鋼管混凝土拱肋注漿施工工藝

/鋼管拱注漿施工工藝編制：復(fù)核：中鐵十五局集團(tuán)有限公司大西客專指揮部第一項(xiàng)目部二0一0年四月鋼管拱注漿施工工藝一、總體壓注方案管內(nèi)混凝土的泵送依據(jù)對稱、均衡加載原則，上、下游拱肋鋼管同時(shí)由拱腳向拱頂“連續(xù)頂升”施工。即接受一級泵送一次到頂，拱頂弦管內(nèi)以隔倉板隔開。泵送依次為先下管、后上管、最終腹腔混凝土，泵送速度盡量協(xié)調(diào)一樣，加強(qiáng)通訊聯(lián)系，統(tǒng)一組織高度，嚴(yán)格對稱加載。由于管內(nèi)構(gòu)造較為困難，對于混凝土泵送帶來確定影響?；炷潦茏璞脡毫⑸仙龝r(shí)，應(yīng)剛好換管泵送。在鋼管拱中可多留幾組進(jìn)入管。泵送過程中，專業(yè)質(zhì)檢人員可用敲擊法推斷管內(nèi)混凝土填充狀況，如有空隙應(yīng)剛好用體外加震方法解決。灌注完成后的管內(nèi)混凝土應(yīng)接受超聲波探查填充狀況，不符規(guī)范要求的必需接受壓漿等手段加以補(bǔ)強(qiáng)。泵送混凝土初凝時(shí)間應(yīng)依據(jù)泵送工藝、混凝土方量等確定，要求混凝土初凝時(shí)間大于本次鋼管混凝土泵送時(shí)間。當(dāng)前一次泵送混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，才能進(jìn)行后一次混凝土泵送。管內(nèi)混凝土應(yīng)接受超聲波探查其填充狀況，不符合規(guī)范要求時(shí)必需補(bǔ)強(qiáng)。鋼管混凝土應(yīng)具有微膨脹性和良好的泵送性能，建議做好試驗(yàn)，以確定混凝土協(xié)作比和膨脹系數(shù)等技術(shù)參數(shù)。混凝土的初凝時(shí)間應(yīng)大于一次泵送混凝土的泵送時(shí)間。為防止堵管，泵送混凝土除要有合理的協(xié)作比和恰當(dāng)?shù)耐饧觿┩?，澆注前宜先壓入清水，潤濕管壁，再壓入確定數(shù)量的水泥漿作先導(dǎo)，然后才連續(xù)泵入無收縮混凝土。二、泵送混凝土施工方法⑴施工準(zhǔn)備①、機(jī)械設(shè)備應(yīng)用四臺(tái)混凝土輸送泵分別從兩拱腳兩側(cè)同時(shí)灌注。泵送速度盡量協(xié)調(diào)一樣，嚴(yán)格按對稱加載，勻整原則。施工時(shí)準(zhǔn)備6臺(tái)HBT80C地泵（4臺(tái)施工、2臺(tái)備用）及2臺(tái)200KW、2臺(tái)300KW發(fā)電機(jī)。②、施工前要組織全部參加施工的人員進(jìn)行全面的技術(shù)交底，做到人人心中有數(shù)，并有詳細(xì)的交底記錄。③、組織有關(guān)人員進(jìn)行混凝土泵管的接拆訓(xùn)練，保證在施工中每個(gè)接口的拆裝在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。④、按試驗(yàn)室要求備齊全部原材料。各種原材料的抽檢技術(shù)資料必需準(zhǔn)備齊全、精確，并得到有關(guān)人員和監(jiān)理工程師的簽認(rèn)。⑤、鋼管拱泵送混凝土前要有詳細(xì)的拱肋線型測量資料，并在拱腳、1/4L、1/2L及壓注倉的前、后端等位置做好測量標(biāo)記，以便在泵送混凝土過程中監(jiān)測拱助線型的變更。⑥、在每次泵送混凝土前，必需對全部用于施工的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢查、修理、保養(yǎng)，確保各種機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況良好。⑦、拱上腳手架、平安網(wǎng)等平安設(shè)施必需全部到位，并保證堅(jiān)實(shí)牢靠。⑧、必需配備足夠的混凝土密實(shí)度檢查儀器及設(shè)備。⑨、泵送前必需安裝好分倉頂端溢漿管。⑵混凝土泵送頂升施工在各項(xiàng)準(zhǔn)備工作結(jié)束，經(jīng)檢查合格后，即可起先泵送施工。上、下弦管及腹板混凝土分別接受分倉壓注，用四臺(tái)砼泵分別從兩拱腳兩側(cè)同時(shí)灌注，泵送混凝土的速度應(yīng)協(xié)調(diào)一樣，遵循對稱、勻整的原則。泵送依次為先上管、后下管、再腹腔，當(dāng)上一循環(huán)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度50%后，才可泵送下一環(huán)混凝土。為防止堵管，泵送混凝土除要有合理的協(xié)作比和恰當(dāng)?shù)耐饧觿┩?，灌注前宜壓入清水，潤濕管壁，再壓入確定數(shù)量的水泥漿作先導(dǎo)，然后再泵送微膨脹混凝土。由于管內(nèi)構(gòu)造較為困難，給砼泵送帶來確定的影響，砼受阻泵壓力將上升，應(yīng)剛好換管泵送，在鋼管拱中可多留幾組進(jìn)入管。⑶施工要點(diǎn)①、每次泵送混凝土宜選擇在氣溫較低時(shí)進(jìn)行。泵送混凝土前，必需先泵送一盤水泥砂漿以潤濕輸送泵機(jī)及泵管。水泥砂漿強(qiáng)度不低于混凝土的強(qiáng)度。②、混凝土的生產(chǎn)除確保各組成材料計(jì)量精確外，每盤攪拌時(shí)間不得小于2min。拌合機(jī)司機(jī)在上料前要監(jiān)督配料，在出料前確定要視察混凝土的拌合狀況，發(fā)覺異樣，由當(dāng)班試驗(yàn)人員立刻處理。試驗(yàn)人員要經(jīng)常檢查各組成材料的質(zhì)量，特別是砂石料的勻整性，謹(jǐn)防其粗細(xì)分別；每盤混凝土出料陷度宜限制在22cm～24cm，發(fā)覺泌水，決不允許出料，必需另做處理。③、起先泵送時(shí)泵機(jī)應(yīng)處于低速壓送狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)留意視察泵機(jī)的工作壓力和各部件的工作狀況，待泵送正常后方可提高至正常壓送速度。壓送混凝土?xí)r，泵機(jī)料斗內(nèi)應(yīng)裝滿混凝土，以免在泵送過程中吸入空氣。假如吸入空氣，應(yīng)立刻反泵，待除去空氣后再改為正轉(zhuǎn)泵送。在頂升混凝土?xí)r，兩端應(yīng)保持對稱、同步、慢速進(jìn)行，并視察泵壓及各部分運(yùn)行狀況，確認(rèn)工作正常后再以常速泵送，并保持連續(xù)泵送，若砼供應(yīng)不剛好，泵斗中儲(chǔ)存一部分砼，必要時(shí)降低速度泵送或間隔泵送以維持泵送的連續(xù)性。④、單個(gè)弦管或腹板內(nèi)每個(gè)分倉的混凝土泵送宜在2小時(shí)內(nèi)連續(xù)，同時(shí)兩片拱肋應(yīng)基本同步對稱頂升完畢；單片拱肋的單個(gè)弦管或腹板內(nèi)各倉的混凝土必需在混凝土初凝時(shí)間以內(nèi)壓送完畢。⑤、為便于處理泵管堵塞故障和加快每倉混凝土的泵送速度，在泵管和混凝土注漿口之間加設(shè)一個(gè)截止閥(每倉一個(gè))，在泵管發(fā)生堵塞故障時(shí)，剛好關(guān)閉截止閥，并務(wù)必在30min內(nèi)處理完故障。重新安裝到位前，應(yīng)將泵管內(nèi)的空氣排盡，再次起先泵送前打開截止閥；在當(dāng)前倉壓注完畢，即刻關(guān)閉截止閥，泵機(jī)反泵2～3次，即可拆除泵管，安裝防回流柵鋼筋。⑥、頂升過程中，應(yīng)支配專人沿頂升長度方向檢查頂升狀況；當(dāng)頂升至隔倉板旁邊時(shí)，用小錘敲打排氣孔旁邊的拱肋弦管，以利排氣；當(dāng)混凝土沿排氣管冒出，即可停止頂升，用濕麻袋封口，關(guān)閉截止閥。⑦、泵送混凝土?xí)r，如天氣過熱，應(yīng)對泵管覆蓋及弦管澆水降溫，以確保混凝土的養(yǎng)生質(zhì)量。⑧、泵送過程中應(yīng)剛好清理鋼管表面的混凝土灰漿，保證鋼管拱表面的清潔。⑨、混凝土頂升過程中，測量人員應(yīng)隨時(shí)對鋼管拱的變形和拱座進(jìn)行測控。發(fā)覺異樣狀況應(yīng)剛好通知現(xiàn)場負(fù)責(zé)入。⑩、當(dāng)拱肋混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，應(yīng)用超聲波對拱內(nèi)混凝土的密實(shí)狀況進(jìn)行檢查，發(fā)覺問題應(yīng)剛好鉆小孔作壓漿處理。為防止拆除輸送管時(shí)混凝土回流，接受千斤頂壓扁連接管的方式作為止流裝置。泵送頂升結(jié)束后，限制泵壓3分鐘左右，然后用千斤頂壓扁連接管。砼接近倉頂時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格限制泵送速度，緩慢泵送或間隔泵送，并通過敲擊精確推斷砼到達(dá)位置，使拱頂空氣完全排出，排氣、排漿孔出漿后再兩泵間隔泵送，直至溢流管排出砼和入管砼一樣（即合格砼）后拱腳兩臺(tái)泵同時(shí)再泵送兩下即可停止壓注。泵送過程中，專業(yè)質(zhì)檢人員可用敲擊法推斷管內(nèi)混凝土的填充狀況，如有空隙應(yīng)剛好用體外加震法解決。拱肋混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，應(yīng)用超聲波探查填充狀況，不符合規(guī)范要求的必需接受鉆孔壓漿法補(bǔ)強(qiáng)。（4）、鋼管拱肋混凝土注漿拱肋上下拱管內(nèi)和腹板內(nèi)灌注混凝土。施工接受泵送頂升壓注法施工，壓注自拱腳至拱頂對稱一次壓注完成。為減小混凝土收縮，接受外加膨脹劑。泵管壓注孔一般設(shè)置于鋼管拱的根部（即鋼管拱肋段拱腳偏上1m以內(nèi)）位置，泵管和拱肋夾角不大于30度，泵管出口和拱肋內(nèi)壁平齊（不宜伸進(jìn)拱肋過長），以便于壓注順暢，同時(shí)可避開混凝土干脆壓注到管壁造成混凝土離析，使泵管堵塞，壓注失敗。管頂出氣孔、排氣孔設(shè)于拱頂最高處，且高出拱頂1.5m左右，用直徑不小于φ100mm鋼管接高，并彎向側(cè)面，防止出漿時(shí)噴射到鋼管拱表面。拱肋混凝土壓注時(shí)，接受兩臺(tái)泵（另備用一臺(tái)）自拱肋根部同時(shí)對稱壓注。如在初凝時(shí)間內(nèi)不能壓注完一根管，可以增設(shè)（每半拱）一個(gè)隔倉，分兩段澆筑。壓注前泵管安裝要嚴(yán)密堅(jiān)實(shí)，并盡量靠近拱腳位置，以削減泵送壓力損失。為防止堵管，除要有合理的協(xié)作比和恰當(dāng)?shù)耐饧觿┩?，澆筑前先壓入清水，潤濕管壁，再壓入確定數(shù)量的水泥漿作先導(dǎo)，然后才連續(xù)泵入微膨脹混凝土。⑸、泵送混凝土技術(shù)性能指標(biāo)鋼管混凝土拱肋為鋼管混凝土拱橋的主要承重結(jié)構(gòu)，因此鋼管內(nèi)泵送混凝土的技術(shù)性能要求使其具有高強(qiáng)、緩凝、早強(qiáng)及良好的可泵性、自密實(shí)性和收縮的補(bǔ)償性能(即微膨脹性)。詳細(xì)要求如下：①混凝土要求設(shè)計(jì)砼強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度；②混凝土灌注接受泵送壓注，不振搗，為自密實(shí)混凝土；③在泵送頂升的全過程中，混凝土始終保持良好的可泵性；④每次壓注工作時(shí)間長，并且必需在混凝土初凝前壓注完畢，因此，混凝土應(yīng)具有較好的緩凝性，要求混凝土的初凝時(shí)間≮16小時(shí)，終凝時(shí)間＜30小時(shí)；⑤壓力泌水率低，且流淌度高，便于混凝土自動(dòng)擴(kuò)張?zhí)畛?，要求初始擴(kuò)散度＞550mm；⑥為縮短兩次壓注的間隔時(shí)間，混凝土必需具備早強(qiáng)性能。在最短的時(shí)間內(nèi)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%（一般為三天）；⑦混凝土坍落度：初始為22～24cm(要求入管時(shí)不小于18cm)，1小時(shí)后損失≤2cm，2小時(shí)后損失≤4cm；⑧混凝土具有收縮補(bǔ)償性，即補(bǔ)償收縮混凝土，其微膨脹率≥混凝土收縮率；混凝土縱向限制膨脹率在水中養(yǎng)護(hù)時(shí)為2×l0ˉ4～6×10ˉ4之間，干空養(yǎng)護(hù)90天不出現(xiàn)負(fù)值，在混凝土內(nèi)部建立0.2-0.7Mpa自應(yīng)力。⑨泵送混凝土的初凝時(shí)間應(yīng)依據(jù)泵送工藝、混凝土方量等確定，要求混凝土初凝時(shí)間大于本次鋼管混凝土泵送時(shí)間。⑹、混凝土原材料的技術(shù)指標(biāo)①、水泥：接受42.5一般硅酸鹽水泥，其它雜質(zhì)及有機(jī)質(zhì)含量均應(yīng)符合規(guī)范要求的指標(biāo)，嚴(yán)禁超標(biāo)。②、砂子：選用級配良好的河砂，Ⅱ區(qū)中砂，泥污含量＜0.5％