膺架法制架預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工技術(shù)探討

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

摘要：膺架法制架預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工現(xiàn)階段施工技術(shù)已趨于成熟，以下內(nèi)容將介紹在施工中容易忽略的細(xì)節(jié)，為以后的施工提供經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆連續(xù)箱梁    施工技術(shù)    細(xì)節(jié)    經(jīng)驗(yàn)
1．工程概況
    在京滬高速鐵路的修建過(guò)程中，由于預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而被廣泛采用，在此就老奎河北岸連續(xù)梁為例對(duì)混凝土現(xiàn)澆這一環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)分析及探討。
    老奎河連續(xù)梁位于宿州市墉橋區(qū)濉河特大橋975#~978#墩及979#~982#墩間，978#~979#墩間采用預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支箱梁，老奎河南北兩岸連續(xù)梁結(jié)構(gòu)尺寸一致，孔跨布置分別為33+48+33m，橋截面類型為單箱單室等高度截面，頂板、底板及腹板局部?jī)?nèi)側(cè)加厚，橋面板寬12.2m，連續(xù)梁全長(zhǎng)114m，梁高3.25m。全梁總重3800t，采用C50高性能混凝土澆筑，混凝土用量1434.7m3。現(xiàn)就北岸連續(xù)梁的施工情況對(duì)大體積混凝土施工作進(jìn)一步的總結(jié)歸納。
2．混凝土配合比設(shè)計(jì)
2.1 混凝土配合比設(shè)計(jì)原則
    預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁混凝土配合比的設(shè)計(jì)原則：①在保證工程建設(shè)所規(guī)定的強(qiáng)度、耐久性等要求和滿足施工工藝的前提下，合理選擇使用材料，盡量減少水泥用量，降低混凝土絕熱升溫；②摻加摻合料時(shí)混凝土的水膠比應(yīng)低于無(wú)摻合料的水膠比，膠凝材料總量應(yīng)稍大于設(shè)計(jì)相同強(qiáng)度等級(jí)傳統(tǒng)混凝土的水泥用量，以保證良好的可施工性，提高混凝土的耐久性。③根據(jù)工程實(shí)際場(chǎng)所位置、地理氣象條件，對(duì)原材料進(jìn)行優(yōu)選，對(duì)配合比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2.2混凝土配合比設(shè)計(jì)難點(diǎn)和解決思路
2.2.1控制混凝土水化熱
    大體積混凝土要盡量降低混凝土的絕熱溫升，降低絕熱溫升的有效辦法是摻加部分粉煤灰取代部分水泥或選用低熱硅酸鹽水泥。粉煤灰摻入混凝土中具有增加強(qiáng)度，增加塑性，填充密實(shí)及消減溫峰的作用。水化熱降低的比例，一般是粉煤灰置換率的1/2左右。低熱硅酸鹽水泥其水化熱較普通的硅酸鹽水泥低10%左右，同時(shí)也可采用雙摻技術(shù)即同時(shí)摻加粉煤灰和高效減水劑，可有效降低單位混凝土的水泥用量和延緩溫升峰值的出現(xiàn)時(shí)間。
2.2.2控制混凝土泌水
    降低混凝土的水膠比，在混凝土拌合物中摻入減水劑或增稠劑盡量減少混凝土中的自由水。
2.2.3控制混凝土的收縮
① 降低砂率；②選用強(qiáng)度高密度大吸水率小的碎石；③采用收縮較小的聚羧酸系外加劑。
3．混凝土的施工
3.1施工工藝
由于混凝土方量過(guò)大，在單位時(shí)間內(nèi)澆筑量也要偏大，大方量混凝土澆筑會(huì)產(chǎn)生較高的水化熱，從而引起內(nèi)外溫差過(guò)大，不均勻收縮及應(yīng)力集中產(chǎn)生變形，混凝土開(kāi)裂等等問(wèn)題。施工時(shí)混凝土采用分層澆筑，由底板、腹板到頂板分割成左右對(duì)稱，由跨中對(duì)稱的不同模塊進(jìn)行施工，施工時(shí)注意混凝土分層澆筑層厚、每層長(zhǎng)度、澆筑時(shí)間等應(yīng)嚴(yán)格按混凝土施工規(guī)范控制，防止有害裂縫的產(chǎn)生。
對(duì)于老奎河(33+48+33)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁梁體采用C50混凝土一次澆筑成型，混凝土采取拌合站集中拌和(欄桿梁場(chǎng))、攪拌車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)、混凝土輸送泵車輸送入模的方法澆筑。澆筑砼前，檢查混凝土的均勻性和坍落度，是否符合設(shè)計(jì)要求?；炷涟韬衔锶肽Ｇ昂瑲饬繎?yīng)控制在2～4%，入模溫度宜在5～30℃?；炷脸跄龝r(shí)間不小于7小時(shí)，坍落度為16~18cm?；炷琳駬v主要采用ZN50插入式振動(dòng)器，振搗時(shí)宜快插慢拔，混凝土振搗時(shí)間以混凝土不再下沉、冒泡，表面開(kāi)始泛漿為適度。振動(dòng)棒移動(dòng)距離不超過(guò)其作用半徑的1.5倍，距模板的距離應(yīng)控制在10cm左右，嚴(yán)禁漏振或過(guò)振。
混凝土統(tǒng)一截面澆筑順序如下圖。下料時(shí)，混凝土攤鋪量一次攤鋪不宜過(guò)多，并且要及時(shí)振搗，尤其邊角處必須填滿混凝土并振搗密實(shí)，以防澆筑腹板時(shí)冒漿。底板不需分層澆筑。腹板混凝土澆筑時(shí)，兩側(cè)腹板混凝土要同步進(jìn)行，其混凝土高差不超過(guò)0.6米，以保持模板支架受力均衡。開(kāi)始時(shí)分層不宜超過(guò)20cm，以確保倒角處混凝土振搗密實(shí)，一定要保證混凝土從內(nèi)倒角處翻出，并和底板混凝土銜接好。內(nèi)翻的混凝土及時(shí)向前鏟除、抹平。腹板每層混凝土澆筑厚度不得超過(guò)30cm，每層均要振搗密實(shí)，嚴(yán)禁漏振或過(guò)振現(xiàn)象，振搗器采用插入式高頻振搗器。頂板混凝土澆筑時(shí)，當(dāng)腹板澆筑到箱梁腋點(diǎn)后，要開(kāi)始澆筑頂板混凝土，其澆筑順序?yàn)橄戎虚g，后兩側(cè)翼緣板，但兩側(cè)翼板要同步進(jìn)行。
在縱向混凝土澆筑過(guò)程中，考慮混凝土重力及壓力對(duì)模板支架造成形變，后續(xù)澆筑作業(yè)使前步初凝混凝土應(yīng)力集中，那么澆筑混凝土應(yīng)選擇從最不利荷載開(kāi)始進(jìn)行。
以每一臺(tái)混凝土泵車作業(yè)面為一個(gè)施工單元，每一個(gè)施工單元所需要配備的人員有：作業(yè)隊(duì)長(zhǎng)1人、副隊(duì)長(zhǎng)1~2人、技術(shù)人員1~2個(gè)、質(zhì)檢員、安全員、實(shí)驗(yàn)員分別1~2人，現(xiàn)場(chǎng)施工人員6~10人。
4．混凝土澆筑過(guò)程中細(xì)部控制
4.1澆筑底板倒角
箱室內(nèi)部底板與腹板過(guò)度段倒角尺寸為50*30cm，模板采用竹膠板方木加固形式，竹膠板尺寸型號(hào)為：1.22*2.44*0.015m，模板拼裝時(shí)考慮混凝土浮力另設(shè)拉筋加固，為使混凝土澆筑密實(shí)，防止出現(xiàn)蜂窩、麻面、空鼓等質(zhì)量缺陷，在竹膠板上應(yīng)留設(shè)振搗孔，振搗孔徑10*10cm，預(yù)留孔間距按振動(dòng)器功率大小而有所區(qū)別，滿足預(yù)留孔間距l(xiāng)<2*d，d為振搗器作用半徑。
4.2澆筑腹板及預(yù)留振搗孔的設(shè)置
在連續(xù)梁腹板的澆筑過(guò)程中，腹板內(nèi)鋼筋布設(shè)比較密集，為在澆筑過(guò)程中混凝土能夠振搗到位，在頂部需預(yù)留振搗孔，振搗孔的設(shè)置方法及原理與地板倒角預(yù)留振搗孔相同。腹板混凝土采用分層澆筑，澆筑層厚h，腹板寬度d，初凝時(shí)間t，泵送速度v，澆注長(zhǎng)度l <t*v/(d*h)。為保證混凝土澆筑完成后的整體性，振搗棒在振搗上層混凝土?xí)r需插入到下層混凝土面以下10cm左右。
4.3澆筑中端橫隔梁
中端橫隔梁底部預(yù)留振搗孔，振搗時(shí)配備小型震搗棒。同時(shí)橡皮錘在邊角地方敲擊震動(dòng)，防止混凝土振搗不到位而形成蜂窩麻面。
4.4澆筑頂板
當(dāng)梁體箱室內(nèi)部也設(shè)有預(yù)應(yīng)力時(shí)，為便于后續(xù)工程施工，在梁頂板混凝土澆筑過(guò)程中頂板預(yù)應(yīng)力齒塊前10cm需預(yù)留Φ15cm空洞。
其作用主要分為以下三點(diǎn)：
⑴ 在后續(xù)工程中進(jìn)行張拉作業(yè)時(shí)，在梁頂架設(shè)手拉葫蘆通過(guò)預(yù)留孔可以方便快捷的完成千斤頂?shù)陌惭b。
⑵ 張拉完畢后可通過(guò)預(yù)留孔完成箱室內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿工作。
⑶ 在封錨作業(yè)時(shí)可作為下料孔，同時(shí)預(yù)留孔洞在封錨時(shí)一起灌注起來(lái)，表面抹平壓光。至此混凝土施工作業(yè)（除養(yǎng)生外）全部完成。
4.5混凝土澆注過(guò)程控制
⑴ 在澆注過(guò)程中，混凝土塌落度的控制很重要，塌落度要保持穩(wěn)定，不得有較大起伏。這就要求混凝土施工的連續(xù)性，中途不得間斷。同時(shí)，試驗(yàn)室根據(jù)溫度、濕度等環(huán)境的變化對(duì)混凝土的塌落度要做出細(xì)微調(diào)整，保證現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)其性能有良好狀態(tài)。
⑵ 在混凝土施工的過(guò)程中，澆注底、板腹板時(shí)盡量避免混凝土在頂板上灑落，如果有灑落應(yīng)盡快清理，不允許未澆筑的部分有混凝土凝固塊。
5．總結(jié)
    每個(gè)結(jié)構(gòu)物的施工都會(huì)存在不同的問(wèn)題，同時(shí)也會(huì)有經(jīng)驗(yàn)需要吸收，教訓(xùn)需要吸取。每一次施工都是一次學(xué)習(xí)的過(guò)程，也是經(jīng)驗(yàn)積累的過(guò)程。在連續(xù)梁施工的過(guò)程中各個(gè)工序環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)，在對(duì)前期環(huán)節(jié)施工時(shí)應(yīng)考慮到后期環(huán)節(jié)，前期施工時(shí)為后期做好準(zhǔn)備，使各個(gè)工序環(huán)節(jié)能夠協(xié)調(diào)統(tǒng)一，避免返工，減小工程量。前期施工時(shí)應(yīng)全面考慮，為后期施工創(chuàng)造條件，創(chuàng)造合理化方案及統(tǒng)籌安排各個(gè)工序。現(xiàn)階段膺架法制架預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工技術(shù)已日臻成熟，本文通過(guò)以奎河連續(xù)梁為例，為同類現(xiàn)澆梁的施工提供了經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：
[1] 楊先鳳. 客運(yùn)專線預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁澆筑施工技術(shù)[J]鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2008,(06).
[2] 李波,尹希林. 武廣鐵路客運(yùn)專線白馬特大橋(32+48+32)m連續(xù)梁支架現(xiàn)澆施工技術(shù)[J]鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2008,(04).