淺析跨巨龍大道（60m+100m+100m+60m）連續梁橋混凝土施工的質量控制

王元安

（中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410004）

1 概述

武漢市軌道交通21號線工程途徑武漢市江岸、黃陂和新洲三個區，兩端均預留延伸條件，從江岸區后湖大道至新洲區金臺，線路全長34.864km，共設車站15座，一段一場，其中地下站5座，位于江岸區，高架站10座，位于黃陂區和新洲區。跨巨龍大道連續梁橋位于梅教街站～武湖站區間，橋跨布置（60m+100m+100m+60m），為預應力混凝土鋼構連續梁橋體系，全長319.8m（含兩側梁端至支座中心各0.55m），橋面頂寬9.4～12.123m，線間距4.4～6.723m。橋面縱坡處于變化，橋面橫坡2%，通過防水層保護層進行調節。

2 配合比設計

跨巨龍大道連續梁橋采用掛籃法分段施工，混凝土標號為C55，合攏段為C55微膨脹混凝土，設計要求同條件養護試塊抗壓強度達到設計強度的95%后，方可進行預應力施工，所以要求選定的混凝土配合比早期強度高，以滿足預應力張拉壓漿的要求。

2.1 原材料選用

水泥：考慮到本連續梁為C55混凝土并要滿足預應力張拉，要求水泥必須具有足夠的富裕強度，經試驗比選，采用亞東水泥廠生產的“洋房”牌P.O42.5水泥。

摻和料：為保證混凝土強度和和易性，選用的兩種摻和料分別為華能陽邏電廠生產的Ⅰ級粉煤灰和安徽馬鋼嘉華生產的S95級礦粉，兩種摻和料經檢測均滿足規范要求。

減水劑和膨脹劑：經過試驗選用武漢冶建生產的JG-2H型聚羧酸高性能減水劑，該減水劑具有高減水、高保塌、抗分離及提高混凝土早期強度等綜合功能；膨脹劑選用武漢三源生產的UEA-Ⅰ型膨脹劑。

砂石料：按要求選用天然河砂和人工碎石，天然河砂產自麻城巴河，經人工淘洗保證含泥量滿足要求；人工碎石選用湖北陽新生產的5～10mm和10～20mm的石灰巖碎石，天然河砂和人工碎石經檢測均滿足規范要求。

2.2 配合比選定及試拌

確定配制強度：根據《普通混凝土配合比設計規程》（JGJ55-2011）中混凝土的配制強度公式fcu，0≥fcu，k+1.645σ及《混凝土結構工程施工及驗收規范》（GB50204-2015）的關于σ取值的要求，確定配制強度為fcu，0=55+1.645×6.0=64.9MPa。

單位用水量和水膠比的確定：單位用水量及水膠比根據《鐵路混凝土結構耐久性設計規范》（TB10005-2010）的設計要求和以往經驗，初定基準配合比單位用水量為140kg/m3，水膠比為0.28，調整試配配合比水膠比分別為0.27和0.29。

外加劑摻量：混凝土設計坍落度為180～220mm，粗骨料最大粒徑20mm，根據《普通混凝土配合比設計規程》（JGJ55-2011）及減水劑廠家推薦摻量為膠凝材料用量的1.0%，實測減水劑的減水率為27%，含固量為25.7%；膨脹劑的摻量按廠家推薦為膠凝材料總量的6%。

膠凝材料和選擇計算：膠材用量按公式mb0=m0/（W/B）=140/0.28=500kg/m3計算得出，根據《鐵路混凝土結構耐久性設計規范》（TB10005-2010）的設計要求和以往經驗，粉煤灰摻量為5%，礦粉摻量為5%，故水泥用量為450kg/m3，粉煤灰用量為25kg/m3，礦粉用量為25kg/m3；由于減水劑選定摻量為1.0%，故減水劑用量為5.0kg/m3，微膨脹混凝土中膨脹劑的用量為30kg/m3。

砂率的確定：按照《普通混凝土配合比設計規程》（JGJ55-2011）及《鐵路混凝土》（TB/T3275-2011）對混凝土砂率的選擇范圍為34～39%，根據經驗選取39%。

根據上述選定混凝土配合比的參數，從拌和樓料倉和料罐內分別取樣在商品混凝土公司試驗室進行配合比試拌，并按要求分別成型標準養護和同條件養護試塊，養護至試驗齡期后進行試驗，根據試驗結果選定的配合比見表1。

表1 試驗選定的C55混凝土配合比（kg/m3）

根據試拌選定的配合比，在監理見證下，從商品混凝土公司拌和樓料倉、料罐中抽取各種原材料和拌和樓的拌和用水，送第三方檢測公司進行配合比復核，同時進行原材料堿含量、氯離子含量檢測，取得滿足設計和規范要求的配合比報告報監理批復后使用。

3 混凝土澆筑質量控制

3.1 混凝土澆筑前準備

在混凝土澆筑前，項目部技術人員組織相關部門進行多次技術交底，使參加施工的每一個人都能清楚自己的職責和質量安全控制要點；項目部物資部和試驗室提前一天對商品混凝土公司的準備情況進行檢查確認，物資管理人員對原材料的儲備情況、混凝土罐車和天泵數量和狀態（含備用數量）、混凝土運輸路線等進行檢查，試驗人員對原材料的質量、商混站試驗人員值班情況進行檢查，有必要的情況下還應在商品混凝土公司試驗室使用所備各種原材料再次進行試拌，以確保正式澆筑時的混凝土狀態。

3.2 混凝土澆筑時質量控制

混凝土澆筑應盡量避開雨季或高溫時段，合攏段混凝土選擇在一天中氣溫最低的時段澆筑。開倉澆筑前，技術人員在施工倉面再次就混凝土坍落度、澆筑順序和速度、底板和腹板間隔時間等對參與澆筑的人員再次進行交底；物資管理人員和經驗豐富的試驗人員應提前到達商品混凝土公司，監督并協助商混公司進行混凝土拌和質量控制；負責現場混凝土控制的試驗員接到通知后攜帶混凝土坍落度測定儀、試模等檢測和取樣儀器設備到達指定地點。

混凝土開始澆筑后，現場試驗員需逐車對進場混凝土的坍落度和易性進行檢測，滿足要求后方能入倉澆筑，不滿足要求的混凝土做退場處理并做好相關記錄。混凝土澆筑按照30～50cm分層布料，先后兩層混凝土間隔時間不能超過1h，混凝土振搗嚴格按振動棒的作用范圍進行，采用φ50、φ30插入式振搗棒，嚴防漏搗、欠搗和過度振搗，在預應力管道密集、空隙小的部位，配備小直徑的插入式振搗器，振搗時不可在鋼筋上平拖，不可碰撞預應力管道、模板、鋼筋等。混凝土泵管移動過程中，要注意對倉面進行保護，待泵管中無料后方可移動泵管或在泵管底部套編織袋，避免混凝土灑落倉面；底板收倉前密切關注多余混凝土，如有多余及時舀走，避免對結構形成附加荷載，形成質量隱患；底板混凝土澆筑完成后根據情況停歇一個小時左右后再澆筑腹板混凝土，防止因底板混凝土過稀而造成腹板混凝土下塌。在混凝土的澆筑過程中，安排專人看模并及時調整預埋件、預埋筋，檢查模板支撐的穩定性及接縫的密合情況，避免螺栓松動造成跑模和變形，有漏漿處及時安排專人處理。混凝土的最終澆筑高程由測量人員經測量后確認，保證澆筑高程誤差不大于土2cm、平整度應小于土1cm的設計要求。混凝土振搗平整后即進行第一次抹面，澆筑完畢后及時對底板、頂板混凝土面進行二次收面，趕壓、抹光，第二次抹面在混凝土快初凝前進行，以防混凝土表面干裂。新澆筑混凝土的強度未達到1.2MPa以前，不得在其表面來往行人或堆放其它材料工具等。

3.3 混凝土養護

混凝土澆筑完成后，及時進行養護，采用土工布或黑芯棉覆蓋+灑水的方法，以土工布長期保持濕潤為標準，由于頂板面預埋件較多，養護時采取土工布穿豎向精軋螺紋鋼的方式，保證土工布緊貼混凝土面，保證養護質量，梁體內腔采用噴霧器，安排專人進行養護，按規范要求，養護時間不少于14d。當環境溫度低于5℃時，梁表面噴涂養護劑，采取保溫措施，禁止對混凝土灑水，混凝土噴涂養護劑養護時，應確保不漏噴；當外界氣溫較高時，適當增加灑水次數或延長灑水時間。

3.4 預應力張拉時間的確定

在梁體混凝土澆筑過程中，現場試驗員除按規范要求的取樣頻次隨機對混凝土進行取樣外，還應根據情況至少多取5～10組同條件養護抗壓試件，將試件放置在構件上或旁邊隨構件一起養護并逐日記錄同條件養護溫度；混凝土澆筑完成一天后每隔12h取一組同條件養護試件在商品混凝土公司試驗室進行試壓，測出的混凝土強度滿足張拉或拆模要求后再送檢測機構檢測并及時取得檢測報告，根據檢測報告的結果決定拆模或進行預應力張拉壓漿，全部工序完成并經驗收后再進行下一節段的施工。

4 結語

跨巨龍大道（60m+100m+100m+60m）連續梁混凝土采用掛籃法施工，每個節段的有效施工時間較短，在澆筑前需做好技術交底并檢查商品混凝土的各項準備情況，澆筑時必須嚴格按技術交底的要求完成各項工序。每個節段混凝土澆筑完成后，加強對同條件養護試塊強度的試壓工作，根據試壓情況及時送檢，取得試驗報告報監理批復后進行張拉壓漿及下一節段施工，每一節段均按此有條不紊地進行，形成流水，在保證質量的同時滿足工期要求，直至全橋合攏。