摘 要:隨著我國高速鐵路建設的不斷發(fā)展,預應力混凝土簡支梁日益顯示出廣闊的應用前景。為適應高速鐵路的發(fā)展速度,冬期施工已成為整個施工過程中不可避免的一個階段。冬期施工難度大、成本高,如何既能保證產(chǎn)品質(zhì)量又能減少能耗、降低成本,對很多施工企業(yè)來說都是一個嚴峻的考驗。本文通過對天津地區(qū)冬季的氣候特點進行分析,結(jié)合后張法預應力混凝土簡支T梁的后道工序冬期施工特點,重點闡述了管道壓漿冬期施工工藝和質(zhì)量控制措施,得出了該地區(qū)管道壓漿冬期施工方法,僅供從事后張法預應力簡支梁的廣大工作者參考。
關鍵詞:冬期施工 管道壓漿 施工工藝 質(zhì)量控制
中圖分類號:U445.57文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0097-02
1 引言
隨著我國高速鐵路建設的不斷發(fā)展,預應力混凝土簡支梁日益顯示出廣闊的應用前景。為適應高速鐵路的發(fā)展速度,冬期施工已成為整個施工過程中不可避免的一個階段。冬期施工難度大、成本高,如何既能保證產(chǎn)品質(zhì)量又能減少能耗、降低成本,對很多施工企業(yè)來說都是一個嚴峻的考驗。本文結(jié)合天津地區(qū)冬季的氣候特點,就后張法預應力混凝土簡支T梁的后道工序冬期施工進行分析和總結(jié),重點闡述了管道壓漿冬期施工工藝和質(zhì)量控制措施,僅供從事后張法預應力簡支梁的廣大工作者參考。
2 原材料要求
2.1 水泥
水泥采用強度等級為42.5級的低堿普通硅酸鹽水泥,其中C3A含量不大于8%,比表面積300~350m2/kg,游離氧化鈣不超過1.5%,其余性能符合GB175的規(guī)定。
水泥進場前做全面檢驗。檢驗項目包括:比表面積、凝結(jié)時間、安定性、抗壓強度、燒失量、氧化鎂含量、三氧化硫含量、堿含量、混合材名稱及摻量、游離氧化鈣、氯離子含量。
2.2 管道壓漿劑
管道壓漿劑是由高效減水劑、微膨脹劑、礦物摻合料等多種材料干拌而成的混合劑。它是在施工現(xiàn)場按一定比例與水泥、水混合均勻后,用于后張梁預應力管道填充的壓漿材料。
壓漿劑進場前做全面檢驗。檢驗項目包括:凝結(jié)時間、流動度、泌水率、壓力泌水率比、充盈度、7d強度、28d強度、24h自由膨脹率、對鋼筋的銹蝕作用、含氣量。
3 生產(chǎn)準備
3.1 方案編制
(1)在進入冬期施工前,應對該地區(qū)進行全面的調(diào)研,掌握必要的數(shù)據(jù),包括:該地區(qū)歷年極端最低氣溫、歷年最冷月平均氣溫、施工項目及工程量、施工部位及技術要求。
(2)方案主要內(nèi)容包括:冬期施工的生產(chǎn)任務安排,物、機、料準備情況,施工措施,質(zhì)量控制,安全措施。
3.2 技術準備
(1)技術準備原則
1)確保工程質(zhì)量;
2)確保安全。冬期施工過程中,要做到安全生產(chǎn);施工要連續(xù)進行,確保工期;
3)因地制宜,既要求技術上可靠,同時要求經(jīng)濟上合理;
4)力求施工點少,施工速度快,縮短工期;
5)必須制定行之有效的冬期施工管理措施。
(2)原材料應有供應商提供的出廠檢驗合格證書,并應按有關檢驗項目、批次規(guī)定,進行進場檢驗合格。
(3)試驗室對壓漿料進行試配,確定冬期施工壓漿配合比。
(4)對從事冬期壓漿施工的作業(yè)人員進行培訓和安全技術交底。
3.3 物資設備
(1)場內(nèi)安裝了4t快裝蒸汽鍋爐1臺,并鋪設了蒸汽管道,配置了高壓蒸汽膠管;同時購置了500個煤爐,用作備用。
(2)壓漿設備一臺。攪拌機轉(zhuǎn)速為1000r/min,漿葉的最高線速度為15m/s,壓漿劑采用連續(xù)式壓漿泵,壓力表最小分度值為0.1MPa。
4 冬期施工工藝
4.1 工藝要求
(1)預應力終張拉后,應在48h內(nèi)進行孔道壓漿。壓漿過程中及壓漿后48h內(nèi),梁體溫度不應低于5℃,否則應采取預熱、保溫措施。
(2)水泥漿攪拌好后應盡快壓入孔道,自攪拌至壓入孔道的間隔時間一般不應超過40min。
4.2 預熱、保溫措施
(1)梁體預熱
將生產(chǎn)日期相近的半成品梁放到一起,每3~4片梁為一組(最多不宜超過4片),預應力終張拉后、壓漿前,用篷布對梁體進行分組整體覆蓋,在兩端分別通上蒸汽管道,對梁體預熱24h。當鍋爐壓力在0.01GPa以上時,每3片梁通4根蒸汽管道,預熱24h,就能使梁體溫度達到10℃左右。當分組覆蓋的梁數(shù)增加時,要相應的增加蒸汽管道的數(shù)量,但是每組最多不宜超過4片,數(shù)量越多,保溫效果越差。以3片梁為一組覆蓋,保溫效果最佳。
(2)漿體溫度
在冬期進行壓漿料攪拌時,可以通過提高水溫的方法來提高漿體溫度。先將水放進一中轉(zhuǎn)容器內(nèi),將蒸汽膠管插入水中,待水溫升高后,再用于壓漿料的攪拌。在加熱過程中,要隨時測量水的溫度,一般控制在30~40℃為宜,最高不能超過60℃。
(3)壓漿后保溫
壓漿作業(yè)完成后,對梁體繼續(xù)進行保溫48h。派專人輪流對保溫情況進行盯控,每隔2h進行一次溫度測量,并做好記錄。壓漿后的48h內(nèi),溫度不得低于5℃,否則立即通知相關人員,采取升溫措施。
(4)封端
在對漿體進行保溫的48h內(nèi),作業(yè)人員可以進入篷布內(nèi),對梁體進行封端作業(yè),這樣可以不用對梁體進行二次覆蓋保溫,節(jié)省了人力、能源,降低了成本。
5 冬期施工質(zhì)量控制
5.1 冬期施工質(zhì)量控制的重要性
后道工序施工是冬期施工過程中最重要也是最難控制的一個環(huán)節(jié),后道工序冬期施工質(zhì)量控制的好與壞,直接影響著整個成品梁的質(zhì)量,同時也影響著鋪架進度和整個工期。
5.2 過程控制
(1)原材料應有供應商提供的出廠檢驗合格證書,并應按有關檢驗項目、批次規(guī)定,進行進場檢驗,不合格品嚴禁使用。
(2)壓漿設備符合規(guī)范要求,壓力表要經(jīng)過校驗,并在有效期內(nèi)。
(3)減少用水量,降低出機流動度。
(4)在關閉出漿口后,以不小于0.5MPa的壓力進行保壓時,適當增加保壓時間,以便于由泌水在端部產(chǎn)生的多余水分經(jīng)鋼絞線縫隙全部排出去。
(5)冬期壓漿作業(yè)應選在晴天的上午10點至下午4點間,作業(yè)人員要提高效率,充分最佳時間進行壓漿。
(6)對參加冬期壓漿作業(yè)的人員進行專業(yè)技術培訓,操作熟練后方可上崗,防止因操作不熟練耽誤壓漿時間,將熱量浪費。
5.3 質(zhì)量檢驗
(1)壓漿過程中,制作試件時多制作一組,放于保溫棚內(nèi)溫度最低處,進行隨梁養(yǎng)護。在保溫結(jié)束前,將該試件進行抗壓強度試驗,當強度大于5MPa時,方可停止加熱,撤去篷布;否則要提高溫度,繼續(xù)保溫。
(2)壓漿過程中,用一帶蓋廣口玻璃瓶裝滿漿體,放置在保溫棚內(nèi)溫度最低處,隨時觀察瓶子的外觀及瓶內(nèi)的漿體情況,如果瓶內(nèi)漿體發(fā)白、用鐵棍插漿體很硬,說明漿體水化熱反應已完成,可以撤去篷布;如果瓶內(nèi)漿體顏色發(fā)深、用鐵棍可以插動,或者玻璃瓶破裂,說明水化熱反應沒有進行,棚內(nèi)溫度太低,需要提高溫度,繼續(xù)保溫。此種方法更為直觀,而且操作簡單,非專業(yè)試驗人員即可操作。
(3)通過冬期壓漿施工觀察發(fā)現(xiàn),當棚內(nèi)溫度在10℃左右時,20~24h漿體水化熱反應就能完成,不會因為溫度低而將梁體凍裂。
6 冬期施工安全措施
(1)對參加冬期施工的人員進行安全培訓,下發(fā)安全技術交底,同時配備好安全防護用品。
(2)編制行之有效的安全應急預案。
(3)采用煤爐進行加熱的,注意防止煤氣中毒,換煤時兩人一組,一人在外撐起篷布觀察,一人進去;同時注意防止煤爐引燃篷布,發(fā)生火災。
(4)特殊工種(鍋爐工)要經(jīng)過有關部門專業(yè)培訓,考核合格后持證上崗。
7 結(jié)語
冬期施工尤其是后道工序施工難度大、成本高,在鐵路飛速發(fā)展的今天,很難避免在冬期進行施工,這就要求我們要足夠重視冬期施工的施工工藝和質(zhì)量控制,從而使整個產(chǎn)品質(zhì)量得到保障。
參考文獻
[1] 預制后張法預應力混凝土鐵路橋簡支T梁技術條件TB/T 3043-2005,中華人民共和國鐵道部.
[2] 鐵路后張法預應力混凝土梁管道壓漿技術條件TB/T 3192-2008,中華人民共和國鐵道部.
[3]建筑工程冬期施工規(guī)程JGJ 104-97,黑龍江省寒地建筑科學研究院.