茶林坪大橋鋼管混凝土灌注施工方案

烏江彭水電站庫區(qū)編制：顏丙學(xué)復(fù)核：朱宏偉審核：黃欽洪重慶市渝通公路工程有限責(zé)任公司茶林坪烏江大橋項(xiàng)目部2011年9月1日鋼管砼灌注施工方案設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)采用早強(qiáng)、緩凝、微膨脹C50砼，以泵壓法自拱腳向拱頂按設(shè)計(jì)的壓筑順序灌注管梁砼，砼工作性能指標(biāo)為：要求砼初始坍落度控制在20cm-22cm，初始擴(kuò)展度55－60cm,4小時(shí)坍落度小于4cm,4h擴(kuò)展度損失小于10cm,初凝時(shí)間大于15小時(shí)。3天砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90％。砼試配成果表（表1-1）水泥（kg）砂(kg)碎石（kg）硅粉（kg）膨脹劑（kg）外加劑(kg)水(kg)41077993521.643.44.9172初始擴(kuò)展度（cm）初始坍落度（cm）4小時(shí)坍落度(cm)4小時(shí)擴(kuò)展度(cm)5d平均強(qiáng)度(Mpa)28d平均強(qiáng)度(Mpa)7d限制膨脹率0/0028d限制膨脹率0/00鋼管砼灌注施工工藝鋼管砼泵送頂升施工工藝流程開設(shè)排漿孔→焊接進(jìn)料輸送短管→布設(shè)輸送泵管→人工澆筑進(jìn)料短管以下區(qū)段砼→壓注清水濕潤(rùn)輸送泵管→泵送高標(biāo)號(hào)砂漿→泵送C50砼→從拱頂排漿孔振搗砼→關(guān)閉放回流閥→清洗泵管完成泵送2、原材料選料碎石：采用彭水縣黑桃坪產(chǎn)5-25碎石；砂：選用湖南岳陽砂；水泥：選用52.5#拉法基水泥，硅粉：選用四川比恩商貿(mào)科技公司，含硅量大于95%，減水劑：選用重慶久鑫外加劑有限公司生產(chǎn)。膨脹劑：選用重慶久鑫外加劑公司生產(chǎn)。全橋鋼管及拱腳砼所用材料表水泥（T）砂(m3)碎石（m3）硅粉（T）膨脹劑（T）外加劑(kg)水(kg)32.841.5501.733.540013800機(jī)械設(shè)備的配置兩岸各布設(shè)兩臺(tái)50型強(qiáng)制式攪拌機(jī)，配料機(jī)自動(dòng)配料，理論攪拌數(shù)量為30m3/h，實(shí)際攪拌數(shù)量按照12m3/h計(jì)算，每根鋼管砼數(shù)量為10m3，即每根鋼管灌注時(shí)間為1.5h。砼泵送時(shí)采用兩臺(tái)60三一輸送泵，兩邊同時(shí)泵送，另外在泵送過程中，防止設(shè)備損壞，兩岸共增加一臺(tái)備用輸送泵（布置在0#臺(tái)，若1#臺(tái)輸送泵損壞，采用纜索吊裝過岸），輸送泵布置在兩岸拱座背后。根據(jù)計(jì)算在頂升時(shí)輸送泵出口壓力達(dá)到13Mpa，工作壓力達(dá)到16Mpa,輸送泵管與輸送泵配套，采用直徑Ф125mm泵管，泵管數(shù)量足夠，型號(hào)應(yīng)齊備，接頭膠墊圈位置應(yīng)準(zhǔn)確，連接卡箍螺栓必須上緊，泵管應(yīng)設(shè)置足夠的支點(diǎn)和懸掛點(diǎn)，不可懸空，特別是彎頭處，需切實(shí)固定牢固，同時(shí)泵管布置應(yīng)盡量減少?gòu)澒艿氖褂?。鋼管砼泵送方法及操作技術(shù)要點(diǎn)（1）、泵送順序鋼管砼灌注順序?yàn)?1-2-3-4(編號(hào)見下圖).八根鋼管灌注順序?yàn)椋海ㄏ葍?nèi)側(cè)后外側(cè)、下弦后上弦的灌注順序）下游肋上河下弦→上游肋下河下弦→下游肋下河下弦→上游肋上河下弦→下游肋下河上弦→上游肋下河上弦→下游肋上河上弦→上游肋上河上弦單根鋼管砼泵送施工參數(shù)表（表2-1）位置砼（m3）弧長(zhǎng)（m）豎直高度直線距離第一泵段上弦2.83740.1622.33933下弦2.8139.7619.4833第二備用泵段上弦3.0543.2731.6375下弦3.0643.3428.7775、優(yōu)化砼配合比設(shè)計(jì)拱肋鋼管混凝土強(qiáng)度等級(jí)要求較高，為充分發(fā)揮鋼管套箍作用，要求混凝土收縮率小、填充飽滿。為滿足混凝土強(qiáng)度、坍落度、和易性要求，采用高效減水劑，以降低用水量，減小水灰比，增大混凝土流動(dòng)性，提高混凝土強(qiáng)度和耐久性。同時(shí)為保證管內(nèi)混凝土的密實(shí)性，減小混凝土收縮系數(shù)和孔隙率，在混凝土中加入膨脹劑，以補(bǔ)償混凝土的收縮，改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)，提高混凝土的自密實(shí)度。即選定早強(qiáng)、緩凝、低泡、高流動(dòng)和自密實(shí)的混凝土配合、施工準(zhǔn)備施工前組織大范圍的技術(shù)交底，由有關(guān)技術(shù)人員做詳細(xì)的技術(shù)交底，使參加砼泵送的所有人員心中有數(shù)，施工操作時(shí)得心應(yīng)手。各種原材料特別是砼外加劑、膨脹劑應(yīng)準(zhǔn)備充足，應(yīng)提前按照每盤砼的使用量進(jìn)行稱量分包，進(jìn)場(chǎng)時(shí)候需附技術(shù)證明和出廠合格證，進(jìn)場(chǎng)后，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)予抽檢，合格后方可使用。在鋼管拱肋上安裝供水管，以做施工時(shí)砼降溫，拱頂冒出砼的沖洗及泵送前主管內(nèi)腔的濕潤(rùn)及沖洗清渣之用。砼泵送前，現(xiàn)場(chǎng)各種機(jī)械設(shè)備特別是拌和機(jī)、輸送泵、配料機(jī)進(jìn)行全面檢查和維修。⑤、施工前，將拱肋頂面的標(biāo)志點(diǎn)標(biāo)示清楚，方便砼泵送時(shí)準(zhǔn)確判斷砼頂面上升高度。⑥、隨著砼在管內(nèi)上升，管內(nèi)的空氣密度將不斷增大，為減少空氣壓力，在每段鋼管頂面開設(shè)一小孔排氣，待砼頂升至此處時(shí)封閉。（4）、灌注進(jìn)料短管口至拱腳截面間的砼該區(qū)段砼直接采用輸送泵輸入，插入式振搗器振搗，灌注完成后，頂層砂漿需排除，砼灌注后頂面比進(jìn)料短管口底40-50cm，以免后續(xù)鋼管砼泵送時(shí)集料分離，堆在鋼管倉腳內(nèi)的邊角，造成砼不密實(shí)、蜂窩、麻面等質(zhì)量問題。（5）、開拱頂排漿口，安裝焊接進(jìn)料短管單根弦管僅在拱頂對(duì)半分為兩個(gè)隔倉，進(jìn)料短管與拱軸線夾角30度，夾角越小，泵送阻力越小，對(duì)鋼管壁的沖擊力越小。在拱頂隔倉板兩側(cè)設(shè)置排漿管，排漿管直徑為140mm，即大于2倍的粗骨料最大粒徑，以免排漿時(shí)粗集料堵在排漿管，多余的漿液和氣體排不出，排漿管高度為150cm。在砼灌注前，應(yīng)在進(jìn)料短管上設(shè)置防回流閘板閥，并對(duì)短管與弦管的焊接做加勁處理。（6）、泵管水密實(shí)驗(yàn)及弦管內(nèi)廢渣清除泵送砼前將進(jìn)料短管上的閘閥關(guān)閉，在輸送泵料斗內(nèi)裝滿清水泵送，檢查泵管是否有漏氣現(xiàn)象，另外，用清水從拱頂排氣管注入，對(duì)弦管內(nèi)所有廢渣及銹跡完全清除，并由拱腳位置的排渣孔排除，清洗完后封閉排渣孔。（7）、泵送高標(biāo)號(hào)砂漿在泵送砼前先泵送2m3 高標(biāo)號(hào)砂漿，主要作用是濕潤(rùn)管道減少泵送阻力。（8）、泵送C50微膨脹砼①、砼攪拌時(shí)各種組成材料應(yīng)計(jì)量準(zhǔn)確，每盤凈攪拌時(shí)間不得少于2min。②、泵送砼攪拌時(shí)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有專門人員值班，并隨時(shí)根據(jù)集料含水量等施工條件的變化調(diào)整砼施工配合比。③、砼出料時(shí)塌落度須大于24cm,括展度須大于50cm.④、開始泵送時(shí)，泵機(jī)應(yīng)處于低速壓送狀態(tài)，并應(yīng)注意觀察泵的壓力和各部件工作情況。待壓送順利后方可提高到正常壓送速度。泵送砼的壓送頂升應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。盡量避免停泵，當(dāng)砼供應(yīng)不足時(shí)候，宜降低壓送速度，以免中斷。當(dāng)砼壓送困難時(shí)，泵壓升高，管路產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，不可勉強(qiáng)壓送，應(yīng)對(duì)管路檢查，并放慢壓送速度使泵反轉(zhuǎn)，以防堵塞。壓送砼時(shí)，料斗應(yīng)裝滿砼，在砼壓送過程中，如吸入空氣，應(yīng)立即反泵，將砼抽回到料斗內(nèi)，待除去空氣后，在正轉(zhuǎn)。當(dāng)輸送泵被堵塞時(shí)，可用錘敲擊管路，找出堵管的管道，關(guān)閉防回流閘閥，待砼泵卸壓后拆卸堵管的管道，取出砼堵塞的雜物，并檢查其余管路無堵塞后才可接管，重新壓送砼時(shí)，應(yīng)打開回流閘閥再進(jìn)行泵送。砼泵送頂升時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵循兩岸對(duì)稱的施工要求，防止一邊上升過快引起拱肋縱向振動(dòng)，可通過砼產(chǎn)量、砼泵送量及敲擊檢查結(jié)果來和標(biāo)志部位等來判斷。兩岸管內(nèi)砼長(zhǎng)度差不大于4米。必須利用對(duì)講機(jī)隨時(shí)聯(lián)系，以保證兩岸砼頂升速度對(duì)稱。砼泵送頂升時(shí)、應(yīng)測(cè)量拱肋表面溫度，如溫度過高，須在拱肋表面覆蓋麻袋并澆水降溫。當(dāng)排漿孔有漿排除時(shí)，放慢泵送速度，每泵一下需停一下，并人工配合用竹竿在排漿口抽插，使多余的氣體和漿液排除，直至干凈砼溢出為止，然后穩(wěn)壓，關(guān)閉進(jìn)料短管上的回流閥，防止砼回流。砼泵送時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的順序進(jìn)行。（9）、清洗設(shè)備及封堵排漿、進(jìn)料口清洗、拆除輸送泵管、待砼泌水停止后，割掉進(jìn)料短管并用原割鋼板封堵排漿、進(jìn)料口，以防雨水進(jìn)入，并防止碳化反映。（10）、砼密室度檢查管內(nèi)砼泵送完成兩個(gè)月后，對(duì)砼與鋼管的密室情況進(jìn)行檢查。檢查方法有三種：錘擊敲打，可探明部位；鉆小孔取樣，采用磁力電鉆，鉆孔直徑?22mm;超聲波無損檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)砼未完全壓滿壓實(shí)，可采用鉆孔壓漿填充密實(shí)。拱肋撓度變形及橫向偏位控制拱軸線的形狀直接影響主拱截面內(nèi)力的分布和大小，除豎向撓度值外，還需控制拱肋的橫向偏移值和對(duì)稱點(diǎn)的高差。在混凝土灌注過程中，如果先灌注的混凝土強(qiáng)度沒有達(dá)到一定強(qiáng)度值（相對(duì)每條拱肋），就進(jìn)行下一根鋼管混凝土灌注，此時(shí)先灌注的混凝土沒有