黄乌大桥0#段施工技术(ok)(共6页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上大跨度连续刚构桥0#段施工技术【内容提要】渝怀铁路黄草乌江大桥主跨168米，是目前我国双线铁路连续刚构跨度最大的桥梁，该桥0#段高11米、长13米，单箱宽度7.8米，混凝土圬工量619方。本文论述了0#段施工要点，以及C55高标号混凝土的配制和应用，同时介绍了部分施工难点和注意事项。【关 键 词】 0#段 托架 高标号泵送混凝土 配合比 分料1.工程概况渝怀线14标段黄草乌江大桥全长410.65米，主跨为连接2#墩和3#墩的预应力砼连续刚构梁，长168米，是目前我国双线铁路连续刚构跨度最大的桥梁，梁体混凝土标号为C55。其中0#段梁宽7.8米；梁高11米；长13米；顶

2、板厚0.6米；底板厚1.1米；0#段体积为619.6m3。0#段的纵向预应力束共有122束，采用19-75钢绞线，锚具采用HVM15-19型；0#段的顶板横向预应力筋采用4-75钢绞线，张拉端采用HVBM15-4扁形锚具，锚固端采用HVM15-4P型锚具锚固，沿纵桥向每隔0.5米分布一道；0#段腹板中竖向预应力筋及0段底板和横隔板横向加强预应力筋采用级32mm精扎螺纹钢筋，YGM-32螺母锚固，每个0#段在底板及横隔板处共分布有82孔横向加强预应力筋。横隔板处的钢筋较为密集,最小下料空间为2018。2.方案选择0#段施工的灌注方案的选择主要是认为一次还是两次灌注的问题，实践过程中主要从技术保证

3、措施上进行了分析。从托架布设上看，采用一次性灌注方案托架可以分成两种方式，一种是全下托受力，就是在底模下面的墩身混凝土上设置预埋件，预埋件可以采取单层、双层和多层的方式，一种是在混凝土上立托架采用斜拉式支架，斜拉索在梁体内穿过；采用两次性灌注方案则可以采用比较小一点的支架，第一次灌注的混凝土可以承受部分二次灌注时的混凝土的压力。从混凝土灌注上看，0#段梁体钢筋比较密，采用一次性灌注方案要解决高度达11.0m的混凝土灌注时振捣等问题，混凝土可能会较多的出现气泡、蜂窝、漏振等问题，要采取一些必要性措施；两次灌注分为5.4m和5.6m两层，混凝土灌注高度属于正常范畴，不必采取特殊措施。从等效加载的角

4、度考虑，在进行0#段施工时，预先加载，边混凝土灌注边卸载是必要的，一次性灌注方案中，在高空进行大重量的加载和卸载都有相当大的难度，而且，由于各个托架受力不均，给等效加载造成更大的困难；两次灌注过程中第一次灌注可载的重量相对小了很多，比较容易实现，第二次的重量被托架和第一次灌注的混凝土支配了，不用等效加载。两次灌注会出现混凝土收缩时差和水平向施工缝的问题，采用改变混凝土配比（加粉煤灰）和竖向预应力筋的张拉均可解决，具有可行性。除技术保证措施外，安全和经济等其它方面均相差不大。综上所述，两种方案均可以完成0#段的施工，但考虑到施工难度、施工过程的控制等，课题小组选取了两次浇筑方案进行施工。3.施工

5、方案3.1托架设计及施工3.1.1托架设计托架横梁采用I40b工字钢(或22槽钢，斜支撑采用222槽钢，托架横梁上铺I40b工字钢，托架预埋件采用钢板组合件。具体布置如图1所示：图1 托架布置图由于托架杆件的连接采用现场焊接，所以在受力计算时，假设杆件与杆件之间、杆件与预埋件之间为铰接。当分两次浇筑时，取第一层混凝土（304m3）产生的静荷载作为主要静荷载即可。经过对最大承力杆件N1、N2及其预埋件的验算可知，托架受力满足要求。3.1.2托架安装托架横梁及斜撑、连杆均为现场施焊。方法是利用塔吊以及墩顶施工平台在施焊处架设临时吊篮，步骤是按先横梁，再斜撑，后连杆的顺序。3.1.3托架试验对安装完

6、毕的托架进行预压，预压的重量按浇筑5.4米梁高的施工荷载布置，施加的荷载利用现场库存的钢筋及型钢即可满足要求。施加荷载的步骤是按1/5荷载逐级加压，目的是消除其塑性变形以及测定其弹性变形的大小，为梁体混凝土浇筑提供试验依据。3.2模板设计及制安0段模板共2套，每套模板分别由内模、外模、底模、端模组成，其中部分外模在悬灌段施工时将用于挂篮模板。模板在加工制造时，已考虑其具有足够的强度、刚度和稳定性。空心墩顶底模及悬臂端底模采用常规现浇法施工。外模采用分体框架式钢模板，框架间用M16螺栓联接，加强整体刚度，面板采用6毫米钢板，10号槽钢和10号工字钢作框架，框宽度为100cm，设计为之字形，在外缘

7、加设纵带。内模板大面采用组合钢模板，角隅处采用木模加工组拼。内模的加固主要是以外模作为骨架并通过拉杆和支撑联结成一体的。其中腹板内模通过拉杆固定于外模，横隔板内模之间用拉杆固定。所有内模由直径 45 mm钢管支撑作为立模平台，支撑间距120cm，固定于底板上下主筋上。梁端由于钢筋孔道和波纹管孔道较多，所以采用便于切孔的2cm厚密度板作端模。3.3钢筋作业普通钢筋的绑扎及焊接与一般现浇梁作业程序相同，本工程的难点在于准确定位密布在横隔板和底板的82道水平预应力筋、准确定位分布在腹板的122束纵向预应力孔道。为保证在混凝土浇筑过程中预应力孔道不偏移，我们采用了多种手段：手段一是先将定位网用10钢筋

8、焊成刚性骨架，在将定位网骨架焊接在竖向主筋上，并同时抵紧模板已达到固定预应力孔道的目的。为保证波纹管刚度，定位网的密度按不少于50间距布置。手段二是在波纹管内部穿上直径略小的聚乙烯塑料管来增强波纹管整体刚度。3.4混凝土浇筑3.4.1高性能泵送混凝土配合比的选定3.4.1.1配合比的构成：本梁体混凝土标号为C55。本地地材材质的现状是找不到碱骨料反应符合规范要求的碎石，经与铁科院联合，反复试验选定了配合比如表1所示。表1 C55混凝土每立方米材料用量表材料种类材料产地材料型号用量(Kg)备注水泥重庆地维普硅52.5R470砂子彭水鹿角中砂631碎石黄草525mm连续级配1075水乌江170粉煤

9、灰重庆I级70减水剂上海新浦XP-3.29掺量0.7%缓凝剂重庆长江M2S4.7掺量1%抑制剂铁科院DZ-5A23.5掺量5%设计水灰比为0.362；设计水胶比为0.3；设计塌落度为180mm200mm。经过试配，C55高性能泵送混凝土的7天平均强度达到53.1Mpa，28天平均强度达到64.4Mpa。3.4.1.2配合比的特点：为确保本配合比高性能指标的实现，在配制时采用了以下措施或原则：施工时采用了0.362的水灰比和470/m3的低水泥用量（同等级强度的普通配合比水泥用量规范规定可达到500/m3），保证了混凝土的高耐久性和高强度，同时降低了混凝土的水化热。混凝土中骨料的最大粒径为25，

10、符合高性能混凝土配制原则。掺入70/m3的粉煤灰，增强混凝土的和易性，降低混凝土的水化热，提高了混凝土的强度。同时粉煤灰的掺入对碱骨料反应也有一定的抑制作用。掺入水泥含量5%的抑制剂，抑制了混凝土的碱骨料反应。抑制剂里的主要成份是硅粉，由于硅粉颗粒极细，能改善混凝土拌合物的和易性，增加粘聚力，减少离析，增强可泵性。所以掺抑制剂后的水泥浆体中的毛细孔会相应减小，从而能提高密实性、抗渗性和耐久性。3.4.1.3混凝土搅拌过程中的质量控制根据施工规范对高性能混凝土的要求，混凝土中的原材料要严格进行控制，细骨料应采用级配良好的中砂，细度模数在2.6 2.9之间，并用洗砂机对进场中砂进行清洗，清洗后砂子

11、的含泥量小于1% ；粗骨料使用坚硬、级配良好的当地产碎石，骨料的抗压强度高于110MPa，含泥量小于1%，针片状颗粒含量小于5% ，骨料的最大粒径小于25mm 。混凝土采用强制式拌合机进行拌合，而且拌制时采用“二次投料法”的拌合施工工艺进行施工。 其拌合施工工艺如下：先投入粗骨料和细骨料，加入70%的水，拌合30秒钟，然后投入水泥继续拌合，最后再加入粉煤灰、抑制剂和减水剂以及剩余的30%的水量拌合，每盘混凝土的拌合时间不少于2分钟。从而达到提高水泥砂浆与砂子界面粘结强度的目的。3.4.2布料和振捣分层浇筑的分界线确定在梁高5.4米处，第一层浇筑方量为304m3，第二层浇筑方量为315.6 m3

12、,计划浇筑间隔时间少于10天。混凝土为泵送供应，布料方法是在作业平台上搭设两个固定的辐射漏斗，泵送混凝土先流入辐射漏斗，再靠辐射漏斗的出口插板控制泵送混凝土的流向，使混凝土全作业面均匀布料（如图2所示）。振捣机具主要是50型振捣棒。4.施工重难点4.1配合比试验：由于高性能泵送混凝土配合比的配置难度较大，且掺入的外加剂品种较多，在比选时，共做了50多次计150多组对比试验。4.2混凝土的拌合：由于混凝土中掺入的外加剂较多，为防止施工人员在疲劳作业时漏掺或掺量变动过大而严重影响混凝土的质量，特在每次混凝土搅拌前将每种外加剂以及粉煤灰都称量好并单独 图2 0#段浇注布料图装入易识别的小袋中，方便分

13、次投放。4.3横隔板处的振捣在横隔板的下梗肋处钢筋密集，混凝土不易流入梗肋，需要按60cm30cm间距提前将内模开槽处理。在混凝土浇筑到该处时，密切观察振捣质量，仔细振捣确保没有漏捣后逐个封口。4.4保证第一层混凝土降低收缩的措施浇筑后的第一层混凝土表面及时覆盖并洒水养护，保证构件在第二层混凝土浇筑前一直处于较高的湿度环境，尽量避免干燥收缩过大。4.5其它控制第一层与第二层混凝土的结合面要在第二层混凝土浇筑前100%凿毛处理，露出新鲜混凝土表面，保证两层混凝土的充分衔接,增强两次浇筑的混凝土之间的抗剪力。5.结束语本文论述了连续刚构桥0#段施工的特点，同时在C55高性能泵送混凝土的配制上作了宝贵的研究，在混凝土浇筑过程中的分料方法也有一定的革新，对以后同类型的施工具备一定的参考价值。【参考文献】1、简明施工手册 江正荣 朱国梁 中国建筑工业出版社 第三版 2、混凝土配合比设计手册 李立权 华南理工文学出版社 3、实用混凝土大全 冯乃谦 科学出版社 2001年2月第一版4、钢结构 魏鸣钟 武汉工业大学出版社 2000年8月第一版专心-专注-专业