金阳县金阳河特大桥自密实补偿收缩混凝土浇筑方法与工艺试验

金阳县金阳河特大桥自密实补偿收缩混凝土浇筑方法与工艺试验

四川川交路桥有限责任公司四川广汉618300

摘要:桥梁工程是我国一项重要的工程,随着我国交通运输业的发展,社会各界对桥梁工程的建设给予了高度重视。为了保证桥梁结构的稳定性,相关工作人员应该对桥梁进行一个合理的设计,采用最佳的工艺对其进行施工,这样才能不断提高桥梁的稳定性和耐用性。本文对桥梁工程设计的概况以及桥梁的施工工艺进行了分析,主要对C80高抛自密实补偿收缩钢管混凝土浇筑工艺和C30钢管格构外包自密实补偿收缩混凝土浇筑工艺做了具体的阐述,希望对桥梁工程的建设有一定帮助。

关键词:桥梁工艺设计

一、桥梁设计概况

设计桥梁高出金阳河床约238m,该桥拟采用(19.38+3×22连续梁)+(106+2×200+115+40)连续刚构的跨径结构,桥梁全长757.7m,桥梁跨径最大200m,最高墩高196m。

金阳河特大桥主墩采用钢管混凝土格构空心墩,钢管混凝土格构空心墩由四肢格构柱及柱间砼肋板形成单箱单室截面,格构柱由直径为1.5、1.7、1.9m的钢管外包20cm厚砼组成,格构柱间砼肋板壁厚50cm。墩柱内竖向每隔12m设置一道1m厚的横隔板。

5号墩纵横向不放坡,直径为1.7m的钢管时顺桥向长9.6m,横桥向长12.1m;直径为1.5m的钢管时顺桥向长9.4m,横桥向长11.9m,总高度为113m。

6号横向由19.21m按60:1放坡渐变至12.71m,纵向不放坡、由于钢管直径变化,依次为11.4m(1.9m直径的钢管)、11.2m(1.7m直径的钢管)、11m(1.5m直径的钢管),墩柱高196m。

7号横向由18.64m按60:1放坡渐变至12.14m,纵向不放坡、由于钢管直径变化,依次为11.4m(1.9m直径的钢管)、11.2m(1.7m直径的钢管)、11m(1.5m直径的钢管),墩柱高182m。

二、总体概述

C80高抛自密实补偿收缩混凝土和C30自密实补偿收缩混凝土砼首次浇筑前需要做现场工艺试验。

C80管内砼采用提升系统吊装高抛入模的方式浇筑,C30砼采用泵送高抛入模的方式浇筑。

三、施工工艺

1、工艺试验

1.1、配合比设计

C80、C30配合比由四川省交通运输厅公路勘察设计研究院设计。

原材料:水泥:华新(昭通)水泥有限公司生产P.O52.5普通硅酸盐水泥;

降粘增强剂:恒瑞源环保材料有限公司;

粉煤灰微珠:天津筑成新材料科技有限公司;

硅灰:恒瑞源环保材料有限公司;

膨胀剂:四川宇砼建材有限公司;

细集料:金阳县机制砂,细度模数3.24,石粉含量9%;

粗集料:玄武岩碎石,大石粒径为10~16mm,小石粒径为5~10mm,母岩强度大于120Mpa,针片状含量小于5%,压碎值小于5%;

外加剂厂家:上海三瑞高分子材料股份有限公司vivid-500降粘型聚羧酸减水剂,减水率35%,固含量37%。

1.2、工艺试验

1.2.1、膨胀性能进行检测

试验方法:工地现场使用白酒瓶简易法。在实验过程中按照GB/T23439-2017混凝土膨胀剂附录C中方法测定,1、2、4序号使用的是P.O42.5R水泥;3序号使用的是工地实际C80配合比中的胶凝材料按附录C中水胶比测定,5、6序号使用的是工地C80配合比中的胶凝材料按实际水胶比测定。相关工作人员记录瓶子开裂时间。根据实验膨胀剂得出本次C80配合比效果不明显。

1.2.2、现场打震动棒和不打振捣棒对比检测混凝土自密实效果

试验方法:在直径1.7m、高1.2m的钢护筒中,下50cm的钢护筒出料口离混凝土面不超过2m进行放料,然后进行打震动棒,上50cm的钢护筒出料口离混凝土面不超过2m进行放料,然后不打震动棒,两者进行对比。由于下雨,未保水养护。经过实验可以得知:打震动棒和未打振动棒效果不明显,两者蜂窝均较多,未打震动棒顶面10cm基本上是蜂窝麻面。

1.2.3、测试与管壁是否脱空

试验方法:在直径0.8m、高1m的油桶中,采取不打震动棒的形式进行浇筑,浇筑1小时候(表面收汗时)进行保水养护。多人用锤敲击,均说密实,但是5天后(5号墩首节段4m已经浇筑)从侧面开洞后,洞口的混凝土有侵湿的现象。通过对实验结果的分析可知:混凝土的膨胀效果不好,补偿收缩效果也不理想。

2、砼浇筑工艺

2.1、C80钢管砼浇筑工艺

利用自爬式多功能提升系统升5方料斗,将料放入提升系统平台上的储料斗内,通过储料斗将料送入管内,无需振捣。管口位置设置操作平台,便于工人操作。

自爬式多功能提升系统由架体系统、支撑系统、塔吊系统、爬升系统、起重系统五部分组成。

自爬式多功能提升系统是利用墩柱本身的钢管柱机构作为支撑和爬升的者立点。

由于C80砼拌制1方砼需要3分钟,1小时最大浇筑能力20方。浇筑一次大概需要136方,所以初凝时间设置10小时以上。

浇注顺序:每安装12米高钢管,即进行高标号砼浇筑。浇筑时四根柱子的顺序(如浇注顺序图示)是对角两个柱子1先浇至4米,浇剩下两个柱子2的砼到8米,回头浇柱子1剩余8米,再浇柱子2剩余4米。施工人员实施振捣时,采用钢筋梯吊架于钢管上,以便施工人员顺利上下。

浇筑质量检测:施工混凝土要求:管内浇筑的混凝土除应满足高强度、高弹性模量、低收缩、微膨胀、低徐变、早强、后期强度有一定增长等力学性能要求外。还应具有良好的工作性能;需留施工缝时,应封闭钢管,防止水、油和异物落入;钢管内混凝土的浇筑质量,可通过敲击钢管进行初步检查,且可在钢管壁上钻小孔进行复查,如有异常,可采用超声波检测,对不密实的部位,应采用钻孔压浆法进行补强,然后将钻孔补焊封固。

2.2、C30外包砼砼浇筑工艺

现场采用超高压砼泵(压力可达35mpa以上)输送入模。采用直径125毫米泵管,沿墩旁电梯的塔身布置2套,伸到待灌注结构部位的顶部,并接弯头和水平管伸到模板顶面。为防止砼落差较大,模板内接串筒或滑槽下料。5号墩采用90型泵、6号和7号采用90型接力泵。超高压泵先接水平管,然后接弯管,再接向上的管,最后接弯头。每个墩在电梯两侧布置两套125泵管,一套用来做备用,以防止堵管和帮管损坏而让混凝土等待太长时间。在泵管出来的5m地方设置截管阀。弯管的半径必须大于50㎝。在墩柱壁竖直管每个卡环的地方设置预埋扳,预埋扳和卡管固定牢靠。水平管每隔5m用混凝土保住。砼灌注前应对模板、钢筋予埋件、砼灌注机械及设备进行一次全面检查,各项技术资料齐全,检查证已经安质、监理部门鉴证认可,方可开盘灌注砼;木模板应用水湿润,夏天暴晒的钢模应用水湿润降温;承台、墩身各节砼施工接缝应凿毛,不得有残存的浮浆,软弱砼层、松动的石子。并用压力水冲洗至表露新鲜,洁净的砼面。墩柱下部尺寸较大,系大体积砼,采用斜向分层一次浇注到位。上部尺寸较小,初凝时间内可保证砼浇注一层,可采用水平分层浇注,分层厚度以30厘米为宜。

参考文献:

[1]高袁.高速公路桥梁工程的高墩施工工艺[J].交通世界,2018(33):86-87.

[2]阳斯扬.公路桥梁工程钻孔灌注桩施工工艺实践[J].交通世界,2018(33):

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