預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制混凝土澆注的施工控制.docVIP

京滬高速鐵路天津特大橋32m預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制混凝土澆注的施工控制何旭龍 （中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司預(yù)制梁一公司）摘要：32m預(yù)制箱梁截面高、體積大，腹板為斜腹板，如何保證腹板外觀顏色一致及下梗肋及附近的混凝土振搗密實(shí)難度較大，除對(duì)模板及混凝土有較高的要求外，澆注及振搗方法更為重要。本文重點(diǎn)介紹了箱梁澆注及振搗方法。關(guān)鍵詞：京滬高速鐵路天津特大橋；32m預(yù)制箱梁；施工控制京滬高速鐵路天健特大橋32m箱梁采用C50高性能混凝土，其腹板構(gòu)造為斜肋腹板，梁體截面高，底板下梗肋薄，而且坡度平緩。這些構(gòu)造對(duì)混凝土的澆注不利。為此需要對(duì)箱梁的澆注工藝進(jìn)行研究試驗(yàn)，并在箱梁的施工過程中不斷完善。以確保梁體混凝土密實(shí)，外觀顏色一致。箱梁跨中截面見圖1所示。 圖1 32m預(yù)制箱梁跨中截面1.混凝土攪拌及運(yùn)輸32m箱梁混凝土用量約為318，考慮到混凝土的澆注分層接縫時(shí)間不得過長，尤其是在高溫季節(jié)接縫時(shí)間不能超過30min，為此配置2座產(chǎn)量為75混凝土攪拌站，配置6臺(tái)混凝土運(yùn)輸車。制梁臺(tái)座一側(cè)布置兩臺(tái)輸送泵及兩臺(tái)布料桿，混凝土的產(chǎn)量及運(yùn)輸應(yīng)滿足6h完成目標(biāo)。 考慮到箱梁混凝土體積大、澆注時(shí)間長，應(yīng)避免先澆注的混凝土已初凝，而后面的混凝土還在繼續(xù)澆注振搗?；炷恋某跄龝r(shí)間應(yīng)大體與澆注時(shí)間相等，為此本工程混凝土經(jīng)試驗(yàn)優(yōu)化選擇的配合比，在實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)下初凝時(shí)間約為56h。混凝土的澆注時(shí)間宜控制在6h以內(nèi)。混凝土的配合比設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C50，設(shè)計(jì)水膠比為0.3，設(shè)計(jì)坍落度為180mm220mm。采用摻入礦粉和粉煤灰的雙摻技術(shù)。2.箱梁澆注及注意事項(xiàng)2.1混凝土澆注澆注方法是先從梁體中部開始向兩端澆注。第一層澆注的厚度應(yīng)有所區(qū)別，兩端加厚段厚度可以加大，混凝土可以流淌至梁體中軸線處。第二層澆注厚度應(yīng)以下梗肋處模板全部填滿至下梗肋以上300mm，以確保下梗肋部分的混凝土密實(shí)，此時(shí)下梗肋模板處流淌出的混凝土不得再用振搗棒振搗，以免造成下梗肋部分混凝土坍塌成孔洞。第二層澆注時(shí)應(yīng)注意防止翻漿過多，當(dāng)翻漿過多時(shí)，應(yīng)在下梗肋處加設(shè)壓板或暫停澆注以減小混凝土的流動(dòng)度。第三層混凝土應(yīng)以腹板澆注高度3040cm左右為宜。當(dāng)?shù)谌龑踊炷翝沧⑼旰?，底板部分的混凝土可以攤平，其下梗肋附近翻出的混凝土不得用振搗棒攤平，應(yīng)用鐵鍬鏟平，底板中部的混凝土用振搗棒振搗密實(shí)?；炷翑偲胶?，不足部分將布料桿從內(nèi)模頂板上伸入箱內(nèi)補(bǔ)充底板不足的混凝土。因此，在內(nèi)模上開設(shè)澆注孔，該澆注孔在澆注頂板前不應(yīng)封閉，可以做箱內(nèi)及頂板的觀察孔用。2.2注意事項(xiàng)2.2.1下梗肋部分兩段加厚段及錨塊部分的混凝土必須充分翻漿，只有充分翻漿才能保證下梗肋部分密實(shí)。但翻漿的程度應(yīng)控制好，應(yīng)以不超過底板混凝土厚度為宜。因此當(dāng)下梗肋處不翻漿或翻漿過少時(shí)，應(yīng)在下梗肋處插入振搗棒引流，以確?；炷练瓭{。2.2.2澆注第一層混凝土?xí)r一定要下足夠的料，應(yīng)保證內(nèi)模下梗肋全部填充滿，還要根據(jù)天氣及氣溫狀態(tài)來確定混凝土的坍落度，一般情況下坍落度應(yīng)在180mm220mm之間，下雨過后鋼筋及模板表面處于濕潤狀體，混凝土的坍落度應(yīng)控制在150mm170mm以內(nèi)。溫度在10C以下時(shí)坍落度應(yīng)不大于180mm。2.2.3澆注的坡度不宜過大，以坡度控制在1：10以下為宜。坡度過大時(shí)，易造成水泥漿流失而離析，當(dāng)水泥漿集中過多時(shí)會(huì)造成嚴(yán)重的翻漿。再有，水泥漿集中，易形成色差，同時(shí)容易造成水泥漿收縮而形成收縮裂紋。2.2.4澆注第一層混凝土?xí)r，箱內(nèi)振搗人員將振搗棒橫向插入下梗肋模板下部振搗引流，同時(shí)橋面上的振搗棒應(yīng)插入到底部幫助振搗。橋面下插的振搗棒振搗完成后，箱內(nèi)的振搗棒不得再對(duì)下梗肋處振搗，以免造成下梗肋不飽滿及腹板處塌成孔洞。2.2.5橋面上的振搗棒插入位置對(duì)箱梁外觀顏色及密實(shí)度尤為重要。腹板內(nèi)側(cè)應(yīng)沿內(nèi)模與內(nèi)側(cè)鋼筋的空擋處下振搗棒，對(duì)腹板外側(cè)應(yīng)沿外側(cè)鋼筋的內(nèi)側(cè)下棒。這樣不至于碰撞橡膠棒而造成管道變形，同時(shí)振搗棒不應(yīng)與外側(cè)模板接觸造成外表面條紋及形成過振。2.2.6澆注下梗肋附近部位過程中，應(yīng)用手錘或鋼筋等輕敲模板，通過聲音判斷混凝土是否密實(shí)，當(dāng)出現(xiàn)空鼓聲音時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充振搗，確保混凝土密實(shí)。2.2.7 32m箱梁為斜腹板構(gòu)造，下梗肋又較寬，不注意混凝土澆注及振搗，上浮力過大，容易造成內(nèi)模上浮。上浮一般發(fā)生在澆注第二層和第三層混凝土?xí)r。模板上浮后下梗肋形成空隙，上部繼續(xù)振搗使水泥漿順著模板留下粘附在下梗肋表面形成麻面，嚴(yán)重時(shí)下梗肋處的水泥漿沿模板流失形成麻面、石子堆壘或孔洞。當(dāng)混凝土澆注速度快、兩側(cè)混凝土高差大時(shí)此種情況尤為嚴(yán)重。因此應(yīng)使分層盡量厚度薄、分層數(shù)量多、兩側(cè)澆注厚度均勻。尤其是薄層、多層澆注對(duì)排除氣泡及色差較好。2.2.8底板的厚度控制應(yīng)考慮到操作的方便。底板兩側(cè)利用下梗肋模板作參照，中部利用底板上的預(yù)埋件做參照找平。利用下梗肋模板作參照時(shí)，其下梗肋處的混凝土應(yīng)略低于模板，以便模板向上收轉(zhuǎn)。2.2.9梁體兩段底板鋼筋密集振搗棒不易插入，此處應(yīng)在澆注混凝土前，將鋼筋適當(dāng)撥開便于振搗棒插入。同時(shí)該處坍落度應(yīng)適當(dāng)加大，混凝土坍落度應(yīng)控制在1822cm。第一層及第二層混凝土的坍落度均應(yīng)控制在1820cm左右，對(duì)于兩段截面，因鋼筋密集，混凝土坍落度還應(yīng)適當(dāng)加大。澆注腹板部位時(shí)，混凝土坍落度應(yīng)控制在1618cm之間，澆注頂板時(shí)，為了收漿及抹面需要，混凝土坍落度宜控制在1822cm。2.2.10底板混凝土澆注完后，向腹板澆注混凝土?xí)r，應(yīng)對(duì)稱均勻且厚度不宜大于40cm，以防止兩側(cè)混凝土因高低差大造成內(nèi)模偏移，澆注過厚造成氣泡不易排出形成內(nèi)箱側(cè)面氣孔較多，同時(shí)為了保證混凝土密實(shí)需延長振搗時(shí)間，這樣容易造成過振形成色差。澆注過厚延長了上下層的接縫時(shí)間造成明顯接縫形成冷縫，這種情況在氣溫較高的情況下尤其嚴(yán)重。因此，必須嚴(yán)格控制澆注厚度提高澆注質(zhì)量。為了提高澆注及振搗速度，澆注腹板混凝土?xí)r，宜將坍落度加大至20cm。腹板外側(cè)的振搗應(yīng)以密插、短振、勤振為宜；腹板內(nèi)側(cè)的振搗應(yīng)較外側(cè)延長振搗時(shí)間。腹板澆注應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）分層厚度不得過大，夏季厚度不得超過30cm，其他季節(jié)不超過40cm。（2）振搗棒的插入深度應(yīng)進(jìn)入前一層內(nèi)510cm，不得插入過深，以免因重復(fù)振搗、過振而造成色差。尤其是腹板外側(cè)不得過振。（3）腹板內(nèi)側(cè)的振搗應(yīng)將振搗棒沿內(nèi)模與鋼筋間的空隙插入，當(dāng)坍落度較小時(shí)，需保證足夠的振搗時(shí)間，振搗棒插入下層的深度可適當(dāng)延深，以確?；炷撩軐?shí)。有時(shí)由于內(nèi)側(cè)鋼筋保護(hù)層厚度不夠，造成振搗棒插不下去，這時(shí)應(yīng)兩人配合，其中一人用羊角叉將振搗棒沿內(nèi)側(cè)鋼筋送到振搗部位，這點(diǎn)尤其應(yīng)注意不得漏振。（4）澆注底板及腹板混凝土?xí)r，宜在腹板兩側(cè)的橋面鋼筋上鋪上鐵皮或木板，以防止混凝土滴落在翼板或內(nèi)模頂面上。同時(shí)布料桿下料時(shí)，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)腹板槽，在移動(dòng)布料桿時(shí)應(yīng)用口袋將布料口兜住，避免混凝土滴落形成干灰或夾渣。（5）若發(fā)生混凝土拌和物表面失水而初凝的“假凝”現(xiàn)象時(shí)，可先用振搗棒振動(dòng)，使其液化后再接茬澆注。（6）澆前振后，切莫早振混凝土振實(shí)過程，是混凝土拌和物在所澆部位上進(jìn)行：一是液化，二是振動(dòng)，三是搗實(shí)。為達(dá)到混凝土均勻密實(shí)性，首先是前面澆后面振的配合步驟，切忌早振。要切實(shí)注意對(duì)每層混凝土振搗作業(yè)時(shí)，始終保持“澆”與“振”前后相差一定距離，若澆鋪長度為10m，則振搗長度為9m，即最前沿一段至少相當(dāng)于振搗棒作用半徑2倍的范圍內(nèi)混凝土，不要急于振搗，待下一段澆鋪接茬后再振。早振的結(jié)果是： 混凝土拌和物有流動(dòng)現(xiàn)象，砂漿與骨料分離或水泥砂漿泛出向低處漫溢； 再澆混凝土?xí)r，隨混凝土澆注量增加，混凝土液化面上升，則富水泥漿上浮，緊靠側(cè)模面，形成色差帶；倘若振搗時(shí)過振，會(huì)出現(xiàn)水波紋似的云狀或鯪狀色斑。所謂“過振”，是振動(dòng)延時(shí)過長，混凝土易產(chǎn)生離析、泌水。離析狀態(tài)較重的，混凝土骨料分離，顯露砂石；輕的則出現(xiàn)泌水、砂線、砂斑。2.2.11橋面板澆注前，應(yīng)將兩側(cè)翼緣模板及內(nèi)模頂板上的混凝土清除干凈，避免造成板底干灰或夾渣現(xiàn)象。橋面板的振搗以振搗棒振搗為主，振搗過后利用整平機(jī)整平提漿。2.2.12混凝土振搗在澆注第一層及第二層混凝土?xí)r，以振搗棒振搗為主附著式振搗器為輔，但附著式振搗器不宜多用。2.2.13振搗棒插入應(yīng)快插慢拔，每一插入點(diǎn)的間隔不大于30cm，振搗棒的插入深度應(yīng)插入前次澆注的混凝土約510cm。每一插入點(diǎn)的振搗時(shí)間腹板內(nèi)外應(yīng)有所區(qū)別，腹板內(nèi)側(cè)應(yīng)控制在45s以內(nèi)，腹板外側(cè)應(yīng)控制在30s以內(nèi)。振搗時(shí)應(yīng)上下略微抽動(dòng)以利于排氣。腹板振搗時(shí)振搗棒插入混凝土后不得撒手不管，或?qū)⒄駬v棒貼在外側(cè)模板振搗。2.2.14橋面混凝土收漿及抹面。為防止橋面混凝土出現(xiàn)收縮裂紋。除加強(qiáng)灑水、覆蓋保濕外，尚應(yīng)加強(qiáng)表面的收漿抹面。 應(yīng)用提漿整平機(jī)進(jìn)行震動(dòng)、找平、提漿，整平機(jī)振動(dòng)時(shí)應(yīng)以表面泛漿為度。其后人工用木抹子二次收漿，前一次收漿以提漿抹平為主，振搗橋震動(dòng)過后即可開始收漿，收漿時(shí)應(yīng)盡量將混凝土中漿液提出，不宜灑水提漿，灑水提漿易形成起皮現(xiàn)象。后一次收漿應(yīng)根據(jù)混凝土的表面情況決定