孫龍梅
(哈爾濱鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150081)
在我國高速鐵路實(shí)際工程中大量采用了900噸預(yù)制箱梁,為保證行車安全及結(jié)構(gòu)耐久性,對(duì)高速鐵路預(yù)制箱梁工程質(zhì)量要求很高?;炷凉こ套鳛槠漕A(yù)制過程中關(guān)鍵工序之一,它的施工方案及控制措施決定了工程結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。本文結(jié)合某高鐵梁場預(yù)制施工方案,通過施工過程分析,總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn),提出預(yù)制箱梁的施工方案和質(zhì)量控制措施。
預(yù)制箱梁所需混凝土由兩臺(tái)2m3的混凝土攪拌站供應(yīng),攪拌站配備微機(jī)程控系統(tǒng)及精確電子計(jì)量系統(tǒng),其生產(chǎn)效率和混凝土攪拌質(zhì)量滿足制梁要求。配備兩臺(tái)80m3/h混凝土輸送泵和兩臺(tái)移動(dòng)式HGY18全液壓混凝土布料機(jī),兩點(diǎn)同時(shí)輸送混凝土入模灌注箱梁。
碎石從某采石場用汽車運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場指定的料場,再由鏟車轉(zhuǎn)入儲(chǔ)料倉。河砂用由汽車運(yùn)輸?shù)搅蠄觯儆社P車轉(zhuǎn)入儲(chǔ)料倉。水泥用專用散裝水泥運(yùn)輸車運(yùn)輸,直接裝入水泥筒倉,再由筒倉壓送至混凝土儲(chǔ)存罐里。
耐久混凝土所需的摻合料分開供應(yīng),通過汽車直接運(yùn)至施工現(xiàn)場。輸送到儲(chǔ)料罐,再由筒倉螺旋輸送機(jī)直接壓送至攪拌站攪拌倉內(nèi)。
1.2.1 施工準(zhǔn)備:梁體混凝土施工準(zhǔn)備包括技術(shù)準(zhǔn)備、機(jī)械準(zhǔn)備及計(jì)量器具的準(zhǔn)備、材料準(zhǔn)備、勞動(dòng)力準(zhǔn)備、還包括組織混凝土施工從拌合、泵送、灌注和振搗的協(xié)調(diào)一致到突然狀態(tài)下保證灌注順利進(jìn)行的措施。
1.2.2 混凝土的計(jì)量:混凝土配料嚴(yán)格按試驗(yàn)室通知單進(jìn)行,并派試驗(yàn)人員在現(xiàn)場進(jìn)行施工控制。配料誤差:水、外加劑、水泥、礦物摻合料為±1%,粗細(xì)骨料為±2%。
1.2.3 混凝土的拌制:首先投入砂料,加入水泥、粉煤灰和礦粉,攪拌后加入水、石料和減水劑,充分?jǐn)嚢韬笤倥帕稀?/p>
1.2.4 混凝土的運(yùn)輸:采用兩臺(tái)混凝土輸送泵進(jìn)行泵送。在澆筑混凝土之前,先泵送一盤水泥砂漿潤滑管道,然后泵送混凝土,并保持混凝土連續(xù)不斷地輸出,且保持泵機(jī)從開始到灌注全過程的正常運(yùn)轉(zhuǎn),中途不得停機(jī)。如非停機(jī)不可,時(shí)間不得超過30min,炎熱氣候不得超過10min,停機(jī)期間采取相應(yīng)措施,防止混凝土凝結(jié)堵塞管道。
龍門吊作業(yè)如圖1所示。
圖1 龍門吊作業(yè)示意圖
1.2.5 混凝土的澆筑:灌筑總的原則為“先底板、再腹板、最后頂板,中間向兩端,再由兩端向中間”。用2臺(tái)布料機(jī)從箱梁的兩端向中間布料、連續(xù)灌注,以水平分層(灌注厚度不大于300mm)、斜向分段(工藝斜度為1:4~1:5)的施工工藝左右對(duì)稱方式灌注。對(duì)橋面和內(nèi)箱表面,在適當(dāng)時(shí)候進(jìn)行第一次整平抹面和第二次收漿抹平,以使表面平整、排水通暢、滿足設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求。澆筑底板時(shí),沿箱梁軸線中部預(yù)留出部分混凝土不灌,防止?jié)仓拱鍟r(shí)因混凝土壓力從底板涌出過多的混凝土,待腹板澆筑完畢后,再將底板混凝土補(bǔ)齊、抹平。腹板分5層澆筑,兩側(cè)混凝土高差不超過15cm,避免因兩側(cè)混凝土高低懸殊,造成內(nèi)模偏移等后果?;炷翝仓^程中要特別注意加強(qiáng)倒角、鋼筋密集部位及各部分交界面的振搗。梁端應(yīng)加側(cè)振以確保密實(shí)。灌筑順序如圖2所示。
圖2 混凝土灌筑順序圖
32m箱梁梁體混凝土澆筑時(shí)間不超過6h,夏天避開中午和下午的高溫時(shí)間,雨天盡量不進(jìn)行混凝土施工,若已開盤灌筑偶遇下雨則及時(shí)做好防雨工作,及時(shí)覆蓋,隨揭隨蓋,加強(qiáng)搗固,并增加砂石含水率測定次數(shù),根據(jù)含水率及時(shí)調(diào)整水灰比。
1.2.6 混凝土搗固:箱梁灌注采用插入式振動(dòng)器振搗工藝,其移動(dòng)距離不得大于30cm。振搗棒操作時(shí)應(yīng)快插慢拔,垂直點(diǎn)振,不得平拉,不得漏振,謹(jǐn)防過振;振搗棒移動(dòng)距離不超過振搗棒作用半徑的1.5倍,每點(diǎn)振搗時(shí)間約20~30秒,振搗棒插入深度進(jìn)入下層混凝土面以下100mm。振動(dòng)棒嚴(yán)禁觸碰成孔膠棒。頂板混凝土澆筑時(shí),采用從一端向另一端并自箱梁軸線向兩側(cè)的澆筑順序,采用插入式振搗棒振搗,邊澆筑邊用提漿整平機(jī)整平,并及時(shí)趕壓、抹平,保證橫向排水坡和梁面平整度。趕壓、抹平時(shí),施工人員在收漿平臺(tái)上操作,嚴(yán)禁直接踩踏在整平好的混凝土面上。
1.2.7 混凝土養(yǎng)護(hù):采用自然養(yǎng)護(hù),但冬季和夏季施工時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)措施。
2.1.1 宏觀缺陷控制:嚴(yán)格控制混凝土構(gòu)件的宏觀缺陷(如裂縫、蜂窩等),強(qiáng)化混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)能力,如遇到腐蝕嚴(yán)重的區(qū)域時(shí)混凝土不允許有可見裂縫。
2.1.2 提高砂、石材料含泥量的控制指標(biāo);工程用混凝土全部采用泵送,嚴(yán)格控制碎石級(jí)配;嚴(yán)格控制混凝土配合比;嚴(yán)把振搗關(guān),確?;炷撩軐?shí);加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),確?;炷临|(zhì)量。
2.1.3 嚴(yán)格實(shí)施施工質(zhì)量檢查制度,保證鋼筋保護(hù)層厚度,杜絕裂縫產(chǎn)生,把關(guān)鍵技術(shù)措施落實(shí)到位。
(1)把好材料控制關(guān)。(2)保證混凝土保護(hù)層厚度、間距、管道位置;泵送、連續(xù)灌注不留施工縫;做好振搗間距和深度控制;把好張拉、壓漿關(guān);減少混凝土徐變,控制好混凝土上拱度;把好冬季、夏季施工養(yǎng)護(hù)關(guān)。(3)完善檢查制度、控制好工序質(zhì)量。
(1)嚴(yán)格監(jiān)控原材料,對(duì)選用的硅酸鹽水泥進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)檢測。選擇收縮小、放熱小的水泥品種,控制水泥的安定性。根據(jù)試驗(yàn)摻加粉煤灰,減少干縮裂紋。(2)嚴(yán)格按施工配合比控制水膠比和水泥用量,精確減水劑和摻合料的用量,控制混凝土的收縮和放熱量,避免過多的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力引發(fā)開裂。(3)精心組織施工,避免高溫天氣施工,澆筑混凝土?xí)r,注意梁體陰陽面的溫差不宜過大,防止產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力引發(fā)開裂,注意加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),特別是早期養(yǎng)護(hù),要及時(shí)、充分。(4)控制拆模溫度,大風(fēng)干燥天氣不拆模。(5)臺(tái)座基礎(chǔ)施工嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,使其具有足夠的承載力和抵抗變形的能力,防止不均勻沉降。(6)分三次張拉,使梁體有足夠的抵抗變形的能力。
預(yù)應(yīng)力箱梁由于受其特殊結(jié)構(gòu)的影響,施工難度大,容易出現(xiàn)質(zhì)量缺陷,施工單位應(yīng)從施工配合比、澆筑質(zhì)量等方面做好質(zhì)量的過程控制,保證箱梁的澆筑質(zhì)量。如出現(xiàn)質(zhì)量缺陷,可根據(jù)實(shí)際情況采取一定的修補(bǔ)及補(bǔ)救措施來保證箱梁的產(chǎn)品質(zhì)量。
[1]楊獨(dú),盧文良.大型鐵路簡支箱梁預(yù)制關(guān)鍵工藝和常見質(zhì)量問題防治對(duì)策[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2009.