摘 要:中國水電四局有限公司麻子川制梁場,位于甘肅定西市安定區(qū),屬于中溫帶半干旱大陸型氣候,其特點是旱季長、雨季短,雨量少且集中,年蒸發(fā)量遠大于年降水量,晝夜及冬夏溫差變化大,四季多風(fēng),年平均氣溫6.7℃,對箱梁砼的養(yǎng)護有諸多不利因素。針對上述不利因素,據(jù)甘青公司《標(biāo)準化建設(shè)管理測手冊》、甘青公司安質(zhì)部2013-55號文件等相關(guān)規(guī)范要求,合理安排、精心組織箱梁混凝土養(yǎng)護工作,針對養(yǎng)護中的不利因素做出相應(yīng)的對策。
關(guān)鍵詞:箱梁;混凝土;養(yǎng)護;措施
中國水電四局有限公司麻子川制梁場,位于甘肅定西市安定區(qū)麻子川村,梁場總占地面積153畝,共設(shè)6個制梁臺座,32m制梁臺座5個,24m和32m共用制梁臺座1個;麻子川制梁場包括華尖川特大橋、麻子川特大橋等橋梁共368孔雙線簡支箱梁的制作、運輸、安裝任務(wù)。
2013年8月份開始制梁,箱梁截面采用高性能混凝土,以C50強度設(shè)計為準的單箱單室的高度簡支箱梁。每片箱梁混凝土澆筑時間控制在6小時內(nèi)。梁頂面采用高頻提漿整平機及人工抹面相結(jié)合的方法。
箱梁養(yǎng)護采取蒸汽養(yǎng)護、自然養(yǎng)護相結(jié)合的方式。
蒸汽低溫養(yǎng)護:棚罩法,將混凝土芯部溫度維持在60℃以內(nèi),對溫度控制主要采用的是調(diào)整蒸汽流量法。用兩臺蒸汽鍋爐(4t)供熱,大塊鋼骨架組合、拼湊后對預(yù)制梁蒸養(yǎng)在養(yǎng)護棚內(nèi)開展。首先,在鋼骨架上放置保濕材質(zhì)后覆蓋帆布、密封。當(dāng)澆筑后把養(yǎng)護棚直接移到預(yù)制梁位置,在兩旁、內(nèi)部放置好蒸汽管道。兩側(cè)做好覆蓋工作。
預(yù)制梁蒸汽養(yǎng)護:共四階段,那靜停、升、降溫度以及恒溫。每個階段對溫度要求不同。主要如下:靜停間在5℃以上,當(dāng)工程完成后4小時內(nèi)開展將溫度升起,但要對溫度進行控制,溫度區(qū)間維持在6-10℃/h;恒溫階段,在梁體芯部混凝土溫度不可超過65℃,降溫時,速度不能超過10℃。特別要注意的是,在總體的養(yǎng)護過程當(dāng)中,對于溫度的溫差不能過15℃。防止兩者溫差過大而出現(xiàn)的不必要的問題。
采用3臺多點全自動報警測溫儀對整個養(yǎng)護過程進行控制,儀器針對的是梁體的表面(溫度區(qū)間在42-48℃)、內(nèi)部(溫度區(qū)間在45-60℃)、環(huán)境溫度等。如果內(nèi)部及表層和環(huán)境的溫度差超15℃要采用相應(yīng)的措施,溫度過大則要減少供熱,溫度過小則要增加供熱,防止溫差出現(xiàn)的問題。
同時,混凝土的溫度也要進行更好的控制。例如,在夏天高溫條件之下,混凝土的可操作性會有所降低,而且坍落度也比較明顯,而坍落原因極多,最主要的原因在于長途運輸、水分蒸發(fā)。因此要做好相應(yīng)的措施:現(xiàn)場做好站前檢查,對所要用的到混凝土要加大檢測的力度,如骨料計量的增加;縮短澆筑的時間,讓其損失不低于原坍落度百分之九十。在施工過程中,對新工藝技術(shù)進行優(yōu)化,恢復(fù)責(zé)備相梁預(yù)制兩次澆筑為外、內(nèi)模同時立模連續(xù)澆筑,克服因澆筑停留時間長而產(chǎn)生冷縫問題。炎熱季節(jié)攪拌混凝土?xí)r,采用骨料堆場搭設(shè)遮陽棚,采用低水溫攪拌混凝土等措施,降低混凝土攪拿物溫度,或是盡量在晚上進行攪拌,以此確保混凝土入模溫度滿足要求。冬季溫度的控制。在冬天施工時,要先經(jīng)過熱工的計算,以實驗來明確水及骨料要預(yù)熱的度,滿足工程需求。首先辦法為水預(yù)熱,但溫度不可超80℃。如果骨料夾雜著雪等雜質(zhì),則溫度不可超60℃,要進行均勻加熱。其他的材料,如礦物、水泥等在使用前可運輸至暖棚自然加熱,切記不能直接加熱。
為了更好控制養(yǎng)護罩內(nèi)的溫度上升、下降,要采用計算機+遠傳式溫度傳感器,對控制蒸汽管道上的電磁閥開關(guān)進行控制。這樣可以更好、更合理對溫度進行控制。通過計算,對溫度進行更好地控制。
蒸養(yǎng)系統(tǒng)測溫采用壓力式溫度計在梁兩端各設(shè)兩組,1/2、1/4 跨處腹板兩側(cè)各設(shè)一組,箱內(nèi)1/2、1/4跨設(shè)兩組。恒溫每1小時測溫一次,升、降溫每1小時測定一次,并作好詳細的溫度記錄,根據(jù)實測溫度確定蒸汽放入量,以調(diào)節(jié)跟蹤蒸養(yǎng)升溫、降溫,防止混凝土表 面開裂。蒸養(yǎng)的時間根據(jù)室外氣溫的高低以及梁體強度的增長情況等適當(dāng)縮短或延長?;炷琳羝B(yǎng)護的期間,混凝土芯部的最高溫度不能超過60℃。內(nèi)部的溫度以及表層溫度差、環(huán)境溫度差、表層溫度、箱內(nèi)以及箱外溫度前,差均不可大于15℃,升溫、降溫時,其速度不可大于15℃/小時。蒸汽的養(yǎng)護分為靜停、升起溫度、降低溫度、恒定溫度的幾個階段,蒸氧后,繼續(xù)對混凝土開展保溫養(yǎng)護以及自然養(yǎng)護。
蒸汽養(yǎng)護結(jié)束,立即進入自然養(yǎng)護。
自然養(yǎng)護采用三種方式進行,每片箱梁混凝土澆筑結(jié)束后,靜停4.0小時,在靜停時間內(nèi),掌握好時間鋪設(shè)一膜(養(yǎng)護專用聚乙烯吹塑薄膜,鋪設(shè)時不能損傷混凝土面)。靜停結(jié)束即可進入蒸養(yǎng)階段。
(1)靜停結(jié)束后,及時鋪設(shè)一布(專用土工布),將梁面包裹嚴實,安排專人定時灑水養(yǎng)護,保持梁面濕潤。
(2)梁端頭采用帆布或土工布包裹,人工灑水濕潤,同時防止梁箱室通風(fēng),在箱室內(nèi)蓄水養(yǎng)護,對泄水孔、通風(fēng)孔封堵。
(3)箱梁兩側(cè)翼緣外側(cè),專人灑水養(yǎng)護,保持混凝土面濕潤。
據(jù)環(huán)境濕度情況,對混凝土自然養(yǎng)護時間做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,當(dāng)環(huán)境相對濕度小于60%時,養(yǎng)護不少于28d,相對濕度在60%以上時,養(yǎng)護時間7~14d。
養(yǎng)護特點:
麻子川制梁場預(yù)制箱梁養(yǎng)護系統(tǒng)在橋梁預(yù)制箱梁養(yǎng)護施工中通用性好,經(jīng)過實際混凝土養(yǎng)護,養(yǎng)護效果良好;該產(chǎn)品采結(jié)構(gòu)簡單,便于制作、安裝及使用、操作方便、安裝簡單、單重??;改產(chǎn)品具備成本低,設(shè)計簡單,原材料主要是彎頭、蓬頭、普通鋼管,所以可制作性強,制作成本低、通用性好,結(jié)構(gòu)可靠,操作簡便的特點;養(yǎng)護采用旋轉(zhuǎn)蓬頭,保證了混凝土面長期濕潤,操作簡單、節(jié)約用水;既解決了灑水養(yǎng)護,灑水不均、翼緣板下灑水不便、浪費水等問題,也解決了養(yǎng)護劑成本高、代價大且噴涂不均等問題。經(jīng)過麻子川制梁場實際養(yǎng)護,預(yù)制箱梁的養(yǎng)護取得了明顯效果,澆筑完成的箱梁基本杜絕了表面龜裂。
預(yù)制梁澆筑成功以后,對梁養(yǎng)護也是個非常關(guān)鍵性的施工程序。在初其階段,沒有開展嚴密的把關(guān)、養(yǎng)護?;炷翛]有足夠分水分進行調(diào)養(yǎng),會對這一片梁混凝土強度產(chǎn)生不可設(shè)想的后果。一般來說,初期的養(yǎng)護時間為3-7天。夏天、秋天的氣候有時比較干燥,主需要在7天內(nèi)嚴格養(yǎng)護期,在雨水較多的,如春天、冬天最少嚴格養(yǎng)護期不能少于3天。同時,在養(yǎng)護的過程中,還要有一定保溫、保濕的滲水性好覆蓋料。此外,箱梁拆模、初張、終張混凝土強度有著極為嚴格的需求,在拆模時,混凝土強度要達到設(shè)計的60%,初張時,要達到80%左右,而終張時,則要達到100%。如果未能達到標(biāo)準則不可拆模、初張或終張。
寶蘭客專是國家重點工程,也是百年大計工程,在保證混凝土實體質(zhì)量的前提下,對混凝土外觀質(zhì)量的要求也越來越嚴格,在麻子川制梁場箱梁預(yù)制施工中,中國水電四局通過具體操作實踐和探索,制作了預(yù)制箱梁養(yǎng)護系統(tǒng),在西北干旱地區(qū)這一特殊的地理環(huán)境條件下,較好地保證了預(yù)制箱梁混凝土施工質(zhì)量,保障高速鐵路橋梁施工質(zhì)量和鐵路的安全運行。
參考文獻
[1]甘青公司.標(biāo)準化建設(shè)管理測手冊[Z].
[2]甘青公司安質(zhì)部.2013-55號文件等相關(guān)規(guī)范要求[Z].
作者簡介:魯鴻旭,現(xiàn)任中國水電四局徐鹽鐵路工程指揮部三分部經(jīng)理。