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大跨径悬灌连续梁0号块混凝土施工质量控制关键技术

岑晓伟 李毅伟 朱帅
  
中国地名
2023年8期
中铁三局集团华东建设有限公司

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摘要:结合新建上海经苏州至湖州铁路东苕溪特大桥跨湖嘉申线(90+180+90)m连续梁拱施工实践,分析了大跨径悬灌连续梁0号块混凝土施工质量控制难点,重点介绍了0号块混凝土施工质量控制关键技术,从混凝土浇筑顺序、下料孔布设、振捣和大体积混凝土温控等方面进行详细阐述,有效避免了0号块混凝土施工质量缺陷,可供类似工程借鉴。

关键词:大跨径连续梁;0号块;混凝土浇筑;振捣

0 引言

大跨径悬灌连续梁0号块(后文简称“0号块”)具有截面尺寸高、混凝土方量大、预应力管道多等特点,0号块混凝土施工难度大,蜂窝麻面、支座板上方脱空、混凝土不密实等质量缺陷频发。采取有效的混凝土浇筑措施是保证0号块施工质量的关键,本文依托沪苏湖铁路东苕溪特大桥跨湖嘉申线(90+180+90)m连续梁拱0号块施工实践,重点阐述了混凝土施工质量控制的关键技术。

1 工程概况

沪苏湖铁路东苕溪特大桥跨湖嘉申线连续梁,主梁全长361.6m,采用预应力混凝土单箱双室箱梁截面形式。箱梁0号块节段长17m,梁面宽度16.3m,中支点处箱梁中心梁高11m。0号块混凝土共1575m3(含拱脚),采用支架法施工,于2021年7月底浇筑完成。

0号块中支点横断面图

2 0号块混凝土施工质量控制难点

0号块位于连续梁中支点处,具有截面高、混凝土方量大、普通钢筋及预应力筋密集等特点,混凝土施工质量控制难度大:(1)0号块波纹管、钢筋密集,混凝土下料高度大,易产生离析。(2)浇筑方量大,施工时间长,新旧混凝土界面易出现冷缝。(3)受密集钢筋及预应力管道影响,混凝土振捣不到位,从而产生蜂窝麻面、脱空等现象。(4)大体积混凝土施工,水泥水化热引起混凝土内部温度和温度应力剧烈变化,加上局部养护不及时易出现温度裂缝。

3 0号块混凝土施工质量控制关键技术

3.1 混凝土性能控制。0号块采用C55混凝土,针对钢筋密集、视觉盲区处采用不同的混凝土塌落度是解决脱空、不密实的有效措施。浇筑时,横隔墙范围混凝土坍落度为200mm,底板、腹板及顶板宜控制在180~195mm之间。

3.2 混凝土浇筑顺序。为避免产生不均匀沉降裂缝和界面冷缝,0号块分两次现浇成型,第一次浇筑高度为8.7m,第二次浇筑高度为2.3m。从悬臂端开始向桥墩位置方向浇筑,并按照水平分层(每层厚度30cm),纵、横向对称连续浇筑,上下按照底板、腹板、顶板的顺序浇筑。

3.3 下料孔的布置。0号块截面高度大,钢筋、波纹管等比较密集,为保证混凝土的浇筑质量,在腹板及横隔墙布设下料筒,间距为1.5m,下料筒底口距离浇筑面小于2m。

3.4混凝土振捣。0号块为大体积混凝土施工,混凝土振捣是影响结构质量的关键因素之一,质量控制措施如下:

(1)横隔墙构造复杂,在倒角处易出现视觉盲区,振动棒操作困难,侧面设置临时孔洞,以便作业人员进入横隔墙内部进行振捣作业。(2)浇筑时,振捣棒移动间距不宜大于作用半径的1.5倍,且插入下层混凝土内的深度宜为5cm~10cm,与侧模应保持5cm~10cm的距离;每一振点的振捣时间宜为20~30s,以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为宜,防止过振、漏振。(3)在支座、倒角及横隔墙处加密振点,但不得破坏锚垫板、波纹管等预埋件。

4 大体积混凝土的温控措施

4.1温控标准。混凝土的入模温度不宜超过30℃,养护期间芯部温度不宜超过60℃,不得超过65℃;砼芯部与表面温度、表面温度与环境温度之差均不应大于15℃。

4.2混凝土拌和物温度及出机温度计算

(1)混凝土拌和物温度T0

T0=[0.92(MceTce+MsTs+MsaTsa+MgTg)+4.2Tw(Mw-ωsaMsa-ωgMg)+Cw(ωsaMsaTsa+ωgMgTg)-Ci(ωsaMsa+ωgMg)]/[4.2Mw+0.92(Mce+Ms+Msa+Mg)]

带入表2数值,T0=27.8℃

(2)混凝土拌和物出机温度T

搅拌机棚内温度:Tp=31.5℃,则混凝土拌和物出机温度:T=T0-0.16(T0-Tp)=28.4℃<30℃,符合施工要求。

4.3主要温控措施

(1)原材料降温。石子存放阴凉处,用高压冷水喷淋石子,但使用中要严格控制含水量;拌和用水必要时加冰块降温;水泥罐用篷布包裹,防止暴晒。

(2)浇筑前对0号块钢筋及模板进行洒水降温,但不得积水。

(3)砼温度监测:在底板、腹板、顶板及横隔墙内分别埋设2根测温元件,用于监测混凝土芯部及表面温度。

(4)0号块混凝土方量大、浇筑时间较长,底板混凝土浇筑完成后应立即覆盖清洁的塑料膜,初凝后撤去塑料膜并覆盖土工布洒水养护;浇筑腹板混凝土时随时监测芯部温度变化情况,当温度较高时对外侧模喷水降温。

(5)混凝土的养护:混凝土浇筑完成后,顶板采用蓄水养护;底板则覆盖土工布和薄膜并洒水,养护期不应少于14d。

5 结语

通过现场观察,0号块混凝土表面平整,无蜂窝麻面、露筋、空洞、剥落掉块等现象;通过人工敲击0号块支座附近混凝土,声音清脆、无回响;通过雷达检测图像无明显反射界面,无异常反射。因此,0号块混凝土外观质量良好,实体密实、无空洞等质量缺陷,观感及实体质量合格。本文基于工程实例,阐述了大跨径悬灌连续梁0号块混凝土施工质量控制技术要点,解决了0号块混凝土常见质量问题,对类似工程具有一定的借鉴作用。

参考文献

[1]陈 林.连续梁0号块混凝土浇筑质量控制的关键技术[J].山西建筑,2018(04)

[2]卜东兴.多孔多点振捣技术在高铁连续梁0号块施工中的应用[J].城市住宅,2020(05)

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