0#塊掛籃施工砼配合比設(shè)計及施工實踐

■謝能華

（福建第一公路工程集團有限公司，泉州 362000）

1 工程概況

福州京臺高速公路JTA2合同段，位于閩清縣東橋鎮(zhèn)境內(nèi)，全長5.078km，雙向四車道，設(shè)計時速為100km。本標段的關(guān)鍵和控制性工程為東橋特大橋，橋跨結(jié)構(gòu)為3×30+60+2×110+60+6×40+16×30m， 墩高從 35m 到 85m，最大橋高達91.5m，主跨為采用掛籃懸臂澆筑施工的C55預(yù)應(yīng)力砼變截面箱梁,也是全線橋墩最高、懸澆梁跨度最大的橋梁，全橋主跨C55砼9220m3。主橋6號墩0#塊箱梁為單箱單室變截面連續(xù)鋼構(gòu)，0#塊長12m，單箱底寬6.75m，兩端懸臂長度 3m，懸臂最大高度6.5m，設(shè)計C55泵送砼數(shù)量為340.7m3。

2 施工準備

2.1 砼配合比設(shè)計

2.1.1 原材料選擇

根據(jù)設(shè)計和施工要求，經(jīng)多次比選，確定選用材料如表1：

表1 材料試驗結(jié)果

2.1.2 砼配合比設(shè)計原則

主要考慮原則：鑒于橋梁垂直高度較高且泵送距離遠，要求使用高性能的混凝土、有較好的可泵性及流動性。混凝土配合比由工地試驗室根據(jù)圖紙及施工要求、《普通砼配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ55-2011）及《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/F50-2011）專門設(shè)計。

（1）充分利用粒徑和級配較好的反擊破碎石，盡量降低水膠比和水泥用量，進行水泥與外加劑的相容性試驗，使之能發(fā)揮最大作用，提高流動性和可泵性。

（2）充分考慮砼澆筑過程支架變形的影響、澆筑整塊底板的時間、澆筑能力確定混凝土的緩凝時間約為8h。

（3）砼初始塌落度控制在150～180mm，其中底板塌落度控制在170～180mm，腹板及頂板塌落度控制在140～170mm。

2.1.3 砼配合比設(shè)計結(jié)果

經(jīng)多次試拌試驗，三組水膠比的砼配合比數(shù)據(jù)和各項性能如表2：

根據(jù)以上試驗數(shù)據(jù)，水膠比為0.32的砼配合比既能滿足設(shè)計要求的坍落度和強度，工作性能較好且又比較好的可泵性。

2.2 砼制備

（1）采用自動計量系統(tǒng)的90式強制式拌合機，生產(chǎn)能力在40m3/h以上，砼攪拌時間為90s。

表2 砼配合比試驗結(jié)果

（2）根據(jù)現(xiàn)場砂石含水率按照試驗室配合比計算調(diào)整為拌和站施工配合比見表3：

表3 砼施工配合比計算

2.3 砼輸送

用2臺砼攪拌運輸車，1臺備用，運距500m。

3 0#塊施工

采用HBC110-14-195S車載高壓地泵泵送砼，垂直運輸采用砼泵，泵送量60m3/h，泵管沿塔吊自下而上固定在塔身上。先進行6#墩0#塊砼澆筑施工，初凝后采用土工布進行覆蓋灑水養(yǎng)護。

3.1 0＃塊砼的澆筑主要工藝控制

（1）砼澆筑順序為：底板→腹板→頂板→翼緣板的順序澆筑，澆筑時要前后左右基本對稱進行。

（2）砼分層澆筑，分層振搗，每層澆筑厚度控制在30～40cm之間。砼振搗時插入下層砼10cm左右，并保證在下層砼初凝前進行一次振搗，使砼具有良好的流動性，粘聚性和整體性。

（3）因6#墩高度 85m加上0#塊高達6.5m，所以砼澆筑均采用車載高壓地泵泵送入模。

（4）砼振搗采用Φ30及Φ50插入式振搗器。鋼筋密集處用小振搗棒，鋼筋稀疏處用大振搗棒。振動棒移動距離均控制在振動棒作用半徑的l.5倍范圍內(nèi)。

（5）砼倒入車載地泵料斗時，試驗人員每間隔一段時間通過試驗檢測控制現(xiàn)場塌落度150～180cm，擴展度480～520mm，直至砼施工結(jié)束。

（6）砼泵送0#塊施工現(xiàn)場時，輸送泵泵壓保持在高壓9～10MPa左右，保持良好的泵送效果，砼和易性，粘聚性，工作性能均能滿足現(xiàn)場施工需要，整個澆筑過程中沒有發(fā)現(xiàn)砼離析、堵管現(xiàn)象。

（7）在砼澆筑的過程中安排專業(yè)人員檢查鋼筋和模板支架的穩(wěn)固性，發(fā)現(xiàn)問題能及時按照風險預(yù)案處理。

（8）現(xiàn)場制作同條件養(yǎng)護試件5組，彈性模量試件二組，標養(yǎng)試件3組。

3.2 0＃塊砼的養(yǎng)護

（1）砼澆筑完畢后即轉(zhuǎn)入養(yǎng)護階段，采用土工布進行覆蓋灑水保濕養(yǎng)護。

（2）澆筑后，水泥水化熱使砼溫度升高，表面易散熱溫度較低，內(nèi)部不易散熱溫度較高，表面收縮受內(nèi)部約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，對高性能砼這種拉應(yīng)力較大，容易超過砼抗拉強度而產(chǎn)生裂縫。在養(yǎng)護過程中我們加強了溫度監(jiān)測和管理，及時調(diào)整保溫和養(yǎng)護措施，延緩升降溫速率，保證砼不開裂，養(yǎng)護期自砼初凝開始不少于7d。

4 施工質(zhì)量

養(yǎng)護結(jié)束后開始拆除腹板和內(nèi)側(cè)頂模板，砼拆模后，表面色澤均勻一致，混凝土密實，未發(fā)現(xiàn)漏漿、錨頭空洞、露筋現(xiàn)象，砼表面未見收縮性裂縫。經(jīng)檢測，3d同條件試件強度為51.2MPa，7d同條件試件強度為58.9MPa，砼彈性模量值為 3.521×104N/mm2，28d標養(yǎng)試件強度為63.6MPa，各項指標滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

5 結(jié)束語

通過東橋特大橋6#墩0#塊懸臂澆筑砼施工實踐表明，高揚程、高性能砼嚴格按相關(guān)規(guī)程設(shè)計，控制好原材料質(zhì)量，并按規(guī)范施工，使砼質(zhì)量具有施工良好工作性、可泵性及較好的經(jīng)濟性，砼施工質(zhì)量能滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

[1]JGJ55-2011，普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程[S].

[2]JTG/F50-2011，公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3]京臺線建甌至閩侯高速公路福州市鏡兩階段施工圖設(shè)計第三冊（第一分冊）.

[4]季大帥.大橋懸臂現(xiàn)澆箱梁0號塊首件施工總結(jié)[DB/OL].2011-08-13,[2018-03-6].https://wenku.baidu.com/view/78ac2def0975 f46527d3e138.html,

[5]孫樹，等.客運專線箱梁高性能混凝土施工技術(shù)[J].混凝土,2008（2）,106-110.