松花江特大橋高強度硫磺砂漿臨時支座應用技術

王 超，周亞雄，段宏博

(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150090)

0 引 言

鶴大高速佳木斯過境段項目松花江特大橋主橋采用110+4×200+110 m五塔單索面五跨預應力混凝土矮塔斜拉橋，主橋長1 020 m，橋面寬28 m。采用塔梁固結，墩梁分離的結構體系。

主梁具有橋面寬度大，結構尺寸大，兩端懸臂較長的特點，0～2#塊長19 m，墩頂處梁高7 m，由于橡膠支座采用摩擦擺減隔震球形支座，澆筑時不能承重，所以必須采用臨時支座來分擔一些重量，待到懸澆段全部合攏時再拆除臨時支座，梁體便落在球形橡膠支座上。

作為主梁臨時承重結構，臨時支座必須具備足夠的強度，在滿足強度要求情況下，為了節約工期便于拆除，本項目選擇采用C55高強度硫磺砂漿臨時支座。

1 施工難點及技術優點

(1)硫磺砂漿硬化快、高早強、處理方便、經濟安全

(2)施工簡單易于掌握，拆除簡便速度快，勞動強度低。

(3)硫磺砂漿臨時支座可以迅速、平穩、無喉音地實現體系轉換。

(4)用硫磺砂漿臨時支座可以保證梁體準確安全同步下落，避免造成梁體應集中對梁體結構的破壞。

2 操作要點

2.1 材料要求

硫磺：塊狀硫或工業使用的粉狀硫磺，純度要求較高、水份少、雜質少、其中含量應不少于98%、水分要求小于 1%；

水泥：使用時必須提前進行烘干處理，含水率控制在不大于0.5%；

中細砂：使用時需提前進行烘干脫水，其含水率控制在小于0.5%，含泥量不大于1%

電阻絲：選用長60 cm，2 000 W的電阻絲，要求抽檢合格率為100%。

2.2 硫磺砂漿配合比控制

表1 硫磺砂漿配合比

2.3 熬制方法

準備熬制容器將按比例稱好的硫磺分批放入，然后進行加熱升溫130～150 ℃熔化，熔化過程中進行攪拌，時刻注意局部過熱嚴重，以達到充分脫水的目的。

硫磺脫水完畢后，將已攪拌均勻的烘干水泥、細骨料分批放入容器中進行不間斷的攪拌和脫水達到均勻混合；熬制過程中注意要嚴格控制溫度，一般為控制在140～170 ℃，溫度最高不得超過180 ℃，熬制時間為3～4 h。

當硫磺砂漿熬制均勻、砂漿內汽泡完全消失、顏色一致時先進行取樣檢查，確定熬制的硫磺砂漿的質量，當不符合要求時，應該繼續熬制，直到熬制合格。

硫磺砂漿質量鑒定溫度在140 ℃時，灌入“8”字型抗拉試模當中，觀察硫磺砂漿冷卻冷卻過程中有無涌泡、不密實、凹陷、分層的現象，觀察頸部斷面內，當可見的小孔多于5個，說明硫磺砂漿熬制時間不夠，需要延長熬制的時間，直到小孔小于或等于5個為止。

2.4 熬制時應注意的事項

加溫不可過猛，要用小火均勻加熱熔化。溫度要嚴格控制在180 ℃以內。熔制溫度要控制在200 ℃以內。熔制過程應不間斷的攪拌，防止漿液燃燒，當漿液發生燃燒時，可用水泥和砂子進行覆蓋沒火，隨時注意不得有水或雨雪等進入容器內。

硫磺砂漿熬制過程中，由于硫磺熬制過程中受熱不均勻以及溫度達不到要求等各種因素影響產生大量的有毒氣體SO2，要求在熬制硫磺砂漿的過程中，熬制地點要設在施工作業區域的下風處，操作人員必須在上風處進行操作，并且要佩帶口罩、手套、眼鏡、和穿規定的工作服，防止有害氣體中毒。

為嚴防火災發生，制漿容器附近禁止堆放危險品和易燃品。嚴格禁止硫磺破碎加工地吸煙。

2.5 埋設電阻絲、灌注硫磺砂漿

將熬制好的硫磺砂漿規范快速的灌注在模板內(臨時支座最好使用散熱較快的鋼模板)，第一步將硫磺砂漿灌注至2 cm的高度，等待硫磺砂漿表面初步結晶后，均勻布置電阻絲在表層，接著灌注至規定高度。電阻絲均勻分布布置，并且要留一定的間隙，一般2～4 cm最為合適，不宜過近或過遠，防止出現短路和產熱不均勻。

3 施工質量控制要點

(1)保證硫磺砂漿塊上下面平整； (2)模具采用鋼模板；(3)澆注硫磺砂漿時，將上下兩個面作為側模面；(4)支座墊石平整度較差時，用薄鋼板墊平墊實；(5)硫磺砂漿臨時支座同步熔化的措施；(6)每一根電熱絲嚴格逐根用萬用表量測，不合標準的堅決不用；(7)硫磺砂漿原材料硫磺、水泥選用同一批一次性進庫材料；(8)硫磺砂漿熬制熔化過程中，嚴格控制熔化溫度，專人用溫度計測試，專人上下不斷地翻動攪拌砂漿；(9)硫磺砂漿臨時支座采用現場預制；(10)預制完成后，對每一塊支座中的每一根電熱絲月萬用表量測，數據不符的堅決不用；(11)安裝后的硫磺砂漿支座專人負責保護。落梁前對每根電熱絲進行復測，確保合格。接線時專職電工負貢落實到具體墩臺號：(12)避開風、雨天氣落梁，(13)硫磺砂漿臨時支座承壓保證指施：先做樣品試壓，再確定配料和施工工藝。

4 結 論

鶴大高速佳木斯過境段對該施工方法的運用簡便，技術實用可操作性強，難度不大，硫磺砂漿支座可以迅速、平穩、無噪音地實現體系轉換。體系轉換時，只要用足夠電壓，熔掉一個硫磺砂漿支座的時間需要15～20 min相比較而言，如果人工鑿除C55混凝土臨時支座，一排橋墩頂2個臨時支座，4～5個工人要鑿幾個小時甚至更長時間。

硫磺砂漿具有強度生成快速，抗凍性能、承受重復荷載能力和抗疲勞性能的特點從而被廣泛用于橋梁工程、土木工程的各個領域。在鐵路工程領域，較好的應用硫磺砂漿當做連續梁的臨時支座和硫磺砂漿在結構物修補缺陷操作死角的工藝中得到了充分的驗證，為今后各方面施工提供了經驗。