跨灣大橋混凝土澆筑施工技術(shù)探討

1、編號：時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第1頁共6頁跨灣大橋混凝土澆筑施工技術(shù)探討綱領(lǐng)：以某跨灣連結(jié)線大橋75m單箱雙室大跨徑箱梁預(yù)制為例，重視對預(yù)制箱梁混凝土澆筑工藝及振搗方法進(jìn)行論述,經(jīng)過改良澆筑工藝，可明顯提高箱梁預(yù)制效率，保證工程實(shí)體質(zhì)量，為后續(xù)近似工程供應(yīng)難得的經(jīng)驗(yàn)。要點(diǎn)詞：跨灣大橋；大跨徑箱梁；預(yù)制混凝土；澆筑預(yù)制箱梁混凝土質(zhì)量利害將決定整個(gè)橋梁工程的質(zhì)量，影響箱梁預(yù)制的因素有：原資料的質(zhì)量、混凝土澆筑工藝、振搗方法及混凝土養(yǎng)護(hù)、操作工人的責(zé)任心等；由于設(shè)計(jì)箱梁的跨度大、鋼筋及漣漪管密布、混凝土厚度薄、標(biāo)準(zhǔn)要求高，稍有不慎會出現(xiàn)質(zhì)量弊端。將影響到的橋梁長遠(yuǎn)

2、性，為了保證橋梁120年的設(shè)計(jì)使用壽命，控制好75m預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的混凝土澆筑質(zhì)量意義十分重要。工程大體某跨灣連結(jié)線主橋全長1.8km，是橫跨某海灣的高架橋，附帶自行車道和行人道的雙程雙線分開車道，連結(jié)該海灣的東岸及西岸。主橋主跨采用跨徑200m的外飄式蝴蝶鋼拱橋，邊跨采用跨徑46.375m的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，主橋橋面寬34.3m。我企業(yè)主要肩負(fù)主橋邊跨18榀46.375m長的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制，其中單箱雙室6片（W5-W2），單箱單室12片（E2-E7-EA），且箱梁為曲線變截面箱梁，在國內(nèi)橋梁建設(shè)史上比較稀有，采用英國標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量要求高。如何預(yù)制好箱梁將對我們是一大考驗(yàn)。單箱雙室箱梁（W

3、5-W2）為喇叭口變截面形狀，最大跨度75m，頂板寬度20.5m，厚度0.38m；底板寬度11.5m，厚度0.4m；第1頁共6頁編號：時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第2頁共6頁腹板和中隔板厚度為0.6m；箱梁在SOL控制線的高度為3.857m，橋面沿著SOL控制線向兩側(cè)形成2.5%的雙向坡。單片箱梁混凝土最大方量1195m3，最大重量2988t，混凝土強(qiáng)度等級為C60。梁體混凝土澆筑次序?yàn)閺囊欢讼蛄硪欢送七M(jìn)，采用“縱向分段，水均分層，左右對稱”的澆筑方法，梁體混凝土一次性連續(xù)澆筑完成?；炷潦┕すに嚵鞒碳盎炷翑嚢?、運(yùn)輸、布料方式2.1混凝土施工工藝流程。原資料檢

4、測?施工配合比試驗(yàn)?混凝土拌和及運(yùn)輸?澆筑底板混凝土?底板及腹板交接處混凝土澆筑?分層澆筑腹板混凝土?澆筑頂板混凝土?頂板抹面?箱梁混凝土養(yǎng)護(hù)。2.2采用資料及配合比的確定。依照業(yè)主要求，箱梁混凝土要求采用系統(tǒng)砂，箱梁C60混凝土1m3理論配合比資料用量如表1所示。2.3箱梁混凝土的拌合。混凝土配合比的初凝時(shí)間控制在約10h，終凝時(shí)間在20h之內(nèi)，設(shè)計(jì)要求箱梁混凝土性能應(yīng)滿足28d強(qiáng)度達(dá)74MPa，坍落度滿足20040mm。混凝土由預(yù)制場自拌站集中供應(yīng)，配置2臺150m3/h逼迫式混凝2臺150m3/h逼迫式混凝土攪拌機(jī)，1h可生產(chǎn)6080m3，單片箱梁最大混凝土量約為1195m3，可保證16

5、20h內(nèi)完成混凝土澆筑。2.4箱梁混凝土運(yùn)輸方式及布料方式。拌合站距離生產(chǎn)區(qū)約260m，配置8臺10m3混凝土攪拌車混凝土運(yùn)輸車，以滿足泵送要求，單臺泵車的混凝土澆筑速度約30m3/h，4臺泵車分布在箱梁的兩側(cè)，2臺負(fù)責(zé)澆筑頂板，2臺負(fù)責(zé)澆筑底板及腹板，每臺泵車需配置2臺攪拌車以滿足現(xiàn)場生產(chǎn)需要。泵車的部署如圖1所示。箱梁混凝土的澆筑次序及澆筑方法3.1箱梁混凝土橫斷面澆筑次序。箱梁分12層澆筑完成，分層澆筑厚第2頁共6頁編號：時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第3頁共6頁度按每層30cm控制。新舊澆筑混凝土間隔時(shí)間控制在2h之內(nèi)，坡度按110控制，推進(jìn)步距為6m。箱

6、梁平面澆筑方向澆筑次序：從箱梁一端向另一端逐漸推進(jìn)澆筑，斜向分臺階，水均分層、左右兩箱室對稱推進(jìn)。箱梁橫斷面方向澆筑次序：第一左右對稱澆筑底板中間部分、此后同時(shí)澆筑左、中、右底腹板根部倒角地點(diǎn)、再分層澆筑腹板根部以上至頂板與腹板交接處，最后澆筑頂板部分；箱梁分層澆筑橫斷面如圖2所示?？v向施工次序：縱向分段，階梯狀分層澆筑，坡度按110控制，推進(jìn)步距為6m，每層厚度30cm，為了防范端部3m范圍內(nèi)翻漿過快，影響混凝土的澆筑質(zhì)量，在箱梁端部約3m長改為水均分層澆筑。3.2箱梁混凝土澆筑方法。先左右對稱澆筑底板中間部分2.1m寬，在頂板底模每隔3m預(yù)留的澆筑卸料孔下料。再澆筑腹板與底板倒角處，最后澆

7、筑腹板，考慮到腹板地點(diǎn)的卸料過高，在綁扎鋼筋時(shí)腹板頂部每隔3m預(yù)留一個(gè)卸料孔，卸料時(shí)將泵車軟管伸入到腹板內(nèi)，保證卸料高度不超出2.7m，低速緩慢卸料，減少混凝土對模板的沖擊。箱梁分層澆筑約30cm/層，為了防范倒角過多翻漿，第一層和第二層間隔時(shí)間約1.5h，此時(shí)基層混凝土流動(dòng)性以降低，且需在倒角處設(shè)置壓漿板，第一層混凝土澆筑厚度3040cm；即第一次將倒角混凝土澆筑完成，倒角處混凝土翻漿寬度3050cm；當(dāng)?shù)诙?、三層混凝土澆筑時(shí)，可有效控制倒角處翻漿，且倒角處氣泡小而少，密實(shí)度獲取保證。分層厚度及縱向分段長度控制：分層厚度采用測桿測量，測桿上每300mm作一標(biāo)記?？v向分段長度經(jīng)過側(cè)模上的控制點(diǎn)

8、進(jìn)行控制。頂板高度及坡度控制：依照箱梁頂板標(biāo)高及坡度，橫向每4m設(shè)置斷面出坡度最高控制點(diǎn)，縱向鋪設(shè)30mm高的方鋼導(dǎo)向軌，橫向間距小于3m。使用水平儀校校核導(dǎo)向軌的頂部標(biāo)高，將導(dǎo)向軌與頂板鋼筋綁扎定位牢第3頁共6頁編號：時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第4頁共6頁固。頂板混凝土澆筑可依照導(dǎo)向軌的間距分塊澆筑和振搗，分塊拆掉導(dǎo)向軌。橫隔墻及體外預(yù)應(yīng)力偏轉(zhuǎn)塊澆筑方法：為了保證內(nèi)?？梢哉w拆出，橫隔墻及體外預(yù)應(yīng)力偏轉(zhuǎn)塊混凝土采用二次澆筑，澆筑箱梁時(shí)，橫隔墻及體外預(yù)應(yīng)力偏轉(zhuǎn)塊其上方頂板（縱向長度5070cm）預(yù)留。所有U型鋼筋在施工縫地點(diǎn)均預(yù)留套筒。詳細(xì)方法是：在木模板面上

9、開50mm槽，將預(yù)留的鋼筋絲牙用海綿條及塑料膠帶包裹，封堵槽口其余空間，第一次澆筑完成，拆掉木模板后，將制作成型的鋼筋用套筒連結(jié)。內(nèi)模拆掉后，對橫隔板、體外預(yù)應(yīng)力偏轉(zhuǎn)塊周圍充分鑿毛，以增加混凝土的粘結(jié)力。3.3箱梁混凝土振搗?；炷琳駬v采歸進(jìn)口高頻混凝土插入式振搗棒-威克諾森IRSEN振搗密實(shí)。每臺布料桿橋面裝備6臺進(jìn)口高頻插入式振動(dòng)棒（3臺f50棒，3臺f30棒，其中1臺f50棒和2臺f30棒備用），2臺平板拖，箱內(nèi)裝備6臺插入式振動(dòng)棒，（4臺f30棒，2臺備用）。振搗手5人（橋面3人，箱內(nèi)2人），平板拖操作手2人。為了改良混凝土的振實(shí)見效，確?；炷恋耐庥^質(zhì)量，混凝土振搗采歸進(jìn)口高頻插入式

10、振搗器，一是增加液化作用，二是擴(kuò)大振搗的有效作用范圍，三是減小振搗時(shí)間，防范混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象。振動(dòng)棒每一振點(diǎn)的挪動(dòng)間距一般不應(yīng)超出其振搗半徑的1.5倍；振搗深度不超出振動(dòng)棒長度的2/33/4倍。分層澆筑其層與層之間，應(yīng)該插入基層混凝土面深度不超出510cm為宜。同時(shí)，振動(dòng)棒在振搗作業(yè)中不得碰撞側(cè)模板、鋼筋、漣漪管及預(yù)埋件等。每一振點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間不可以過長或很短，很短則以致混凝土振搗不密實(shí)，過長則混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象，一般情況下每一振點(diǎn)的振搗時(shí)間控制在2030s為宜，最短振搗時(shí)間決不一樣意少于10s。3.4箱梁混凝土溫控措施。砂石料降溫措施：砂石料寄存在防嗮棚中，澆筑混凝土前2h采用噴霧降溫，控制

11、第4頁共6頁編號：時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第5頁共6頁其溫度低于30。攪拌站罐體粉料降溫措施：在罐體頂部安裝自動(dòng)噴霧系統(tǒng)，在澆筑混凝土前2h開啟自動(dòng)噴霧降溫，控制溫度低于40。混凝土降溫措施：攪拌混凝土?xí)r使用冷卻水及加冰屑降溫。3.5頂板混凝土抹面措施。頂板混凝土攤鋪成型且振搗密實(shí)后，采用3m長鋁合金水平尺沿著導(dǎo)向軌刮平混凝土表面，并使用木抹子進(jìn)行一般光面辦理，達(dá)到設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)。收面在混凝土刮平后馬上進(jìn)行，控制表面平坦度和橫坡度，第二次收面在混凝土表面無水分且馬上初凝時(shí)，防范混凝土表面因失水分而出現(xiàn)干縮裂痕。3.6箱梁混凝土養(yǎng)護(hù)箱梁混凝土澆筑完成后，在混凝土

12、初凝后終凝前及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證混凝土表面潤濕狀態(tài)。在箱梁頂板及內(nèi)腔底板上覆蓋高分子養(yǎng)護(hù)膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，箱內(nèi)采用灑水養(yǎng)護(hù)，腹板外側(cè)及翼板下方表面采用噴淋系統(tǒng)噴淋養(yǎng)護(hù)。結(jié)語綜上所述，75m大跨徑箱梁混凝土澆注工藝綜合了過去海灣大橋60m箱梁預(yù)制場的成功經(jīng)驗(yàn)；對混凝土澆筑的速度、混凝土振搗工藝、現(xiàn)場的管理水相同因數(shù)進(jìn)行了總結(jié)和提升，并在施工中進(jìn)行了改良和優(yōu)化。采歸進(jìn)口高頻插入式混凝土的振搗工藝，混凝土養(yǎng)護(hù)采用高分子保護(hù)膜和自然養(yǎng)護(hù)相聯(lián)合的方法，基本滿足75m箱梁混凝土施工工藝的要求。希望為此后近似的大跨徑箱梁預(yù)制施工供應(yīng)借鑒。參照文件1北京市政建設(shè)企業(yè)有限責(zé)任企業(yè).梁工程施工工藝規(guī)程M.北京：中國建筑工

13、業(yè)初版社，2009.2黃保林.客運(yùn)專線鐵路橋梁箱梁高性能混凝土施工技術(shù)總結(jié)J.第5頁共6頁編號：時(shí)間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（13）：71.頁碼：第6頁共6頁3王長江.黃河特大橋48m箱梁梁段預(yù)制施工要點(diǎn)技術(shù)研究J.石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（3）：110-114.4張保敏.箱梁預(yù)制過程中梁體白點(diǎn)的防治J.黑龍江交通科技，2016，39（1）：95-96.5楊紅光，田浩.青島海灣大橋60m預(yù)制混凝土箱梁施工技術(shù)J.山東交通科技，2010（4）：41-42+45.6徐敬淼，艾建強(qiáng).青島海灣大橋60m預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁整體預(yù)制施工質(zhì)量控制要點(diǎn)J.世界橋梁，20