李 東
(貴陽水交項(xiàng)目管理有限公司,貴州 貴陽 550000)
納界河特大橋主橋拱座混凝土施工技術(shù)
李 東
(貴陽水交項(xiàng)目管理有限公司,貴州 貴陽 550000)
在大橋主橋拱座混凝土施工過程中,需要對施工方案進(jìn)行精心組織,并且加強(qiáng)施工質(zhì)量控制。對此,首先對納界河特大橋主橋拱座進(jìn)行了介紹,然后對鋼筋、模板以及混凝土施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)探究。
主橋;拱座;混凝土
納界河特大橋中心里程為ZDK24+008.00,主橋?yàn)?52 m上承式鋼桁拱,引橋及拱上孔跨布置為3×24 m簡支梁+1×32 m簡支梁+2×48 mT構(gòu)+11×24 m鋼梁+2×48 mT構(gòu)+7×32 m簡支梁,橋高約320 m,全長810.10 m。本橋全橋平面位于直線上,縱斷面線路為平坡。
本橋拱座及基礎(chǔ)采用臺階式擴(kuò)大基礎(chǔ),整個(gè)基礎(chǔ)分為三部分,左、右幅拱腳基礎(chǔ)及交界墩承臺。左右幅部分分別承擔(dān)左右主拱肋傳遞荷載,設(shè)計(jì)為明挖基礎(chǔ),外輪廓尺寸為28 m×10 m×20 m(長×寬×高),與地基接觸的底面和后背設(shè)計(jì)為階梯狀,分三級臺階,一、二級高7 m,三級高6 m。左、右幅拱腳基礎(chǔ)通過交界墩基礎(chǔ)進(jìn)行連接,交界墩基礎(chǔ)尺寸為15 m×15.5 m×6 m。拱座及基礎(chǔ)采用C35混凝土。
(1)鋼筋制作要規(guī)范,彎曲尺寸符合圖紙要求。鋼筋加工應(yīng)在硬化場地上進(jìn)行,并在加工區(qū)搭設(shè)鋼筋制作專用加工棚。
(2)施工中所用鋼筋材料,必須符合工程設(shè)計(jì)和施工實(shí)際需要。
(3)鋼筋連接:根據(jù)設(shè)計(jì)要求,拱座所有鋼筋連接均采用機(jī)械連接形式;
(4)對于已經(jīng)加工完成的鋼筋材料,首先需要調(diào)直,然后再下料,具體可以采用鋼筋切斷機(jī)或砂輪切割機(jī)。
(5)絲頭加工時(shí)應(yīng)使用水性潤滑液,不得使用油性潤滑液。
(6)鋼筋接頭采用滾軋直螺紋型接頭,需要注意的是,所用鋼筋接頭的螺紋長度必須大于連接套筒長度的1/2。鋼筋接頭連接完成后,必須確保連接套筒外部能夠顯露螺紋。
(7)對于已經(jīng)加工完成的鋼筋材料,首先需要進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格后,還應(yīng)該采取保護(hù)措施,并且按照鋼筋材料規(guī)格分類擺放。
(8)在鋼筋連接施工時(shí),必須確保連接套的規(guī)格與鋼筋材料規(guī)格一致,同時(shí),還需要確保鋼筋連接套清潔沒有損壞。
(9)鋼筋材料加工完成后,即可運(yùn)輸至施工現(xiàn)場,在進(jìn)行鋼筋材料綁扎前,首先需要對模板進(jìn)行清理,然后嚴(yán)格依據(jù)工程設(shè)計(jì)方案要求進(jìn)行綁扎。為了確保鋼筋綁扎定位準(zhǔn)確,還需要采用保護(hù)層定位夾進(jìn)行輔助定位,一般呈梅花形布置,間距不得大于1 m;鋼筋保護(hù)層厚度的施工負(fù)允差不大于5 mm,最大正誤差不大于10 mm。
3.1 施工材料準(zhǔn)備
(1)水泥材料
在實(shí)際施工過程中,要求所用水泥材料中的C3A的含量必須控制在8%以內(nèi),另外,水泥細(xì)度也應(yīng)該控制在350 m2/kg以內(nèi),水泥中的含堿量應(yīng)該低于水泥總質(zhì)量的0.5%,水泥中的游離氧化鈣不能低于1.5%。另外,混凝土材料中,膠凝材料使用量應(yīng)該在300 kg/m3以上,而混凝土總含堿量應(yīng)該控制在3.0 kg/m3以內(nèi)。
(2)粉煤灰材料
在混凝土施工中,所選用的粉煤灰材料必須確保品質(zhì)穩(wěn)定,并且來源固定。在粉煤灰材料中,禁止放入可溶性有害物質(zhì)或有含有放射性的物質(zhì),避免造成混凝土品質(zhì)降低。另外,盡量選用優(yōu)質(zhì)粉煤灰材料,能夠有效減少水泥水化熱反應(yīng),提高混凝土使用性能。
(3)外加劑材料
在混凝土制作過程中,需要結(jié)合實(shí)際情況添加一定的外加劑材料。需要注意的是,外加劑材料供應(yīng)商必須提供外加劑注意化學(xué)成分名稱,并且標(biāo)明實(shí)際用量、使用方法和注意事項(xiàng)等等。如果需要選用多種外加劑材料,則首先需要將材料進(jìn)行送檢,確定各種外加劑能夠相容后,才能夠應(yīng)用于混凝土拌合中。
(4)粗骨料材料
①質(zhì)地均勻堅(jiān)固,粒形和級配良好、吸水率低、空隙率低。粗骨料片狀顆粒應(yīng)該控制在5%以內(nèi);壓碎指標(biāo)應(yīng)該控制在2%以內(nèi);片狀顆粒應(yīng)該控制在5%以內(nèi)。
②粗骨料含泥量應(yīng)該控制在0.7%以內(nèi),而細(xì)骨料含泥量應(yīng)該控制在1.0%以內(nèi),另外,粗骨料和細(xì)骨料中的水溶性氯化物折合氯離子的含量應(yīng)該控制在0.02%左右。
③粗骨料最大公稱直徑必須嚴(yán)格控制在鋼筋間最小凈距以及保護(hù)層厚度的2/3以內(nèi)。
④在使用粗骨料或者細(xì)骨料前,首先需要取樣檢測,確定符合工程設(shè)計(jì)和施工要求后,才能夠正式投入使用。
(5)水
在混凝土制拌過程中,需要使用大量水,而水質(zhì)量能夠直接決定混凝土拌合質(zhì)量。在實(shí)際施工中,要求水中氯離子含量應(yīng)該嚴(yán)格控制在200 mg/L以內(nèi)。
3.2 混凝土配合比設(shè)計(jì)
在混凝土配合比設(shè)計(jì)過程中,需要結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)增加混合材料,同時(shí),減少膠凝材料使用量?;炷潦┕ね瓿珊?,可能會出現(xiàn)裂縫問題,其中溫差裂縫問較為常見,而溫差裂縫的產(chǎn)生于混凝土配合比設(shè)計(jì)有一定的關(guān)聯(lián),比如混凝土放熱量、混凝土拉伸性能等等。為了有效避免溫差裂縫問題,需要結(jié)合實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)混凝土配合比,綜合考慮混凝土耐久性、絕熱溫升等等,采取有效措施提高功效系數(shù),這樣才能夠提升混凝土使用性能。
3.3 大體積承臺混凝土施工
(1)分層澆筑方案
拱座混凝土采取分層澆筑,每層高度不超過4 m,且分層應(yīng)避開臺階平面,超過臺階平面部小于1 m?;炷敛捎冒韬驼炯邪韬?,運(yùn)輸罐車運(yùn)至施工現(xiàn)場,泵送入模,插入式振搗器振搗。
(2)裂縫控制措施
拱座及基礎(chǔ)分層澆筑時(shí),根據(jù)施工工期安排,拱座混凝土施工處在春夏季,混凝土養(yǎng)護(hù)采用保濕養(yǎng)護(hù),保濕養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不小于14 d,同時(shí),為了確保混凝土表面濕潤,還應(yīng)該采用養(yǎng)護(hù)劑涂層。
大體積混凝土養(yǎng)生期間要保證混凝土內(nèi)部溫差不超過20 ℃,混凝土表面與外界溫差也不超過20 ℃,防止出現(xiàn)內(nèi)部裂紋。本橋擬采用預(yù)埋冷卻循環(huán)水管來控制混凝土內(nèi)部溫度?;炷翝仓蟾鶕?jù)測得混凝土不同區(qū)域溫度,調(diào)整冷卻循環(huán)水溫度。
3.4 混凝土溫控監(jiān)測
對混凝土材料進(jìn)行溫度控制的主要目的是對混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行測量,然后據(jù)此對混凝土收縮應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算,合理預(yù)測溫度應(yīng)力發(fā)展情況,在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)溫度控制,將混凝土內(nèi)外溫差控制在一定范圍內(nèi),避免由于混凝土內(nèi)外溫差較大而產(chǎn)生裂縫問題。拱座混凝土溫度監(jiān)控?cái)M采用業(yè)內(nèi)成熟的、技術(shù)先進(jìn)混凝土測溫系統(tǒng),其能夠?qū)y試結(jié)果傳輸至計(jì)算機(jī)中,具有安裝便捷、實(shí)時(shí)報(bào)表等應(yīng)用優(yōu)勢。
在每個(gè)拱座基礎(chǔ)澆筑層和交界段基礎(chǔ)中埋測溫點(diǎn),測溫點(diǎn)布置按拱座平面對稱軸線的半條軸線進(jìn)行埋設(shè),沿混凝土厚度方向布置于底面、中心、外表,底面測溫點(diǎn)布置于底面以上50 mm處,外表測溫點(diǎn)布置于外表以內(nèi)50 mm處,其余測溫點(diǎn)豎向按60 cm間距布置。測點(diǎn)布設(shè)時(shí)按實(shí)際混凝土分層情況布置。根據(jù)從測得的混凝土中的溫度監(jiān)控混凝土內(nèi)部溫度變化,并根據(jù)測溫結(jié)果調(diào)節(jié)通水量和水溫以控制混凝土內(nèi)部溫度。保持混凝土的中心溫度與表面溫度差不超過20 ℃;混凝土表面溫度與室外空氣最低溫度差不超過20 ℃;冷卻水管之間混凝土最高溫度與冷卻水溫度差不超過20 ℃;混凝土最高溫度不超過70 ℃。冷卻水管通水時(shí)間根據(jù)內(nèi)外溫差進(jìn)行控制。
混凝土澆筑施工完成后,即可進(jìn)行測溫工作,具體的測溫內(nèi)容有混凝土表面溫度以及混凝土所處環(huán)境溫度。一般施工完成后7 d,需要每2 h進(jìn)行一次測量,混凝土施工完成7 d后,需要每4 h進(jìn)行一次測量,測量期一般為30 d。測溫點(diǎn)平面布置見圖1。
圖1 測溫點(diǎn)平面布置
綜上所述,在納界河特大橋主橋拱座混凝土施工過程中,為了保證混凝土施工質(zhì)量,必須結(jié)合實(shí)際情況合理選擇施工材料,設(shè)計(jì)混凝土配合比,在施工過程中,還應(yīng)該加強(qiáng)施工質(zhì)量控制,施工完成后,需要對混凝土進(jìn)行測溫,并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),這樣才能保證施工質(zhì)量,避免混凝土表面出現(xiàn)裂縫問題。
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2016-10-26
李東(1980-),男,工程師,主要從事道路,橋梁,隧道施工工作。
U445
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1008-3383(2017)03-0137-02