底板主要從腹板處下料,箱室中心的頂板位置可每隔6 m開口以方便對底板補料。底板混凝土厚度的控制比設計要求略薄,以確保澆筑底板時腹板中混凝土不超過該處倒角,由頂板開口對底板混凝土略薄部分進行增補,底板混凝土厚度應滿足設計要求。
(2)澆筑錨墊板附近混凝土時,應防止錨墊板的螺栓釘松動、發生位移和傾斜。管道兩側應對稱下料,以防止管道變形和移動;對錨下混凝土要加強振搗,防止錨墊板下出現空洞。
(3)底板混凝土收面完成后,需待底板混凝土初凝前方可再次進行腹板澆筑,避免底板混凝土被擠壓上浮。混凝土澆筑應逐層往上進行。
(4)頂板混凝土澆筑完成后,進行兩次收漿抹平,土工布濕潤覆蓋;同時嚴格控制橋面混凝土的標高、平整度和線型。
3.2.4 錨區混凝土澆筑
(1)錨區混凝土澆筑因索導管、鋼筋及波紋管布置密集,混凝土入倉極為困難,且該處處于關鍵部位,為保證混凝土澆筑質量,應采用C50細石混凝土澆筑。
(2)混凝土澆筑前,應在索導管四個角點分別設置泵送口,并在索導管區域盡量多的布置振搗口,確保混凝土振搗質量。
3.2.5 下料口布置
錨跨混凝土澆筑泵送口布置情況見圖2,每個泵送口直徑為20 cm;每個錨區布置直徑為8 cm振搗口若干。

圖2 下料口布置示意圖
3.2.6 混凝土澆筑流程
澆筑采取由下至上、由內向外、分層均勻對稱布料的方式,混凝土澆筑順序如下:梁底板→邊腹板(中腹板)→分段向前推進→其它部位。
3.3 混凝土振搗
3.3.1 箱梁混凝土振搗
(1)梁體混凝土振搗采用插入式振搗器。針對波紋管、索導管等鋼筋密集、空隙小的部位,采用小振搗器。
(2)梁體混凝土的振搗時間以混凝土獲得良好的密實度、表面泛漿、混凝土不再下沉、無氣泡溢出為度。不得出現漏漿、欠振或過振等現象。
(3)預應力波紋管及索導管密集處搗固須密實且避免碰到管道。混凝土澆筑過程中,應安排專人檢查管道是否暢通,發現問題及時采取措施予以解決,不可延誤。
3.3.2 錨區混凝土振搗
(1)錨區混凝土采用φ30振搗器插入直徑為8 cm振搗口的方式進行振搗,振搗時間應較梁體混凝土時間長,并隨著混凝土的上升逐漸提升鋼管。在無法設置振搗口且振搗棒作用范圍覆蓋不到的地方,采用鋼釬由人工振搗。
(2)在錨區混凝土澆筑前,事先在前錨面非索導管區域兩側分別布置觀察口,以便能隨時觀察混凝土澆筑及振搗情況。
3.4 混凝土養護
(1)混凝土接近初凝時對其表面采用土工布覆蓋,終凝后設專人不間斷灑水養護,以確保任何時候土工布均處于充分濕潤狀態。養護時間不少于14 d。
(2)混凝土開始澆筑后,即應開始進行冷卻水管通水,一直持續到混凝土養護期結束為止。
(3)外側模板脫開后,立即灑水養護。為保證養護質量,要求進行均勻噴水。
(4)養護期間應觀測連續梁內部和外部溫度情況。
(1)盡可能選用低熱水泥,采用緩解水化熱效果好的外加劑,降低水化熱溫上升的速度和最大值;
(2)調整施工時間。應盡量選擇氣溫較低的時間進行施工;
(3)降低入倉溫度,使混凝土的澆筑溫度小于30 ℃;水泥使用時,溫度不得高于60 ℃,若高于60 ℃,應采取噴淋水泥罐等方法對其進行降溫處理;當氣溫較高時,采用搭涼棚、堆高集料、底層取料等方法降低集料溫度;加快運輸速度和入倉速度,盡量減少混凝土在運輸和澆筑過程中的溫度回升;
(4)采用冷卻水管。冷卻水管的布置數量應根據實際需求交錯布置,該工程冷卻水管采用φ50鋼管,在4個橫截面共布置4道,相鄰兩道間距為1 m;冷卻水管的管間距小于或等于200 cm,水管距邊界的距離為100 cm,冷卻水管的布置應與中軸線對稱;冷卻水管進水口水溫以20 ℃~28 ℃為宜;冷卻通水從水管被混凝土覆蓋后開始,具體結束時間視混凝土溫升、溫降而定;冷卻水管應采用導熱性能好的金屬管,管內徑大于25 mm,水管安裝應保證質量,安裝后應通水檢驗。
孫永峽(1982- ),男,湖北安陸人,項目副經理,工程師,學士,從事高速公路、市政公路施工技術與管理工作.
(責任編輯:李燕輝)
2017- 04- 10
TV52;U44
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1001- 2184(2017)04- 0055- 02