察汗河大桥空心薄壁墩泵送混凝土施工技术_

察汗河大桥空心薄壁墩泵送混凝土施工技术
    青海省公路建设管理局刘惠波喜利得（中国）有限公司贾军强
    ［摘要］扁大公路察汗河大桥为7×40米装配式预应力砼连续箱梁，接4×22米现浇砼连续箱梁，桥梁全长372米，空心薄壁墩平均墩高为30.89米，砼用量为340m3/每墩，为保证工期、工程质量及施工的便利墩身采用泵送砼浇筑，本文介绍察汗河大桥空心薄壁墩混凝土送砼施工技术。
    ［关键词］察汗河大桥空心薄壁墩泵送混凝土
    西部大通道西宁至库尔勒公路（青海境内）扁都口至大通段二级公路改建工程于2004年3月开工建设，线路全长202.836公里，全线设大桥7座、中桥11座、小桥36道、涵洞414道。察汗河大桥作为该项目的重点工程，受到参建单位以及社会各界的关注，为保证工程质量，大桥空心薄壁墩的施工采用了泵送砼工艺。察汗河大桥位于扁大公路K254+390处，跨越察汗河，U型河道，桥墩高度较大，桥梁上部采用40米跨径的装配式预应力砼连续箱梁，超高加宽段采用22米跨径砼连续箱梁；下部采用空心薄壁墩，墩高21-35米，砼量约340m3/每墩。本工程结构施工的特点是：现浇砼量大，浇筑工程中对温度要求较高，工期紧，现场狭窄。为解决这些问题，根据施工组织设计规定采用预拌砼、罐车运输、垂直泵送等一整套以机械为主的操作方法。
    1、材料及配合比
    泵送砼的配合比，除满足设计规定的强度等级和耐久性外，还要求砼拌和物有良好的可泵性、摩阻力小、不离析、不阻塞和粘滞性良好等性能。工程用C40砼设计配合比经外委、工地实验室试配、并通过监理实验室验证试验后确定。砂、石、水泥和外加剂、掺合料等材料均按规定选用，配合比如表1。

2、基本原材料的选择
    2.1水泥
    水泥是混凝土重要的胶结材料，我们选择了水泥质量相对稳定的旋窑生产的525级普硅水泥，同时还充分考虑到水泥的流变性，经试配选择了较为合适的高效外加剂，获得了砼低用水量、大流动性且经时损失小的效果。
    2.2细集料(砂)
    细集料选择天然河砂，为级配良好的中砂，细度模数为2.8，通过0.315mm筛孔砂不少于15%。
    2.3粗集料（碎石）
    选用连续级配的碎石，其最大粒径不大于40mm，含泥量不大于1%，泥块含量不大于0.5%。
    2.4水
    高强高性能混凝土制备用水应符合“混凝土拌合用水标准”(JGJ63)要求。
    3、外加剂
    泵送混凝土强度等级高，因此要求混凝土有较低的水胶比(约≤0.4)，同时具有较大的流动性，保持良好的泵送性能。因此这种混凝土是一种低水胶比而混凝土坍落度大，且经时损失小的大流动性混凝土，所以必须掺用外加剂来满足这两方面的需要。根据需要，我们选择了SP406；JN-3；AN-3000等几种外加剂，分别进行减水率和水泥净浆流动度及经时损失的水泥相容性对比试验来进行筛选。一般减水率≥25％的外加剂，其初始流动度均在200mm以上且经时损失小，说明该种外加剂的水泥相容性较好。
    根据选用的P.0525水泥而言，高效外加剂选用了AN-3000；它属胺基、萘系磺酸盐系列的高效外加剂，其后进行的混凝土试验也表明选择这种外加剂能制备出合格的混凝土。
    4、泵送砼机械
    4.1机械选择为便于施工，缩短工期，选用1台拖式砼泵，其最大砼泵送量为60m3/h，柴油机功率为22kw，泵送高度200m，并采用ZBZI型砼布料机进行水平布料。
    4.2输送管路的布置
    1)砼泵的现场布置
    根据现场情况选定了检泵的最佳停放位置。根据泵送高度确定泵与建筑物的水平距离，同时满足砼运输车辆的供料方便及砼泵的清洗和排水条件。
    2）配管
    采用管径125mm、长度4m的直管，管段之间采用装拆迅速的双盖扣式防震密封接头。由于弯管的曲率半径越小，管内阻力越大，故采用曲率半径1m的弯管。长度为1m的锥形管与砼泵出口采用过渡连接，输送管末端选用5m长软管。将锥形管、弯管、直管、软管、向上的垂直管接流动阻力相等的原则换算成水平管长度，换算后的水平输送距离不能大于砼泵的最大水平输送距离。根据工程经验将JGJ/TIO-95《混凝土泵送施工技术规程》中的输送管水平换算长度做了适当的加大，换算长度如表2。

3)管道固定
    为了尽量不使砼泵的振动传递给垂直管，弯管处予以适当加固，在管道的振动方向加设支托，以减少振动。泵送时为减少因管道振动造成的压力损失，在每层横向脚手架与竖直管交叉处设卡箍1个。
    5、砼泵送和布料
    5.1泵送砼模板的要求
    泵送砼坍落度较大、浇筑速度快，新浇筑的砼侧压力较大。施工中墩体采用大块拼装式钢模板，每节高3米，配置条整节。外模加固采用20槽钢靠背焊接，形成框架穿销连接，增加模板刚度。内膜采用建筑钢模，采用方木做对口撑，对职称于内部碗扣为防止漏浆，模板要求拼缝严密、安装牢固。为加强模板竖向整体刚性，在上口设四道Ф16的钢丝绳做外围揽凤绳，对称设置，每浇筑一次，揽凤绳调整一次，揽凤绳与地面夹角控制在30-60°之间，揽凤绳设置在地垄中，绳中设倒链，以便调整拉紧。
    5.2砼泵送
    1）每车砼出料前高速旋转拌筒，使砼搅拌均匀，避免出料的砼分层离析。
    2）正式泵送之前，泵送水泥浆或水泥砂浆湿润泵体和输送管线。
    3）泵送过程中尽量避免中断，因此必须配足罐车，保证砼连续供应。
    4）泵送过程中经常检查破坍落度。
    5）冬季施工，进行保温。
    6）泵送结束后按要求进行管道清洗。
    5.3砼布料
    为使已浇筑墩体均匀受力，墩体采用四周同时浇筑，对称施工，并分层浇筑，每层厚度30-50cm，采用插入式振捣法。
    6、技术经济效益
    本工程采用砼泵送技术，不但提高了施工的机械化水平和生产效率，提高砼工程的质量，而且大大缩短了结构工程施工的工期，顺利地完成了十座薄壁空心墩的砼浇筑任务，其优越性非常显著。
    参考文献
    ［1］公路桥涵施工技术规范.中华人民共和国行业标准JTJ041-2000.人民交通出版社.
    ［2］混凝土泵送施工技术规程.中华人民共和国行业标准JGJ/T10—95.中国建筑工业出版社.
    ［3］公路工程水泥混凝土试验规程.中华人民共和国行业标准JTJ053—94.人民交通出版社.
    ［4］青海省公路勘察设计研究院《.扁都口至大通公路施工图设计》.

文章来自：滑模机械网

文章作者：信息一部

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